先进的微电网——威斯康星州项目的天然选择

为自然保护区提供动力不仅需要先进的技术,但也需要创新方法来接受该设施的教育和环境使命。

有兴趣确保可靠的电力,以及控制能源成本,分布式发电的兴起。在将要使用的地方或附近可利用各种技术来发电,包括太阳能电池板,风力涡轮机,热电联产系统,以及以天然气为燃料的应急备用发电机,汽油,或柴油。

微电网技术的进步使得更多的设备能够自己发电,要么是孤岛,要么是连接到更大的电网。工业综合体,军事基地,大学校园,其他设施正在利用自身发电的价值,除了它提供的弹性。

许多项目值得表彰功率杂志的第一个分布式能源奖,提前威力就职典礼分布式能源会议在Golden,科罗拉多,十月份。我们的编辑选择了一种(图1),它结合了多种技术,包括太阳能,燃料电池,微型涡轮机,电池存储系统,天然气发电机。该项目利用了云连接的优势,软件即服务(SaaS)优化,允许系统创建不同的排列,以提高在任何给定时间可用能源的效率。

飞溅-IMG_3790_web
1。沉浸在技术之中。位于Bubolz自然保护区的浸没中心是由一个集装箱建造的。它容纳了电气控制中心,电解槽和其他关键部件,运行和贡献的清洁能源微电网,它也作为一个会议室和学习实验室的学生和企业。礼貌:Faith Technologies公司。

这个微电网,最近在戈登·布博兹自然保护区在阿普尔顿,威斯康星由Menasha开发,威斯康星州信仰技术与全球能源和自动化供应商合作施耐德电气.它在威斯康辛州福克斯谷一个725英亩的土地上提供电力。保护区提供教育项目的,娱乐空间,以及保护伦理。微电网被远程监控,将实时性能数据提供给位于Menasha的Faith Technologies创新中心。

工作中的几点

Bubolz微电网中的混合技术(图2)给出了分布式发电和分布式能源(DER)的概述。微电网包括200kW太阳能光伏系统;30千瓦的氢燃料电池;采用松下技术的100kW锂离子电池存储系统;65千瓦的微型涡轮机;以及60千瓦天然气发电机。微电网为校园内的建筑物供电,包括蜜饯18号,000平方英尺的环境中心,由Faith与Boldt公司合作建造。这栋大楼于今年1月向公众开放。

“首先,我们想重新定义现场能源发电的可能性,“查理·弗雷德里克森,Faith Technologies投资副总裁,告诉功率.“这就是这种微电网发展的关键。”自然中心提供为Faith Technologies和Schneider Electric做一些R&D[研究和开发]工作,以展示这些技术如何高效地彼此协同工作,同时支持自然保护区的环境可持续性使命。”“

微电网的集成DER由施耐德电气能源控制中心管理,与施耐德电气(Schneider Electric)的EcoStruxure微电网顾问(EcoStruxure Microgrid Advisor)联合工作的一个预先设计的电力控制中心,一个云连接的能源管理SaaS平台。根据公司的说法,“该工具可以自主地将DER配置为一系列不同的排列,以产生最有效的DER,干净,以及任何给定时间可用能源的成本效益组合。能源价格和资源供应可以每分钟改变,所以这个模块,可扩展的,可重复的微电网技术将帮助戈登·布博尔兹自然保护局开启更好的金融可持续性。”“

图2-IMG_8074_web
2。技术的结合。Bubolz自然保护区的微电网包括几种技术。天然气发电机,氢气罐,燃料电池,特斯拉电池显示在这里,位于大楼的外面,容纳着控制中心和系统的其他关键部件。礼貌:Faith Technologies公司。

“我认为它将成为中西部的一个展示橱窗。我们的EcoStruxure微电网顾问是该项目的大脑,“唐·温盖特,施耐德电气副总裁战略客户和微电网解决方案,告诉功率.“我们非常珍视与信实科技的关系。施耐德电气的先进技术包括在微电网中,像Faith这样的人为我们相信的微电网解决方案的独特呈现进行投资,这真是太棒了。它是微电网技术的许多不同用例的展示。他们创造了一个环境,可以把许多代源混合在一起。它为未来的用户提供了一个教育工具,以了解如何有更多的能源,而不仅仅是打开灯。这是可持续的,节省成本,并且真正地展示了一种既能产生能量又能消耗能量并帮助环境的喷洒器的概念。”“

分布式能源赢取属性

“这个微电网是由Faith的能源专家团队设计和设计的,并且利用了通过我们与一个非常具有前瞻性思维的合作伙伴Schneider Electric的合作而得以实现的专用设备和技术。“迈克·詹森说,Faith Technologies的首席执行官。“我们共同努力,以确保我们正在创造一个解决方案,不仅是环境智能,但加强了保护区的组织可持续性,通过成本效益的能源效率,以及。”“

