分布式储能在智慧社区中的应用研究
胡振亮
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胡振亮,. 分布式储能在智慧社区中的应用研究[J]. 电气学报,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.157102.
摘要: 经济社会的进步和发展,在改变人们物质生活条件同时,人们思想也发生重大改变,尤其在智慧社区发展中,越来越多的人开始关注分布式储能的应用,该项工作的有序进行,不仅可以满足电力用户的多样化需求,还有利于提升智慧社区的整体服务功能。基于此,本文主要对分布式储能进行概述,说明智慧社区的功能特征,研究分布式储能在智慧社区中的应用,有望对部分学者提供参考和借鉴,促进智慧社区更好地发展。
关键词: 分布式储能技术智慧社区应用
DOI: 10.12721/ccn.2022.157102
基金资助:

科学技术的进步,使得人们对可再生资源的应用逐渐加大,并且还获得了相应的经济效益和社会效益,以储能技术为例,它开始逐渐朝着分布式转换,被广泛应用在用户或者负荷终端。然而,任何事物在发展过程中,都是一把双刃剑,智慧社会也不例外,由于用户侧大量对新能源进行集成应用,导致功率出现波动等问题,这就需要在智慧社区中应用分布式储能,确保供电更加可靠,实现资源合理配置和利用。那么,实现这一目的,就要研究分布式储能在智慧社区应用的相关情况。

1.分布式储能概述

分布式储能技术,主要是利用某一装置或者介质,将电能转化成其他形式,如果提出相关应用需求,就可以采用特定能量形式,将电能释放出来。通常情况下,储能系统构成主要包括储能装置和接入装置,前者是通过功率交换、能量存储以及释放等形式,可以实现双向传递与转换储能装置,徐进能源优化,进行电力调峰,确保电力系统稳定性,以此提供供电可靠性。目前,在分布式储能技术当中,包括电池储能和飞轮储能等形式,其中,最具代表性的就是飞轮储能技术,其被广泛使用在能源消耗领域当中。分布式储能技术类型不同,表现的技术特性也会有所区别,具体如表1所示:主要表现在循环寿命、输出功率以及持续放电时间等各个方面。

表1:不同分布式储能技术性能1.png2.智慧社区功能特征2.png图1:智慧社区

所谓智慧社区如图1所示,主要指的是一种社区管理新理念,在新的历史时期,社会管理创新的一种模式[1]。它能够充分利用云计算、互联网以及信息技术,实现各类技术的集成应用,为社区居民创造一个更加和谐、舒适且安全的生活环境,进而形成一种新型管理形态的社区。通过建设智慧社区,不仅可以促进经济社会转型,还能提升社区的整体服务质量。与此同时,智慧社区还能实现商业、环境以及社会等资源的平衡,对现有资源进行优化,满足新时代社区建设的最终目标,改善居民生活质量。智慧社区功能组成涉及各个方面内容,其中有可视对讲、远程监控、智能家居和门禁系统等,在现代社会发展中,具有积极影响。

智慧社区会应用各种现代化技术,可以促进智慧城市的发展,还能将各类资源进行有机融合,覆盖多个领域,以此来形成全新的社区形态,关于智慧社区的功能特征,主要表现在以下几个方面:

(1)持续供给清洁能源。智慧社区包括环保清洁、类型多以及能源供给等各个特点,实现多电源模式的科学应用,能够改善人们的生活方式,推动绿色发展。尤其是新能源的应用,在某种程度上能够将能源的消耗量降低,以此来减少用户的支出费用。在智慧社区中,能源管理工作包括智慧配网、储能微网以及智慧光伏等多个电源系统,基本上可以满足人类社会发展用电需求,确保用电和供电的稳定性和可靠性,实现对现有电网有益补偿。

(2)聚集多种服务功能。智慧社区主要是通过使用现代科学技术方式,能够对社区服务提供重要支撑。特别是科学技术手段的应用在将社区办事流程和工作效率提升同时,还能将管理和服务功能加以优化和完善,从而为居住人员提供多种服务功能。与此同时,还能提供人性化的生活环境。建设智慧社区的最终目的,就是服务于社区人民,科学技术手段在智慧社区管理中的应用,可以满足居民个性化和多样化需求,但是,由于社区中存在海量信息,想要促进信息的及时获取和分析,就要合理利用数据挖掘技术,分析居民行为特点,对管理与服务进行科学化预测,将其作为智慧社区管理的关键内容,实现信息的科学化处理。

3.分布式储能在智慧社区中的应用研究

3.1分布式储能在智慧社区中的应有作用

在智慧社区中,应用分布式储能具有重要作用,想要发展智慧社区,就要重视能源供应这一要素,为智慧社区发展奠定坚实基础,满足用户的生活需求。关于分布式储能在智慧社区中应用的作用,重点表现在以下几个方面:

