中國儲能網(wǎng)訊:由于公用事業(yè)部門難以提供足夠的電力,消費者對可再生能源增加了需求,以及不斷出現(xiàn)的備用電力系統(tǒng)故障的風險,電力行業(yè)面臨著日益嚴重的問題。那么其解決方案是什么?在電力行業(yè)舉行的一系列會談中,行業(yè)專家對于微電網(wǎng)技術的發(fā)展進行了探討。
在某種程度上,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)可以被視為一個能夠在短時間內獨自發(fā)電的微電網(wǎng)。施耐德電氣公司的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和微電網(wǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)Carsten Baumann說,“當電力中斷或發(fā)生故障時,數(shù)據(jù)中心的UPS電源啟動,柴油發(fā)電機起動提供備用電源。當電力恢復時,再關閉柴油發(fā)電機,然后接入電網(wǎng)?!?
但是在這種情況下,從電網(wǎng)切換的決策實質上是由電力公司實施的:當電網(wǎng)發(fā)生故障時,數(shù)據(jù)中心運營商的業(yè)務就被迫停下來。Baumann表示,“我們做出決定,如果電力質量良好,綠色環(huán)保,價格低廉,可以從電力公司購買。否則采用先進微電網(wǎng)提供的電力。這可能在一天的過程中發(fā)生變化。為了做出這個決定,我們需要采用一個無需工作人員即可查看成本、可持續(xù)性、天氣等因素的智能系統(tǒng)?!?
企業(yè)需要通過建立基礎設施來支持先進的微電網(wǎng),這意味著部署更多的儲能設施,可能還需要部署一些太陽能發(fā)電系統(tǒng)和燃料電池,以及運行它的軟件系統(tǒng),這讓數(shù)據(jù)中心可以在電力成本高時減少對電網(wǎng)的依賴,從而采用成本更加低廉的能源。
土木工程咨詢商Arup公司副總裁Douglas Nordham說,““如今的負荷正在上升,所以需要相應地增加發(fā)電量,建設更多的發(fā)電廠,但是我們在加利福尼亞州沒有這樣做。自從2002年以來,公用事業(yè)部門真正開始減少消耗?!?
Nordham表示,在先進的微電網(wǎng)到來之前,減少負載并不是數(shù)據(jù)中心的一個很好的選擇,但現(xiàn)在機會已經(jīng)存在,并可能帶來經(jīng)濟收益。
他說,“需求響應的回報是多少?這要看情況,但每減少一兆瓦的消耗,每年大約節(jié)省10萬美元。另一個好處是,電力公司可能會提前通知用戶需要需求響應,這可能是他們即將遭受停電或電力不足的時候。而列入災難恢復計劃中的用戶則會提前注意到公共事業(yè)公司遇到的一些電源問題。如果不是該計劃的一部分,就不會有這種想法?!?
Nordham解釋說,“數(shù)據(jù)中心不必減少負載,采用微電網(wǎng),將會獲得更好的經(jīng)濟效益?!盢ordham表示,減少需求也有營銷效益。
但是,雖然微電網(wǎng)可以提供長期的成本節(jié)約,但它們確實需要一些前期投資。Nordham說:“如果我試圖向一家數(shù)據(jù)中心公司銷售一個微電網(wǎng),那么他們對此可能置之不理?!绷硪环矫?,公用事業(yè)公司習慣于采用幾十年一直運行的發(fā)電廠的電力,這就是為什么Nordham認為正確的做法是采用“能源即服務”的原因。
即使是全球最大的配電設備供應商之一,施耐德公司也并沒有建立自己的數(shù)據(jù)中心微電網(wǎng),該公司與杜克能源等公司簽約建立基礎設施,并且按需支付費用。
Arup公司的電氣工程師Russell Carr表示,微電網(wǎng)的建設和構成系統(tǒng)的組件將取決于其所在位置。他舉例說,“在美國西海岸,假設舊金山發(fā)生地震,其電力可能一周后恢復,但天然氣發(fā)電廠恢復發(fā)電可能需要數(shù)月的時間。而在美國東海岸,更多的風力發(fā)電事件影響提供電力,所以采用天然氣發(fā)電廠的電力更可靠?!?
鋰離子電池目前已成為市場主流,從較高的功率密度到較快的放電,用戶可以從不同的性能的產(chǎn)品中獲得不同的好處,。Baumann預測將會采用多種電池協(xié)同工作。在電網(wǎng)突發(fā)故障期間,UPS電源系統(tǒng)需要快速放電提供電力保障。規(guī)模較大的微電網(wǎng)可以存儲更多的電能,但可能需要200-250毫秒的時間才能供電,而這對于對于UPS系統(tǒng)來說太慢。
數(shù)據(jù)中心運營商需要了解的一個問題是需要提供多少電能?!癠PS電源需要配置多少塊電池?其持續(xù)時間為多少?有人說15分鐘,也有人說6分鐘?!盉aumann說,“因此雖然可以將UPS電源的電能用于電網(wǎng),但不要低于6分鐘所需的電量。”
在考慮使用微電網(wǎng)時,Nordham建議說,“當企業(yè)的業(yè)務正在進行擴展時,很有可能是需要采用微電網(wǎng)的時候”。
分析和專業(yè)服務機構Navigant公司的研究總監(jiān)Peter Asmus表示,數(shù)據(jù)中心運營商如何迅速認同這一概念還有待觀察,鋰離子電池和再充電/放電限制方面的挑戰(zhàn)仍有待解決,但顯然存在這一發(fā)展趨勢。他說,“人們正在轉向分布式能源和微電網(wǎng),微電網(wǎng)的時代即將到來。這就是研究表明的結果?!?strong>(本稿件由中國儲能網(wǎng)獨家編譯,如需轉載請注明來源,違者必究)