一、概念
(1)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念
根據(jù)清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院定義,能源互聯(lián)網(wǎng)分為三個層次:首先,是物理基礎(chǔ)層面,能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為主,氣、熱、水等多種能源互補融合的網(wǎng)絡(luò),涵蓋能源生產(chǎn)、存儲、能源傳輸、能源轉(zhuǎn)換和能源消費多個環(huán)節(jié),實現(xiàn)能源利用的最優(yōu)化和綠色能源利用的最大化。
其次,是物理和信息融合層面,能源互聯(lián)網(wǎng)是信息、物理融合的網(wǎng)絡(luò),為實現(xiàn)能源信息共享、各種能源協(xié)同優(yōu)化,信息網(wǎng)絡(luò)是物理網(wǎng)絡(luò)的大腦,讓物理網(wǎng)絡(luò)更有智慧。最后,是價值挖掘?qū)用?,通過創(chuàng)新的商業(yè)模式、互聯(lián)網(wǎng)的思維來改變整個能源產(chǎn)業(yè)鏈。
(2)能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
根據(jù)國務(wù)院[2015]40號文《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》,能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵廣泛,主要涉及:
a)推進能源生產(chǎn)智能化。包括能源生產(chǎn)的運行監(jiān)測、故障診斷、負荷預(yù)測、信息共享、協(xié)同運行、精準(zhǔn)調(diào)度、智能管理、安全高效等。
b)建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)。包括光伏和風(fēng)力發(fā)電站建設(shè),儲能、微網(wǎng)、主動配電網(wǎng)技術(shù)研究,實現(xiàn)能源和信息的雙向流動等。
c)探索能源消費新模式。包括電力市場交易,電動汽車、港口岸電等電能替代技術(shù)應(yīng)用,電力需求側(cè)管理,用戶端智能化用能,能源共享經(jīng)濟等。
d)發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施和新型業(yè)務(wù)。包括能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信系統(tǒng)、家庭能效管理等。
二、分布式光伏與能源互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合
分布式光伏是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成元素。本文將從推動分布式光伏發(fā)展、促進能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的角度,探討分布式光伏如何與能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,主要包括分布式光伏發(fā)電智能化、分布式光伏能源網(wǎng)絡(luò)、分布式光伏電能利用模式、分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)和新型業(yè)務(wù)。
(1)分布式光伏發(fā)電智能化
a)分布式光伏智能生產(chǎn)運營
分布式光伏智能生產(chǎn)運營內(nèi)容:提升光伏發(fā)電生產(chǎn)信息化建設(shè)水平,實現(xiàn)光伏發(fā)電生產(chǎn)管理精細化、分析智能化、決策科學(xué)化、信息數(shù)字化、運行自動化和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。
決策科學(xué)化,主要是指對電站選址、發(fā)電設(shè)備采購、發(fā)電備件管理、發(fā)電維護模式的科學(xué)決策。信息數(shù)字化,主要是指生產(chǎn)監(jiān)控、管理及分析的資料和過程全面數(shù)字化。運行自動化,主要是指設(shè)備點檢自動化,光伏電站功率準(zhǔn)確預(yù)報。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,主要是指光伏發(fā)電運行、維護和檢修知識的積累、經(jīng)驗的沉淀和行為的規(guī)范。
b)分布式光伏與虛擬電廠
虛擬發(fā)電廠是將一定區(qū)域內(nèi)的傳統(tǒng)發(fā)電廠、分布式電源、可控負荷和儲能系統(tǒng)有機結(jié)合,通過一個控制中心的管理,合并為一個整體參與電網(wǎng)運行和電力市場。
分布式光伏通常安裝在工廠屋頂或商業(yè)地產(chǎn)屋頂,在工廠內(nèi)通常可能具備了冷藏倉庫、空調(diào)系統(tǒng)、熱泵等可調(diào)負荷,通過虛擬電廠控制中心,可以優(yōu)化虛擬電廠范圍內(nèi)各組成對象的能源供應(yīng)(即分布式光伏的發(fā)電計劃和可調(diào)負荷的供電計劃),并預(yù)測發(fā)電和用電負荷信息,提供發(fā)電和用電負荷的費用信息。
傳統(tǒng)電廠與虛擬電廠的電量交易
虛擬電廠控制軟件功能包括:發(fā)電單元監(jiān)視和優(yōu)化調(diào)度、新能源發(fā)電功率預(yù)測、用電負荷預(yù)測和管理、數(shù)據(jù)分析、費用成本計算等。