3.1.1有利于提高清洁能源利用率,确保用电可靠性

智慧社区建设期间,将可再生能源进行有序接入,具有重要作用。与常规电源相比较而言,可再生能源具有波动性和间歇性等特征,若是占比超过规定值之后,有可能会影响局部电网[2]。而使用分布式储能系统,则可以达到缓冲的作用,防止电网被干扰。想要进一步将可再生能源存在的间接性以及不确定性问题加以解决,就要确保波动性可再生能源装机率的提升,增强储能装置可靠性,也就是说,要在智慧社区中强化可再生能源的应用,实现朝着集约化开发及利用。与此同时,还能确保用电更加可靠。对于社会储能系统而言,不管是在占地面积,还是在容量方面,都非常小,加上移动具有便捷性。所以,在配置系统过程中,就要放置在配电网侧以及电力用户端,这样可以当做对应的备用电源,防止人为因素或者自然灾害的影响,使其出现暂时性的停电事故。在此期间,还能对电能出现的质量问题加以处理,确保供电更具可靠性。针对电网系统,将分布式储能系统加以有效应用,可以获得良好的效果,主要表现在可以均衡负载,保障电压更加稳定,这样做的目的是降低线路出现的各种损耗。

3.1.2有利于参与需求侧管理,且促进电动汽车发展

在智慧社区中,实现分布式储能技术的应用,可以将储能系统进行科学化安全,参与需求侧响应,实现智慧社区的有效管理[3]。如果电价比较低廉,可以进行充电,如果电价比较高,就可以实现放电,在这过程中,还能对用户错峰用电加以有效维护,降低购电费用现象的产生。在应急电源管理系统中,也可以使用到对应的分布式储能技术,从而对输出功率进行科学调节,储能电源还能有效维护应急电源,减少高峰用电量,保障智慧社区的家庭生活能源供给。在智慧社区中应用分布式储能,除了能够参与需求侧管理,还能助力电动汽车的进一步发展。电动汽车储能,从根本上来讲,是分布式储能分散化和小型化的一种特殊形式,在智慧社区中,智慧交通作为重要组成部分,具有重要作用,不但包含电动私家车的出租车,而且涉及公共领域的各类电动换卫生和公交车。这些都是分布式储能的资源之一。站在汽车发展需求和储能规模等角度看,其具有良好的发展前景,据研究表明,2022年我国新能源汽车销量为340万辆,建设分布式储能基础设备,在投资花费了更多的费用,已经超过了3千亿元。在智慧社区中,将储能方式进行推广,在一定程度上会促进投资规模的增加,特别是社区储能系统当中,它的电池容量和动力电池容量具有一致性,能够采用车辆互联的方式。具体表现在两个方面,第一,电网发电过剩,或者用户需求较少,就可以把剩余能量储存在对应的电动车当中,以此将电网应用效率提升。第二,如果电网容量面临不足,就可以将电动车当中的电能,及时反馈到电网中,这样可以确保电网的稳定性,减少备用容量。

3.2智慧社区中应用分布式储能关键技术

现代社会发展中,分布式储能属于一个新市场,无论是政府,还是电力企业或者电池厂商,应当主动致力于分布式储能系统在需求响应,强化平滑可再生能源以及独立电源的应用。尤其在未来发展过程中,对电动汽车或者分布式发电进行价格管理,这样才能为分布式储能系统发展创造良好条件。对于家庭储能和社区储能,都要将分布式储能应用其中,所以,在智慧社区中,想要实现分布式储能的科学化应用,就要了解其构成,对分布式储能的实际应用需求进行系统而全面的分析。具体应用要关注以下几个方面:(1)对分布式储能设计规范加以重点研究和开发,以此促进智慧社区发展。其中,最为重要的就是功能需求以及应用场景性能指标。(2)在未来发展过程中,还要将分布式储能性能作为重点,尽量降低成本,开发新的储能技术,并且对原有技术加以更新和完善。在特定应用场景方面,应重点关注能量管理技术,结合不同能量管理层次,分析分布式储能作用,促进分布式储能朝着多样化发展,强化其应用潜能,提升资源利用率,以此达到良好的经济效益。

4.结束语

综上所述,想要从根本上促进智慧社区的发展,相关人员就要树立现代化发展理念,明确分布式储能基本概念,掌握分布式储能技术特点,对智慧社区的功能特征以及新技术需求进行重点研究和分析,将分布式储能技术的最大价值发挥出来,提升其应用效果,满足人类社会发展的多样化需求,以此促进社会和谐发展[4]

参考文献:

[1] 寇凌峰, 张颖, 季宇,等. 分布式储能的典型应用场景及运营模式分析[J]. 电力系统保护与控制, 2020,(4):11-12.

[2] 仲海涛, 撖奥洋, 张智晟. 基于MOHSA的智慧社区能量管理系统优化调度研究[J]. 电工电能新技术, 2019,(3):10-11.

[3] 马瑞, 王京生, 吕振华,等. 含智慧社区能量枢纽配电网三相不平衡动态潮流模型预测控制方法[J]. 全球能源互联网, 2019(6):9-10.

[4] 何平, 兴胜利, 顾杨青,等. 智慧社区中分布式储能的应用研究[J]. 电力设备管理, 2021,(005):158-159,167.

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