Giới thiệu

Trong bối cảnh chiến lược "carbon kép" tiếp tục được thúc đẩy, các khu công nghiệp là phương tiện quan trọng để tiêu thụ năng lượng và khí thải công nghiệp, đã trở thành đối tượng chính để xây dựng "các khu công nghiệp không carbon" ở khắp mọi nơi. Gần đây, các chính sách liên quan đã được xác định rõ ràng hơn về sự cần thiết phải đẩy nhanh việc thay thế năng lượng mới, xây dựng một hệ thống phân phối điện mới an toàn và đáng tin cậy, đồng thời nâng cao mức độ quản lý kỹ thuật số và tiêu thụ điện xanh. Bài viết này dựa trên định hướng chính sách và nhu cầu vận hành thực tế của công viên doanh nghiệp, xoay quanh việc áp dụng kiến trúc lưới điện vi mô và nền tảng quản lý năng lượng thông minh, khám phá con đường thực hiện của công viên trong việc đạt được an ninh năng lượng, tối ưu hóa hoạt động và chuyển đổi carbon thấp, và phân tích vai trò hỗ trợ của hệ thống quản lý năng lượng tích hợp trong việc xây dựng công viên không carbon.

Khu công nghiệp tập trung một lượng lớn tải trọng hỗ trợ công nghiệp, thương mại và công cộng, thuộc loại tiêu thụ năng lượng cao điển hình, kịch bản sử dụng năng lượng liên tục cao. Với việc triển khai nhanh chóng các nguồn năng lượng mới và tải trọng mới như quang điện, lưu trữ năng lượng và cơ sở sạc điện trong khuôn viên, các mô hình sử dụng năng lượng truyền thống dựa vào một nguồn điện duy nhất và được quản lý bởi con người đã khó đáp ứng nhu cầu kép của hoạt động an toàn và phát triển xanh. Nhà nước gần đây đã đề xuất rõ ràng trong các tài liệu liên quan đến việc nuôi dưỡng và xây dựng các công viên không carbon, cần lấy các công viên làm đơn vị, thúc đẩy hệ thống phân bổ năng lượng mới, xây dựng lưới điện vi mô, tiêu thụ điện xanh và quản lý số hóa năng lượng, xây dựng hệ thống năng lượng công viên "an toàn, carbon thấp và bền vững". Trong bối cảnh này, các công viên doanh nghiệp cần phải xây dựng một mô hình quản lý năng lượng có thể tổng hợp nhiều loại hình năng lượng, thực hiện các hoạt động phối hợp và điều hành thông minh.

Những thách thức lớn đối với hệ thống năng lượng của doanh nghiệp

·Tăng độ phức tạp hoạt động trong bối cảnh truy cập năng lượng đa dạng

Trong quá trình xây dựng công viên không carbon, sự tồn tại của quang điện phân tán, lưu trữ năng lượng, cơ sở sạc và tải trọng đa dạng đã trở thành tiêu chuẩn. Các cơ sở này, trong khi tăng tỷ lệ điện xanh, cũng làm tăng đáng kể độ phức tạp hoạt động của hệ thống phân phối điện. Nếu thiếu cơ chế phối hợp và lập kế hoạch thống nhất, nó có thể dẫn đến hiệu quả sử dụng năng lượng không cao, biến động tải cục bộ lớn và làm mờ ranh giới vận hành an toàn.

·Dùng năng lượng quản lý mảnh vỡ hạn chế nâng cao hiệu quả năng lượng tổng thể

Hiện nay, dữ liệu sử dụng năng lượng của nhiều công viên vẫn nằm rải rác trong các thiết bị hoặc hệ thống con khác nhau, chưa thể hình thành quan điểm thống nhất và khả năng phân tích tổng hợp. Ví dụ, thiết bị chiếu sáng truyền thống thiếu phản hồi tình trạng và bản ghi vận hành, sự cố khó phát hiện trong thời gian thực, vận hành và bảo vệ phụ thuộc vào kiểm tra nhân công, thuộc tình hình "không thể nhìn thấy, không thể chẩn đoán, không thể lần lại" điển hình, dẫn đến quản lý hiệu quả năng lượng rộng rãi, phản ứng chậm lại. Mô hình quản lý bị cắt này không có lợi cho việc triển khai phân tích hiệu quả năng lượng của hệ thống và cũng hạn chế tiềm năng của khu công viên trong việc cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, tối ưu hóa kết cấu sử dụng năng lượng và giảm chi phí sử dụng năng lượng tổng hợp.

