介紹分布式太陽能協(xié)同能源云節(jié)能監(jiān)管平臺

0前言 　　太陽能集熱、發(fā)電是最理想的新能源。為促進我國可再生能源和新能源技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，根據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，國家發(fā)展和改革委員會決定實施可再生能源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項。其中太陽能集熱、發(fā)電組件及控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化成為可再生能源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項支持的重點領(lǐng)域之一。 　　因此最大限度地開發(fā)利用太陽能將是人類新能源利用的發(fā)展方向。當(dāng)然，要使太陽能集熱、發(fā)電真正達到實用水平，1.要提高太陽集熱、光電綜合變換效率并降低成本，2.要實現(xiàn)太陽能集熱、發(fā)電同現(xiàn)在的供熱、供電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。近年來隨著太陽能熱利用技術(shù)的推廣和發(fā)展，以分布式太陽能協(xié)同能源梯級利用集成為平臺的節(jié)能低碳化技術(shù), 以智能無線傳感網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、移動網(wǎng)三網(wǎng)合一的異構(gòu)型物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，以云運算、數(shù)據(jù)挖掘、精準節(jié)能管理技術(shù)為平臺實現(xiàn)對商業(yè)、工農(nóng)業(yè)等主體的節(jié)能減排工程進行遠程管理和監(jiān)控，并在基于模塊化、標準化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)創(chuàng)新平臺基礎(chǔ)上，成功開發(fā)出應(yīng)用于低碳節(jié)能管理的分布式太陽能協(xié)同能源云節(jié)能監(jiān)管平臺技術(shù)。 　　1分布式能源系統(tǒng)特征 　　1.直接根據(jù)當(dāng)?shù)赜脩粜枨?，布置在用戶附近，簡化能源的輸送環(huán)節(jié)，進而減少能量輸送成本，同時增加用戶能量供應(yīng)的安全性。 　　2.系統(tǒng)受用戶需求的制約，相對于傳統(tǒng)的集中式供能系統(tǒng)而言均為中、小容量。 　　3.隨著經(jīng)濟、不同能源技術(shù)的發(fā)展和成熟，可供選擇技術(shù)也日益增多。 　　4.通過選擇合適的技術(shù)，經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化整合，可以更好地滿足用戶多種要求（如：高效、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展等），實現(xiàn)多個功能目標。 　　國際上最新的分布式能源技術(shù)，綜合利用天然氣、太陽能和地?zé)岬认冗M、高效、智能、清潔、可靠的能源系統(tǒng)。 　　2基本概念介紹 　　2.1分布式協(xié)同能源 　　是指由一種以上能源以模塊化集成并且互補協(xié)同，以靠近小型用戶或單位用戶的建設(shè)方式，提供發(fā)電、供熱的小型能源系統(tǒng)裝置。其與能源控制管理和儲存系統(tǒng)(如超導(dǎo)儲能)相結(jié)合，為用戶提供高品質(zhì)、清潔、可靠、穩(wěn)定的能源服務(wù)集成技術(shù)。 　　2.2協(xié)同控制系統(tǒng) 　　與傳統(tǒng)的系統(tǒng)方案不同，協(xié)同控制系統(tǒng)把多個控制點作為系統(tǒng)的優(yōu)化控制目標，不再只是孤立地對單體設(shè)備進行控制，而是充分考慮到分布式系統(tǒng)各個部分和環(huán)境之間的相互影響如天氣、季節(jié),從系統(tǒng)的整體出發(fā)，利用統(tǒng)一集成化的人工智能最優(yōu)化協(xié)同控制方案，真正使系統(tǒng)以最節(jié)能高效的狀況運行。 　　