Introdução

No contexto do avanço contínuo da estratégia de "duplo carbono", os parques corporativos, como veículos importantes para o consumo de energia e as emissões industriais, tornaram-se objetos-chave para a construção de parques zero carbono em todos os lugares. As políticas recentes tornaram ainda mais claras a necessidade de acelerar a substituição de novas fontes de energia, construir novos sistemas de distribuição de energia seguros e confiáveis e melhorar o nível de consumo de energia verde e gestão digital da energia. Com base na orientação política e nas necessidades operacionais reais dos parques empresariais, este artigo explora o caminho de implementação dos parques para a segurança energética, otimização operacional e transição de baixa emissão de carbono em torno da arquitetura de microrede e aplicação de plataformas inteligentes de gerenciamento de energia, e analisa o papel de apoio dos sistemas integrados de gerenciamento de energia na construção de parques zero emissão de carbono.

Os parques empresariais concentram uma grande quantidade de cargas industriais, comerciais e públicas, pertencentes a cenários típicos de alto consumo de energia e alta continuidade. Com a rápida implantação de novas fontes de energia e cargas no parque, como fotovoltaica, armazenamento e instalações de carregamento, os modelos tradicionais de uso de energia que dependem de uma única fonte de energia e gerenciamento manual tornaram-se difíceis de atender às necessidades duplas de operação segura e desenvolvimento verde. Recentemente, no documento relativo ao cultivo e construção de parques de carbono zero, o Estado explicitou que os parques devem ser usados como unidades para promover sistematicamente a distribuição de nova energia, a construção de microredes, o consumo de energia verde e a gestão digital da energia, para construir um sistema de energia de parques "seguro, baixo carbono e sustentável". Neste contexto, os parques empresariais precisam urgentemente construir modelos de gerenciamento de energia que integrem várias formas de energia e permitam operações sinergicas e agendamento inteligente.

Os principais desafios do sistema de energia do parque empresarial

·Aumento da complexidade operacional no contexto de vários acessos a energia

No processo de construção de parques de carbono zero, a coexistência de fotovoltaica distribuída, armazenamento de energia, instalações de carregamento e cargas múltiplas tornou-se a norma. Essas instalações, ao mesmo tempo em que aumentam a proporção de energia verde, também aumentam significativamente a complexidade operacional do sistema de distribuição de energia. A falta de um mecanismo unificado de programação e coordenação pode levar a problemas como uso ineficiente da energia, grande volatilidade da carga local e confusão das fronteiras operacionais seguras.

·Limite a eficiência energética global com a fragmentação da gestão de energia

Atualmente, os dados de uso de energia em muitos parques ainda estão dispersos em diferentes dispositivos ou subsistemas, não conseguindo formar uma visão unificada e capacidade de análise integrada. Por exemplo, os equipamentos de iluminação tradicionais carecem de feedback de estado e registros operacionais, falhas são difíceis de detectar em tempo real, operações e manutenção dependem de verificação manual, pertencentes ao típico cenário "invisível, não diagnóstico, não rastreável", o que resulta em uma ampla gestão de eficiência energética e atraso de resposta. Esse modelo de gerenciamento fragmentado não facilita a análise da eficiência energética do sistema e limita o potencial do parque para reduzir os picos de preenchimento, otimizar a estrutura de energia e reduzir os custos integrais de energia.

·Metas de carbono zero exigem mais refinamento na gestão da energia

Os parques de carbono zero não se concentram apenas na ecologização da estrutura energética, mas também na otimização dos processos operacionais. Indicadores-chave como o consumo de energia por unidade de produção, a taxa de energia verde e a capacidade de regulação de carga exigem maior precisão e sinergia em tempo real do sistema de gerenciamento de energia. As abordagens tradicionais de gerenciamento já não se adaptam às necessidades de gerenciamento sofisticado e inteligente baseado em dados.

Solução de plataforma de energia inteligente de microrede EMS3.0 da Angkor

Diante desses desafios, a construção de soluções sistemáticas baseadas em microredes e centradas em plataformas inteligentes de gerenciamento de energia tornou-se um caminho inevitável para os parques corporativos promoverem a transformação energética e alcançarem os objetivos de carbono zero.A Angkor lançou o sistema de gerenciamento de energia EMS3.0, uma plataforma inteligente de gerenciamento de energia para microredes empresariais (que abrangem cenários de parques) que usa a Internet das Coisas (IoT), análise de big data e tecnologias de computação em nuvem para construir uma arquitetura aberta e estratificada de colaboração "nuvem (plataforma) -lado (gateway / controlador local) -extremo (dispositivos de campo) " para fornecer uma solução abrangente para a construção de parques zero carbono.

Funções da plataforma

Visão geral do sistema

"Armazenamento de carga de rede de origem" e outros dados operacionais completos, exibição de armazenamento, detecção de estado, alerta de operação. Visualização intuitiva de vários tipos de dados como energia do sistema de microrede, emissões de carbono, custo, operação do equipamento; apresentação em tempo real do fluxo de dados de energia da microrede e situação de segurança do equipamento.

Monitoramento do funcionamento da microrede

Suporta funcionalidades como topologia da central, monitoramento de equipamentos, execução de estratégias, percepção de situação e avaliação operacional.

Previsão de potência

Previsões classificadas de energia distribuída, estações de carregamento, ar condicionado, cargas regulares e muito mais: os serviços de previsão abrangem várias escalas de tempo antes e durante o dia.