·Mục tiêu không carbon đặt ra yêu cầu cao hơn về quản lý năng lượng

Zero Carbon Park không chỉ tập trung vào việc xanh hóa cấu trúc năng lượng mà còn tối ưu hóa quá trình vận hành. Các chỉ số chính như tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản lượng, tỷ lệ điện xanh và khả năng điều chỉnh tải, tất cả đều đặt ra yêu cầu cao hơn về tính thời gian thực, độ chính xác và tính đồng nhất của hệ thống quản lý năng lượng. Phương thức quản lý truyền thống đã không thể thích ứng với nhu cầu kiểm soát tinh tế, thông minh dựa trên thúc đẩy dữ liệu.

Giải pháp nền tảng năng lượng thông minh Ancory EMS3.0 Microgrid

Đối mặt với những thách thức trên, việc xây dựng các giải pháp hệ thống dựa trên microgrid và nền tảng quản lý năng lượng thông minh là cốt lõi, trở thành con đường không thể tránh khỏi để các công viên doanh nghiệp thúc đẩy chuyển đổi năng lượng và đạt được mục tiêu không carbon.ANCORI đã ra mắt Hệ thống quản lý năng lượng EMS3.0, một nền tảng quản lý năng lượng thông minh cho các microgrid doanh nghiệp (bao gồm các kịch bản công viên) sử dụng Internet of Things (IoT), phân tích dữ liệu lớn và công nghệ điện toán đám mây để xây dựng một "đám mây (nền tảng) – cạnh (cổng/điều khiển cục bộ) – đầu (thiết bị tại chỗ)", cung cấp một giải pháp toàn diện cho việc xây dựng công viên không carbon.

Chức năng nền tảng

Tổng quan hệ thống

"Lưu trữ tải mạng nguồn" và tất cả các loại dữ liệu hoạt động khác, lưu trữ hiển thị, phát hiện trạng thái, cảnh báo hoạt động. Hiển thị trực quan lượng điện của hệ thống lưới điện vi mô, lượng khí thải carbon, chi phí, hoạt động của thiết bị và các loại dữ liệu khác; hiển thị dòng chảy dữ liệu điện lưới vi mô và tình hình an toàn thiết bị trong thời gian thực.

Giám sát hoạt động microgrid

Hỗ trợ topo trạm, giám sát thiết bị, thực hiện chiến lược, nhận thức tình huống, đánh giá hoạt động và các chức năng khác.

Dự đoán năng lượng

Dự báo phân loại năng lượng phân tán, trạm sạc, điều hòa không khí, tải thông thường, v.v.: Dịch vụ dự báo bao gồm nhiều quy mô thời gian trước và trong ngày.

Tối ưu hóa lịch trình

Lập kế hoạch tối ưu hóa kinh tế dựa trên tiêu thụ năng lượng tối ưu, chi phí thấp và lượng khí thải carbon thấp; Xem xét các chiến lược lập kế hoạch vận hành an toàn của lưới điện để làm mịn điện và ổn định điện áp; Các chiến lược tương tác lưới đáp ứng nhu cầu bên.

Kiểm soát hoạt động

PV - Chống dòng chảy

Lưu trữ năng lượng - chống ngược dòng, chênh lệch đỉnh, kiểm soát nhu cầu, mở rộng linh hoạt

Lưu trữ quang - chống dòng chảy, tiêu thụ năng lượng mới, kiểm soát nhu cầu, mở rộng năng động

Lưu trữ ánh sáng - chống dòng chảy, tiêu thụ năng lượng mới, kiểm soát nhu cầu, sạc có trật tự

Nguồn lưới lưu trữ sạc - chống dòng chảy ngược, tiêu thụ năng lượng mới, kiểm soát nhu cầu, sạc có trật tự, kiểm soát tải linh hoạt.

Tài nguyên tổng hợp

PV, lưu trữ năng lượng, cọc sạc và tải linh hoạt điều hòa không khí trong lưới vi mô tổng hợp; Truy cập vào các nhà tổng hợp tải trên hoặc nền tảng nhà máy điện ảo với một nhà máy điện độc lập duy nhất; Phát huy đầy đủ khả năng điều tiết tài nguyên linh hoạt của lưới điện vi mô, thực hiện đại hóa lợi nhuận tổng thể của lưới điện vi mô.

