引入新的特定时段电力需求将会改变电力的需求模式。图片来源:Siemens
有一种方案可以帮助用户解决这一棘手的问题,缓解成本与峰值电力需求之间的矛盾,这种方法就是不再使用老式的技术(例如计时器),转而使用更加先进的技术(例如PLC),将负载分配到其他低电力需求站点,或者控制同一时刻最多有多少设备可以在线用电,甚至还可以考虑通过引入太阳能发电系统之类的可再生能源来增加可用能源数量。
分散需求
车辆充电器的负载控制和负载分摊方法可以遵循如下几个基本策略:
1.具有内置延迟功能的充电站——普通电力公司的收费方式是分时策略,鼓励在夜晚时段用电。而大多数公司会在每天中午达到用电高峰。不幸的是,大多数企业和工厂在夜晚就关闭了,而办公人员在下午5点钟离开公司后,电力车辆就会立即进行充电,而此时并未到达用电低谷时段。此时会形成一个用电高峰,需要支付额外的电费。如果充电站的容量并不大,那么一个简单的解决方案就是为充电站增加延迟充电功能。有了这种功能,用户就可以将充电时间延迟到用电低谷计价时段。
如果充电设备的更改并不繁琐,那么增加一个计时器将充电器开启时间延迟是一种有效的解决方案。
以PLC的形式为系统增加一定的智能性能够控制每个充电器的工作,降低总电力需求。
每个充电器配有独立的控制器,监控每台设备的电力消耗量,帮助优化使用和充电模式。
目前所讨论的解决方案仅仅关注能源的消耗,并未着眼于增加可用能源。一些备选的发电技术,例如光伏电池,对于某些小型应用场合是更加适用且更具性价比的选择。
太阳能光伏设备能够将太阳能直接转换为电能。这种设备具有两项优点。首先,它能够发电,这意味着使用更少的电能,也就意味着更低的电费。其次就是能够降低峰值用电需求,这也是较少被人们所讨论的优点。对于小型商业或工业系统,太阳能光伏系统的峰值功率输出通常低于100kW。由于功率输出取决于太阳光强,通常这一系统无法在一天的全部时段都能够达到峰值功率输出,但是它能够持续不断地提供功率输出。即使在太阳能系统被云层遮挡时,很多系统仍旧能够输出一定量的电能,虽然并不多。所以如果假设我们配备了100kW的太阳能系统CONTROL ENGINEERING China版权所有,并假设其能够提供实现25%的峰值功率输出控制工程网版权所有,那么就意味着我们可以将电力需求降低25kW,这等于每年电费降低3000美元。
在特定情况下,为了分摊峰值需求,你需要超过25%的峰值输出能力,此时你就需要考虑为光伏系统增加某种形式的存储能力控制工程网版权所有,通常是使用电池并配以传统的太阳能逆变器。这种情况下,当阳光不足时,太阳能逆变器可以从电池中提取能量,将整栋大楼的电力需求保持在一个较低的水平。虽然存储装置会增加成本,但是由于你不必完全脱离电网采用太阳能发电,所以实际的成本并不会像你想象中那么高。这种解决方案所需的控制系统会稍微复杂一点,但是如果你的峰值电力需求无法使用其他解决方案克服,那么这确实是一种有效的避免用电高峰的方法。
希望本文的讨论能够让你明白峰值电力需求的高昂成本和使用一些传统技术克服新技术所带来的峰值电力需求是多么容易,以及如何使用一些新技术来解决这个老问题。