Steve Moore."> 一个有利可图的颠覆性能源战略 - 必威betway西

一个有利可图的颠覆性能源战略

2019年8月19日

几十年来，工业和商业应用电力系统的基本配置几乎没有改变。一项颠覆性的新技术——混合技术——有望改变这一现状史蒂夫•摩尔．

在可预见的未来，能源成本预计将继续上升，企业需要投入更多精力寻找控制和减少能源支出的方法。一个明显的方法是提高过程的效率，使其消耗更少的能源。

虽然这种方法是合理的和值得称赞的，特别是因为它有助于保护环境，但它也有局限性。不可避免地会达到一个点，在这个点上，一个过程的能源效率实际上是不可能进一步提高的。

在这种情况下，唯一的选择就是以更低的价格找到能源，而今天这需要一个创造性的解决方案，如混合。

那么，什么是杂化?在这种情况下，它的最普遍的含义是可以使用两个或多个独立能源的电力系统。在这个定义中，“独立”一词很重要——例如，一个可以从两个公用事业变电站中的任何一个供电的电力系统就不能称为混合系统，因为它只是与同一能源有两个连接。然而，一个电力系统既可以从电网获取电力，也可以从太阳能电池板装置获取电力，这绝对是一个混合动力系统。

在工业或商业电力系统中增加一种可再生能源可以节省有用的成本，但如果同时增加储能(通常以电池的形式)，混合动力就有可能节省更多的钱，并使电力系统在运行中更加多功能。

通常情况下，混合电源解决方案用于“电表后面”的应用，一个很好的例子是峰值剃除。不言而喻，工厂的电力系统必须设计得能够安全地满足工厂的最大负荷。然而，这种最大的电力需求很可能是断断续续的——每周只有几个小时是典型的。这意味着为电厂供电的变压器大部分时间都在低于满负荷运行。

考虑一下这个
现在考虑一个拥有混合动力系统和储能的工厂。现在，昂贵的电力变压器可以按平均负荷而不是峰值负荷进行额定，在最大负荷期间使用电池来弥补差额。这是巅峰剃须。

许多工业和商业供应是根据“最大需求”费率收费的，这意味着公共事业向能源用户收费不仅根据他们消耗的能源数量，而且根据他们给能源供应系统带来的最大负荷。这种额外的收费是不受欢迎的，但也是合理的，因为电力公司的工厂必须有能力处理高峰需求，无论这种情况发生的频率有多低。削峰使能源用户能够通过电池提供他们的一些峰值能量需求来限制他们从电网获得的最大功率需求。这直接导致了最大需求费用的降低。

事实上，如上文所述，削峰只是带有储能功能的混合动力系统所能带来的众多好处之一。另一种选择是在价格较低的时候使用电池从供应系统中储存能量，在能源价格最高的时候释放出来。这可以被认为是另一种形式的峰值剃除，并能够显著减少能源账单。然而，一些混合动力系统提供的另一个能力是根据需要产生无功功率的能力。这个功能可以用来提高网站的功率因数，从而节省能源和金钱。

对于包含间歇性能源的电力系统，如太阳能电池板和风力发电机，混合动力系统提供了更多的好处，因为它们可以用来“稳固”供应，保持间歇性电源的输出在恒定水平，并避免当电源的能源生产变化时电网电压的变化。

带储能的混合动力系统可以减少变压器等设备的资本支出，并通过降低最大需求、提高功率因数和降低峰值率能源使用量来节省能源成本，但它还可以做更多的事情。在国家电网供电中断的情况下，电池可以继续为工厂供电。在这种情况下，混合系统可以有效地作为不间断电源(UPS)运行，在某些情况下，可以消除需要单独安装UPS来提供关键或敏感负载。

混合动力系统提供的另一种选择是将来自电池、太阳能电池板或其他当地能源的能量反馈到电网。公用事业公司为这种能源支付的费用是进一步减少能源账单的有效方法。混合电力系统可以通过提供坚定的频率响应等服务来帮助平衡电网的供需，从而从电网运营商那里获得更多的收入。
可用的技术
实现混合能源系统所需的技术是现成的。近年来，用于储能的电池有了很大的发展，锂离子技术是一个受欢迎的选择，特别是在快速响应的短周期要求。

然而，电池和一些可再生能源，如太阳能电池板，产生直流电力，而国家电网和几乎所有的工业和商业电力系统需要交流。幸运的是，再一次有一个解决方案可用的标准逆变器。在他们的变速驱动的幌子，逆变器采取交流电源的供应频率，转换为直流电(所谓的直流环节)，然后转换直流回交流的频率需要控制电机。

但是直流环节并不关心电力来自哪里，所以它可以同样地从电池或太阳能电池板供电，并将直流转换成交流，其频率可以精确匹配并与电网同步。混合动力系统应用中使用的逆变器是完全双向的，因此也可以从电网获取电力，并使用它为电池充电。

乍一看，混合动力应用所需的逆变器硬件可能与变速驱动器中使用的变频器硬件有些不同，但事实证明并非如此。丹佛斯用于混合动力系统的逆变器使用与变速驱动应用完全相同的硬件，尽管车载软件如预期的那样，被设计为提供不同的功能。

然而，这并不意味着设计和实现一个可靠和高效的混合动力系统只是从货架上购买一些标准组件并遵循安装说明的问题!组建一个优化的系统需要专业知识，任何考虑投资混合动力的人都被建议寻找在这一相对较新的技术领域拥有专业知识的供应商。

混合动力系统与之前的那些截然不同，在节约成本和减少对环境的影响方面，它们可以提供巨大的好处，而且现在有可能从这项技术中受益。

Steve Moore是丹佛斯驱动公司的解决方案销售经理。


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