基于分布式發電的智能微型電網系統
“使用NI平臺開發的SMG系統,具有高可靠性和高兼容性,該方案實現了一個優化使用分布式能源的平臺,同時可以提高農村電力系統的性能,因此對于提升國家電力行業的技術能力至關重要。”
-AlekhyaDatta,TheEnergyandResourcesInstitute
挑戰:
對于印度國家戰略層面來說,作為高能耗的新興經濟體,加強其能源的安全性和獲取途徑,與高效率、智能化地發電同樣重要。
解決方案:
利用最先進的電力電子設備作為驅動,同時利用基于NICompactRIO硬件和NILabVIEW系統設計軟件所提供的超高速數字技術進行控制,開發印度第一個智能微型電網系統(Smartminigrid,SMG),以確保整個電力系統具有更高度的靈活性、可靠性、效率及安全性。
為了應對公用事業的變化和挑戰,在印度,許多公用事業公司正在計劃實施智能電網技術。SMG系統是智能電網中的子系統,通常被定義為智能配電網絡,在11KV以下運行,并向社區提供電力。它由各種各樣的分布式能源(Distributedenergyresources,DER)所供給,其中包括小型、傳統的發電機,例如柴油發電機,以及一系列可再生發電機,例如微型水力、風力發電機、生物發電和太陽能光伏發電等。SMG能夠連接到傳統公用電網,也能孤立存在,只為本地負載供電。SMG是一個數字信息和通信技術(Informationandcommunicationtechnology,ICT)的具體應用,它采用先進的傳感、通信和控制技術,以優化發電、輸送電,并最終應用于微型電網域中。SMG提供電網的動態通信和平衡,從而減少損失并提高電網的穩定性。
SMG的優勢
SMG的優勢如下:
促進需求方面的管理和響應
減少電網斷電,并提升電網的可靠性、效率和安全性
減少碳的排放量,并最大限度地減少化石燃料的消耗
為客戶提供更好的自主權,管理他們的用電需求
TERI在SMG系統中的首創
在亞洲太平洋伙伴關系計劃的贊助下,TERI向新能源和可再生能源部門提交了一份提案,聯邦科學與工業研究組織向澳大利亞環境、水、遺產以及藝術部門聯邦提交了一份提案,意在獲得基金來開發和驗證基于分布式發電的SMG系統,以及適用于印度地區并可促進SMG在印度部署的控制技術。為了優化多種發電資源以及需要服務的不同負載,TERI設計并開發了SMG系統。該系統是在印度哈里亞納邦的TERIRetreat小區的的研究所完成的。
TERISMG模型的特性
TERISMG模型包括如下特性:
集成了多個DER的輪換和預測
集中控制(智能調度控制器),實現資源優化和需求管理
起始負載的優先級排序--總負載被分為關鍵的、主要的和次要的負載
使用LabVIEW系統設計軟件進行數據采集以及控制命令的發送和接收,從而實現集成式、高速、基于FPGA的數字化通信
通過安裝的傳感器,完成實時的數據采集以及針對多種電氣、氣象以及物理參數的監測
通過系統組件的自動連接/斷開,最小化斷電影響,并快速響應電網波動
TERISMG系統還集成了下面的DER:
10.5kWP太陽能光伏(基于晶體硅的太陽能模塊)系統,安裝在TERIRetreat小區北樓的屋頂
2kWP太陽能光伏(基于晶體硅的太陽能模塊)系統,安裝在BiomassGasifier大樓的屋頂
1kWP基于薄膜的太陽能光伏系統,位于TERIRetreat南樓的屋頂上
3.3kW風力發電機(Windturbinegenerator,WTG)
BiomassGasifier大樓中的100kW生物氣化爐(木質的)系統
48V,600Ah的電池組,用于能量儲存
柴油發電機和公用電網
TERIRetreat是一個多設施復合體住宅區,裝備有許多現代的設施,其中包括會議大廳、公共及住宅場所、實驗室以及運動場。綜合設施電力需求的變化大小取決于季節、住宅樓的使用率、舉辦會議的數量以及一些其它因素。
責任編輯:電朵云
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