Programação otimizada

Planejamento econômico otimizado com base em bom consumo de energia, baixo custo e baixas emissões de carbono; Considerar estratégias de planejamento de operação segura para o fornecimento de energia suave e estável da tensão da rede elétrica; Estratégia de interação da rede em resposta ao lado da demanda.

Controle de operação

Fotovoltaico - anti-fluxo inverso

Armazenamento de energia - anti-refluxo, arbitragem de pico, controle de demanda, expansão flexível

Armazenamento óptico - anti-refluxo, consumo de nova energia, controle de demanda, expansão dinâmica

Carregamento de armazenamento óptico - anti-refluxo, consumo de energia nova, controle de demanda, carregamento ordenado

Armazenamento de carga de rede de origem - anti-refluxo, consumo de energia nova, controle de demanda, carregamento ordenado, controle flexível de carga.

Aggregação de recursos

Agregar cargas flexíveis de energia fotovoltaica, armazenamento de energia, pilhas de carregamento e ar condicionado na microrede; Acesso a agregadores de carga superiores ou plataformas de usinas virtuais com uma única subestação virtual e um número de conta de energia independente; Aproveite plenamente a capacidade de regulação dos recursos flexíveis da microrede para maximizar os benefícios globais da microrede.

Gestão de emissões de carbono

Monitoramento de emissões de carbono em empresas, setores e regiões; Estatísticas de emissões de carbono, análise de comparação entre períodos; Apoiar relatórios mensais e anuais de emissões de carbono; Relatório de Inventário de Carbono.

Planejamento energético

Configuração otimizada com base em informações de carga, informações de equipamento, informações de mercado, informações geográficas e outros conteúdos para fornecer uma configuração econômica de capacidade.

Práticas de aplicação de sistemas

O Encore EMS3.0 foi aplicado com sucesso em vários tipos de parques / projetos de carbono zero, verificando seus efeitos significativos:

Projeto fotovoltaico anti-refluxo da cervejaria

Instalação fotovoltaica de 1MW, 3 pontos de conexão, deve cumprir estritamente a política de "uso espontâneo, energia residual sem acesso à rede" para evitar a avaliação da rede elétrica.

Solução: através do dispositivo de proteção contra fluxo inverso, alcançar o controle rígido e corte rápido do gabinete de rede; Através do sistema de gerenciamento anti-fluxo inverso, a regulação flexível é alcançada para maximizar a utilização do fotovoltaico.

Integração do armazenamento paisagístico da rodovia (um projeto em Henan)

As áreas de serviço estão longe da rede elétrica urbana, exigem alta confiabilidade de fornecimento de energia, novas fontes de energia são altamente flutuantes e a demanda por pilhas de carregamento está crescendo rapidamente. Realizar a auto-suficiência energética parcial através da coordenação de telhado/área aberta fotovoltaica, ventiladores pequenos, sistemas de armazenamento de energia e pilhas de carregamento, reduzindo significativamente os custos operacionais e melhorando a confiabilidade do fornecimento de energia através da arbitragem de Peak Valley.

O software de gerenciamento de energia inteligente requer acesso ao controlador coordenado compatível com vários locais (um total de 266 locais em um período), principalmente para monitoramento e controle centralizado remoto, análise de eficiência energética, consumo de energia e ganhos, estatísticas de dados, formulação de estratégias, etc. O controlador de coordenação pode desenvolver e automatizar a execução de estratégias de controle como anti-refluxo, pico de preenchimento e absorção de nova energia, para implementar a sinergia interna da fonte, rede, carga e armazenamento.

Seleção de hardware

O funcionamento bem sucedido do EMS3.0 depende de hardware inteligente e compatível subjacente. O hardware principal inclui:

Unidade de controle central: o controlador de coordenação de microrede ACCU-100 é a unidade central de computação e controle de borda responsável pela coleta de dados de dispositivos locais (suporte a vários protocolos), execução de estratégias locais (como preenchimento de picos, comutação de energia de reserva) e comunicação com plataformas em nuvem. Capacidade de resposta de milissegundos para ambientes industriais complexos, como altas temperaturas e umidade.

Equipamento de camada de monitoramento de percepção: medidor de energia de rede multifuncional da série AMC / APM, instalado no circuito de distribuição de energia, monitoramento em tempo real de tensão, corrente, potência, energia elétrica, fator de potência, frequência e outros parâmetros elétricos, é a pedra angular da medição e análise de energia; Dispositivo de monitoramento de caixa de fluxo fotovoltaico / gerenciador de comunicações, coleta dados de geração de energia do inversor fotovoltaico em série ou caixa de fluxo, estado operacional; APView500 Dispositivo de monitoramento on-line da qualidade da energia elétrica para monitorar a queda / subida de tensão, harmonia, flash e muito mais.

Conclusão

Na fase em que a construção de parques de carbono zero passa de exploração de demonstração para escala, o sistema de energia de parques empresariais está passando de "garantia única de abastecimento de energia" para "otimização integrada de energia". A aplicação de microredes e plataformas inteligentes de gerenciamento de energia fornece ao parque a capacidade de integrar novas fontes de energia, garantir a segurança operacional e melhorar os níveis de eficiência energética, além de fornecer caminhos técnicos práticos para a implementação dos objetivos da política nacional de parque zero carbono.