弗雷德里克森说,这个项目进展得比较快。“我们在2017年1月至2月提出了这个想法,“弗雷德里克森说。“我们在6月[2017年]与施耐德举行了第一次设计会议,我们需要让微电网发挥作用,创造某种程度的力量,到2018年1月。”这个目标是通过在装运集装箱中预构建组件来实现的,把它放在现场,以及围绕它建造大楼。

Fredrickson说,Bubolz微电网合并了基于不同客户需求的DER,“注意到它使用天然气,太阳能,以及存储,还有氢燃料电池。“它演示了[多个]资源如何一起工作以创建微电网。我们选择客户表示感兴趣的典型DER和可再生能源来演示微电网如何从电网断开运行。”“

他继续说:“让各个供应商组件协同工作可能是最大的技术挑战。到今年5月,我们已完全运转正常,并已脱离电网,从全面工程到竣工不到一年。”“

微电网的许多优点

美国环境保护署(EPA)说,有超过1200万个分布式发电机组,包括微网,在全国范围内使用。环境保护局指出,这些系统提供了各种好处,包括减少排放以及恢复能力和能源安全。过去几年,随着破坏性风暴和其他自然灾害的发生,人们已经强调使用这些设备,以便更快地恢复受影响地区的电力。

微电网不仅能够在紧急情况下提供备用电力,而且可以用于帮助操作者控制能源成本。微电网帮助社区和设施更加能源独立,正如环保署所指出的,通常更环保。

“从广阔的市场角度来看,过去一年的所有事件,在休斯敦,佛罗里达州,波多黎各,显示整个行业是如何被破坏的,manbetx网站受管制的公用事业公司的商业模式是如何被打乱的,并且以良好的方式,“温盖特说。“微电网技术确实正在成为一种更好的[发电]方式。”“

温盖特说,“当你产生能量更接近源头,它更有效,更可靠,这就是微电网技术的全部内容。我们对[Bubolz项目]非常兴奋。这又是一个可行的例子,这很划算,以及它是如何帮助改变这个行业的。”manbetx网站“

“微电网允许企业主控制他们今天面临的最高费用之一:能源成本,“詹森说。“在Bubolz的这个微电网被设计成展示能够构成微电网的广泛的清洁能源组件。从太阳能电池板到微型涡轮机,我们能够定制针对每个单个业务的能源解决方案。微电网提供控制,以不间断的清洁能源的形式,对当今依赖能源的企业来说。”“

在Bubolz项目中使用储能是发电不断增长的趋势的一部分,根据能源分析家的说法,包括约瑟夫·科西亚,商业咨询公司ICF的商业能源分析师。“历史上,美国绝大部分的能源储存。包括泵送水力系统。近年来,焦点已经转移到电池[特别是锂离子],“Coscia告诉POWER。“这些系统具有几个优点,包括以各种大小/持续时间配置部署的能力,为网格执行多个服务的操作灵活性,与传统电力项目相比,发展时间较快,近年来成本迅速下降。”“

连接到云

高科技微电网控制器的集成使得Bubolz系统能够管理其电力生产和消耗,帮助控制其能源成本,同时增加其可持续性,效率,以及弹性。使用云连接软件,如果没有施耐德电气(Schneider Electric)或Faith的现场访问或物理更改,系统可以变得更加复杂,因为公司可以监控微电网的资产和更新系统的远程编程。

Bubolz微电网将充当这种日益复杂的微电网操作的测试站点,允许在现实环境中测试和测量技术,同时支持自然保护区及其教育和环境任务。

“我们的客户对微电网很感兴趣,并且希望了解更多关于他们的业务如何从该技术的可靠性和可持续性中受益的信息,“弗雷德里克森说。“所以,对于他们来说,能够看到一个(像Bubolz)的功能是很重要的。我们有客户准备实施,也许不是有这么多DER的系统,但更典型的结构。”“

该公司正在与施耐德电气再次合作一个项目,将服务信仰的客户和员工。“我们在堪萨斯州西部有一个信仰科技农场,“弗雷德里克森说。“这里是顾客和雇员的休养中心。自从我们在Bubolz开发微电网以来,现在我们与施耐德电气公司合作,为牧场开发了一个小型容器微电网单元。”“

弗雷德里克森说,这套装置将有太阳能电池板,蓄电池,燃料电池以甲醇混合物为燃料。我们将把它运到现场,它将为该设施提供电力。”在被送到牧场之前,该设备将陈列在奥什科什实验飞机协会中心的创新区,威斯康星。ω

-达雷尔·普罗克托是一个POWER关联编辑器。