实用工具创新

结合风能、太阳能和蓄热来实现有益的电气化

2020年9月

500千瓦的太阳能。2.3兆瓦的风能。家用热水器。这些事情有什么共同之处?

他们都是战略的一部分湖区电力合作社以一种降低合作社及其成员成本的方式,将当地的可再生能源与有益的电气化结合起来。

湖区成员对可再生能源和当地可再生能源有兴趣,所以我们与Juhl能源公司合作了几年来开发这个项目。

Dan Husted,湖区电力合作社业务发展副总裁

首先,本地可再生能源。

位于特隆赫姆镇风光互补项目来自湖区电力合作社(LREC)的项目包括一个500千瓦的太阳能电池阵列和一个2.3兆瓦的风力涡轮机。据LREC业务发展副总裁Dan Husted说,“湖区成员对可再生能源和当地可再生能源有兴趣,所以我们与Juhl能源公司合作了几年来开发这个项目。”

2兆瓦的混合动力系统采用通用电气的技术,并直接连接到相邻的配电馈线。它利用了风能和太阳能的互补性:风吹得最多的时候往往是太阳照射得最少的时候,反之亦然。这意味着太阳能输出提供夏季峰值能量,而风提供冬季峰值能量。LREC购买该项目的产出,该项目由Juhl Energy的子公司拥有和运营。由于股权结构和购电协议的关系,合作社在本项目建设中没有负债。

根据Husted的说法,“经济效益包括在20年内锁定低价能源。此外,还可以节省一些容量和传输费用,这就是节省的主要来源。”

经济效益包括在20年内锁定低价能源。还有一些节省与避免一些容量和传输费用有关——这是大部分节省的来源。

Dan Husted,湖区电力合作社业务发展副总裁

风能-太阳能混合项目并不是LREC首次涉足可再生能源领域。他们还有两个完全认购了社区太阳能电池板(20千瓦和40千瓦),以及一个创新方案称为麻醉品太阳能.GoWest项目为成员提供了安装面向西南(而不是正南)的地面安装阵列的机会,以最大限度地提高夏季下午和傍晚高峰时段的产量。利用该计划的会员将在夏季获得额外的账单积分。

但是等等,那热存储呢?

通过他们的社区存储项目湖区正在试点使用大型(80-105加仑)热水器,作为利用风能-太阳能混合项目“多余”能源的一种方式,这些热水器实际上是分配给成员家庭的储热电池。

它是如何工作的?热水器通过电网互动电热存储(GETS)控制器连接到互联网- lrec在他们的试点项目中使用Steffes GETS产品。热水器的默认充电时间为晚上10点至凌晨5点,此时其他能源需求通常较低,而风能通常更充足。水被加热到华氏140度,并使用一个混合阀,以确保不会发生烫伤。早晨和晚上分别有控制期,此时通常出现局部和传播高峰。除了用电高峰时期,也就是用电最贵的时候,热水器可以使用风能等更便宜的能源。

热水器的大尺寸、高温度以及系统识别和响应家庭使用模式的能力,有助于确保家庭在需要时获得热水。“我们专注于满足每个家庭对热水的需求,”Husted强调说。“我们当然不希望会员流失,降低这个项目的价值。为了推进有益的电气化,我们必须把客户放在第一位。”

为了使这样的程序发挥作用,必须有一个可用的通信骨干网使GETS发挥作用,因为设备通过以太网连接到成员的互联网。考虑到与技术相关的安装和运营成本,它还必须对合作社和参与成员都具有成本效益。收益需要超过成本。最后,到目前为止,湖区在试点项目中遇到的一个挑战是,推广由单个变电站供电的会员项目比推广可以在整个会员群体中推广的项目要困难得多。

我们专注于满足每个家庭对热水的需求。我们当然不希望成员流失,从而降低程序的价值。为了推进有益的电气化,我们必须把客户放在第一位。

Dan Husted,湖区电力合作社业务发展副总裁

把它们结合在一起

除了热水器试点项目外,湖区还有其他几个项目,侧重于不同的技术,这些技术有可能作为可变负荷,与可变资源相匹配。例如,他们针对高峰时段大量使用空调的家庭设计了智能恒温器。他们还实施了两种不同的电动汽车充电费率结构:“使用时间”和“电储存”。最后,LREC有更传统的非高峰水加热和空间加热项目,如电蓄热(ETS)系统。然而,热水器的特殊之处在于,它们每天都在使用,全年都在使用,这使它们成为分布式能源存储的理想选择。

到目前为止,这个项目最重要的收获是什么?优先解决家庭问题。根据赫斯特德的说法,“有了有益的电气化,你就必须把客户放在第一位。”

lrec_hybrid substation_dashboard_2020 - 07 - 14. jpg

更多故事,交付

注册我们的电子邮件通讯

我们鼓励重复使用和重新发布这个故事。所有清洁188金宝搏网站地址能源资源团队的故事都可以在创作共用署名许可,这意味着你可以分享和改编工作,只要你给我们的功劳。如果你能链接回原文,我们也会很高兴。有问题或想聊天?给我们写信