2.3云節(jié)能監(jiān)管 　　互聯(lián)網(wǎng)式的分布式能源梯級利用系統(tǒng)，是由燃氣管網(wǎng)、低壓電網(wǎng)、冷熱水網(wǎng)絡(luò)和信息共同組成的用戶就近互聯(lián)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)式云布局節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),復(fù)合了網(wǎng)絡(luò)的智能化運行、結(jié)算、冗余調(diào)整和系統(tǒng)容錯優(yōu)化。 　　多種能源系統(tǒng)整合節(jié)能云優(yōu)化———將各種不同的能源系統(tǒng)進行聯(lián)合優(yōu)化，例如：將分布式能源與傳統(tǒng)能源整合后，進行聯(lián)合優(yōu)化；或者將分布式能源系統(tǒng)與冰蓄冷系統(tǒng)整合并進行聯(lián)合再優(yōu)化，將微型燃氣輪機與熱泵系統(tǒng)整合優(yōu)化，以及太陽能與分布式系統(tǒng)的優(yōu)化整合等，達到取長補短的目的，充分發(fā)揮各個系統(tǒng)的綜合優(yōu)勢。 　　分布式能源系統(tǒng)因其有靈活可變的負荷、較低的初投資、供電與供熱的可靠性、很小的輸送損失和適合協(xié)同的互補型可再生能源應(yīng)用等特點在世界能源領(lǐng)域越來越受到重視，世界各國都不同程度地關(guān)注分布式協(xié)同能源系統(tǒng)的建設(shè)，積極試點，認真進行立法準備，抓緊開發(fā)配套相關(guān)設(shè)備。分布式協(xié)同能源系統(tǒng)與集中發(fā)電、供熱遠距離輸能的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，克服了傳統(tǒng)系統(tǒng)的一些弱點，成為其不可缺少的有益補充，二者的有機結(jié)合，是新世紀電力、供熱工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。 　　3項目應(yīng)用 　　隨著太陽能熱水系統(tǒng)的快速發(fā)展，系統(tǒng)安全控制也受到人們越來越多的關(guān)注，在大量控制設(shè)施投資中，將會主要使用具有智能輔助能源控制。 　　在太陽能與燃氣、熱泵輔助能源智能協(xié)同控制系統(tǒng)中，采用太陽能光熱和燃氣、熱泵輔助能源智能協(xié)同節(jié)能控制技術(shù)，適用于對熱水有全天候需求的各種太陽能集熱系統(tǒng)智能控制。實現(xiàn)和燃氣、熱泵輔助能源的智能協(xié)同綜合控制系統(tǒng)。 　　目前，基于智能輔助能源控制的太陽能綜合控制業(yè)務(wù)尚處于起步探索階段，它不僅要專注于太陽能光熱控制技術(shù)，而且需要提供完整的智能輔助能源控制綜合解決方案，項目應(yīng)用基礎(chǔ)服務(wù)平臺建設(shè)應(yīng)該遵循以下原則： 　　1.可靠性 　　系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運行是系統(tǒng)具有實用性的前提。要求系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障和突發(fā)事件時，具有保障正常運行的措施。 　　2.易用性 　　系統(tǒng)應(yīng)盡可能的減少系統(tǒng)維護人員的工作量。經(jīng)過短期培訓(xùn)后，一般工作人員可掌握系統(tǒng)使用方法，這是為系統(tǒng)在使用過程中的實際需要考慮的。系統(tǒng)交付使用以后，應(yīng)該便于各種日常維護工作，能夠方便地進行軟件的重新配置、系統(tǒng)的智能預(yù)警監(jiān)測、硬件備品備件的更換和軟件系統(tǒng)的升級。 　　3.擴展性 　　擴展能力是智能輔助能源控制應(yīng)用基礎(chǔ)服務(wù)平臺最重要的原則之一，作為各智能輔助能源控制應(yīng)用的基礎(chǔ)服務(wù)平臺，平臺應(yīng)具備充分、靈活的智能適應(yīng)能力、可擴展能力和自動升級能力，并充分考慮接口的標準化、協(xié)議的標準化。 　　因此，盡管國內(nèi)外的太陽能廠商想把研制適應(yīng)智能輔助能源的控制產(chǎn)品作為公司的科研重點，但由于太陽能光熱和輔助能源智能協(xié)同系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化存在很多尚未很好解決的問題，本課題組提出的太陽能與燃氣、熱泵輔助能源模塊化智能協(xié)同控制系統(tǒng)為解決上述問題提供一個可行平臺方案。（浙江無限新能源股份有限公司方昭敏）