离网孤岛上的混合能源

離網(wǎng)孤島 Livø 通過智能系統(tǒng)管理混合能源,確保島上電力安全可靠

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借助 DEIF AGC-4ASC-4 控制器,丹麥的 Liv? 島獲得了功率管理解決方案,在負(fù)載變化很大,且由多種可再生能源組成的系統(tǒng)中,該方案仍可確保供電安全。幫助該島實(shí)現(xiàn)可再生能源完全自給自足的目標(biāo)。

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我們中的大多數(shù)人都想當(dāng)然地認(rèn)為,當(dāng)我們需要開燈或?yàn)槭謾C(jī)充電時(shí),插座中隨時(shí)有電。確實(shí),如果沒有通用、可靠的電力供應(yīng),社會(huì)將陷入停滯狀態(tài)。因此,公用事業(yè)必須保障供電安全,尤其是在依賴本地電源的離網(wǎng)孤島社區(qū)中,更應(yīng)如此。

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正在丹麥 Liv? 孤島開發(fā) Gr?nLiv? 項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理 Birgitte Palle Nielsen 說:“”孤島電力面臨的挑戰(zhàn)并不在光伏等可再生能源實(shí)現(xiàn)發(fā)電。真正的挑戰(zhàn)是找到一個(gè)能夠平衡一切能源的控制器,例如,當(dāng)云層遮擋陽光時(shí),另一種能源能馬上接管,確保持續(xù)供電”。該項(xiàng)目由丹麥環(huán)境與食品部下屬的自然局管理,與奧爾堡大學(xué)以及工程公司 COWI 和 Intego 合作進(jìn)行,部分資金由丹麥能源技術(shù)發(fā)展和示范基金會(huì)提供。

02 Birgitte Palle Livoe Case

“真正的挑战是找到一个能够平衡一切能源的控制器,例如,当云层遮挡阳光时,另一种能源能马上接管,确保持续供电”

Birgitte Palle Nielsen

Project Manager | Grøn Livø

Gr?n Liv? 的目標(biāo)之一是,使該島成為丹麥第一個(gè)實(shí)現(xiàn)可再生能源自給自足的島嶼。其目的是展示離網(wǎng)社區(qū)如何實(shí)現(xiàn)能源自給自足并為持續(xù)居住奠定基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),供電的安全性至關(guān)重要,找到正確的控制解決方案十分關(guān)鍵。

03 Diagram Livoe Case
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04 Deif Products Livoe Case

負(fù)載變化大

Liv? 島嶼距海岸線約 4 公里,占地 320 公頃,未與大陸電網(wǎng)相連,因此必須在本地產(chǎn)生可靠的電力和熱力。更難的是,盡管島上只有很少的永久居民,但由于島上風(fēng)景迷人,每年都會(huì)舉辦爵士音樂節(jié)等活動(dòng),整個(gè)夏天能吸引約 20,000 人來此旅游。對(duì)應(yīng)的負(fù)載大幅增加,并且變化很大,島上公用事業(yè)的員工需要自行應(yīng)對(duì)這些波動(dòng)。

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負(fù)責(zé)島上大部分公用事業(yè)設(shè)備安裝的 Jacob G. Knudsen 說道:“我來舉個(gè)小例子:永久居民平均消耗約 13 kW,但旅館的洗碗機(jī)自身就消耗 13 kW。如果有人將其啟動(dòng),功耗將翻倍。”

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通過 DEIF 功率管理更新了能源組合

在項(xiàng)目開始之初,柴油發(fā)電機(jī)組為 Liv? 提供了全部電力,達(dá)到 12 萬小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間后,被替換為三個(gè)較小的發(fā)電機(jī)組,這三個(gè)發(fā)電機(jī)組提供的最大總輸出功率為 36 kW。此外,添加 25 kW 風(fēng)機(jī)和 33 kW 光伏到能源組合中。該裝置還包括一個(gè)電鍋爐,該鍋爐將剩余功率轉(zhuǎn)換為熱水,然后將其存儲(chǔ)在 32 m3?的儲(chǔ)熱罐中。

05 Solar Livoe Case

整個(gè)系統(tǒng)使用 DEIF 控制器進(jìn)行管理。每個(gè)發(fā)電機(jī)組由 AGC-4? 進(jìn)行控制,而可再生能源使用?ASC-4 Solar? 和 ASC-4 Wind 進(jìn)行控制。所有控制器都互連在一起,形成了一個(gè)完整的功率管理系統(tǒng),該系統(tǒng)優(yōu)先考慮可再生能源,最大程度地降低化石燃料的消耗:在風(fēng)力較小的情況下,太陽能會(huì)逐漸增加,反之亦然。同時(shí),內(nèi)置的最小發(fā)電機(jī)組負(fù)載功能可使發(fā)電機(jī)組以最小負(fù)載運(yùn)行,以保護(hù)它們免受不純?nèi)紵团艢鈫栴}的困擾。如果所有可再生能源的功率輸出較低,或者在極少數(shù)情況下出現(xiàn)停機(jī),系統(tǒng)會(huì)在幾秒鐘內(nèi)按要求增加發(fā)電機(jī)組的數(shù)量,然后重新連接可再生能源。

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功率管理功能確保供電質(zhì)量和安全性,這對(duì)于 Nature Agency 非常重要?!拔覀兿MM量減少化石燃料的使用,但我們也想維護(hù)島上的供電安全性,”Birgitte Palle Nielsen 說道?!耙虼?,對(duì)于項(xiàng)目中使用的技術(shù),我們不想冒任何風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>

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爭取實(shí)現(xiàn) 100% 可再生能源的自給自足

新設(shè)施于 2019 年秋季全面投入運(yùn)營時(shí),該島有望實(shí)現(xiàn) 50% 的可再生能源自給自足。不存在任何運(yùn)營問題;實(shí)際上,借助 DEIF 控制器,島上公用事業(yè)的員工少了很多憂慮?!肮β使芾砉δ軐?duì)我們而言非常重要”,在公用事業(yè)出現(xiàn)緊急情況下為 Jacob G. Knudsen 提供協(xié)助的護(hù)林員 Martin Olsen 說道?!爱?dāng)一切正常運(yùn)行時(shí),你會(huì)忘了控制器的存在。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),你會(huì)很慶幸能夠使用所有這些控制選項(xiàng)!”

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下一目標(biāo)是使 Liv? 實(shí)現(xiàn) 80% 的可再生能源自給自足。為此,目的是為公用事業(yè)設(shè)施增加電池存儲(chǔ)空間,以進(jìn)一步減少孤島對(duì)發(fā)電機(jī)組的依賴。還將安裝一個(gè)熱泵。

07 Martin Olsen Livoe Case

“当一切正常运行时,你会忘了控制器的存在。当出现问题时,你会很庆幸能够使用所有这些控制选项!”

Martin Olsen

Forest Guard | Livø

長期目標(biāo)當(dāng)然是 100% 自給自足。Birgitte Palle Nielsen 意識(shí)到,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能需要更強(qiáng)的技術(shù)。借助 DEIF,Gr?n Liv? 項(xiàng)目現(xiàn)在就擁有了能實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的功率管理技術(shù),而 Birgitte Palle Nielsen 確信,從該項(xiàng)目中學(xué)到的知識(shí)可以對(duì) Liv? 和其他島嶼產(chǎn)生巨大影響。

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“如果我們能證明一個(gè)小島社區(qū)可以實(shí)現(xiàn)供電質(zhì)量和不間斷的發(fā)電,那么推廣潛力是巨大的”,她總結(jié)道。

  • Steven Li SLI

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