Quản lý khí thải carbon

Giám sát khí thải carbon của doanh nghiệp, bộ phận, khu vực; Thống kê khí thải carbon, phân tích tỷ lệ đồng vòng; Hỗ trợ báo cáo phát thải carbon hàng tháng, hàng năm; Báo cáo kiểm tra carbon.

Quy hoạch năng lượng

Tối ưu hóa cấu hình dựa trên các nội dung như thông tin tải, thông tin thiết bị, thông tin thị trường, thông tin địa lý, v.v., cung cấp phương án phân bổ năng lực kinh tế.

Thực hành ứng dụng hệ thống

Anchory EMS3.0 đã được áp dụng thành công trong một số loại công viên/dự án không carbon, xác nhận hiệu quả đáng chú ý của nó:

Dự án chống dòng điện PV cho nhà máy bia

1MW PV lắp đặt, 3 điểm kết nối, cần phải đáp ứng nghiêm ngặt chính sách "tự sử dụng, dư điện không truy cập internet", để tránh đánh giá lưới điện. Bằng cách triển khai thiết bị bảo vệ chống dòng chảy (điều khiển cứng nhắc) và hệ thống quản lý chống dòng chảy (điều chỉnh linh hoạt, điều khiển động lực của biến tần), để đạt được việc sử dụng năng lượng cao PV-zui, đồng thời đảm bảo rằng bộ ngắt mạch trên lưới không bị ngắt do dòng chảy ngược và đáp ứng yêu cầu đánh giá của công ty điện lực.

Giải pháp: thông qua thiết bị bảo vệ chống dòng chảy, thực hiện kiểm soát cứng nhắc để thực hiện cắt nhanh trên tủ lưới; Thông qua hệ thống quản lý dòng chảy chống ngược, thực hiện điều tiết linh hoạt để thực hiện việc sử dụng rộng rãi điện mặt trời.

Nhất thể hóa dự trữ phong cảnh đường cao tốc (một dự án nào đó ở Hà Nam)

Khu vực dịch vụ cách xa lưới điện đô thị, yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cao, biến động năng lượng mới lớn và nhu cầu cọc sạc tăng nhanh. Đạt được khả năng tự cung cấp năng lượng một phần bằng cách phối hợp quang điện trên mái/không đối đất, quạt nhỏ, hệ thống lưu trữ năng lượng và cọc sạc trong khu vực dịch vụ, giảm đáng kể chi phí vận hành và nâng cao độ tin cậy của nguồn cung cấp thông qua chênh lệch đỉnh và thung lũng.

Phần mềm quản lý năng lượng thông minh yêu cầu truy cập bộ điều khiển phối hợp tương thích với nhiều trang web (tổng cộng 266 trang web trong giai đoạn đầu), chủ yếu để thực hiện giám sát và kiểm soát tập trung từ xa, phân tích hiệu quả năng lượng, tiêu thụ năng lượng và lợi ích, thống kê dữ liệu, phát hành chiến lược, v.v. Bộ điều khiển phối hợp có thể phát triển và tự động thực hiện các chiến lược điều khiển như chống dòng chảy ngược, cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng, tiêu thụ năng lượng mới, nhận ra hoạt động hợp tác tích hợp nguồn, lưới, tích hợp và lưu trữ bên trong.

Chọn phần cứng

Hoạt động thành công của EMS3.0 phụ thuộc vào phần cứng thông minh đáng tin cậy và tương thích. Phần cứng cốt lõi bao gồm:

Bộ điều khiển cốt lõi: Bộ điều khiển điều phối lưới vi mô ACCU-100, là bộ phận tính toán và điều khiển cạnh cốt lõi, chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu thiết bị cục bộ (hỗ trợ đa giao thức), thực hiện chính sách cục bộ (chẳng hạn như lấp đầy đỉnh núi, chuyển đổi nguồn dự phòng), giao tiếp với nền tảng đám mây. Nó có khả năng đáp ứng mili giây, thích nghi với nhiệt độ cao, độ ẩm và môi trường công nghiệp phức tạp khác.

Thiết bị lớp giám sát nhận thức: AMC/APM loạt đa chức năng mạng đồng hồ đo điện, cài đặt trong vòng phân phối, thời gian thực theo dõi điện áp, dòng điện, công suất, năng lượng điện, hệ số công suất, tần số và các tham số điện đầy đủ khác, là nền tảng của đo lường năng lượng và phân tích; Thiết bị giám sát hộp PV/máy quản lý truyền thông, thu thập dữ liệu phát điện, trạng thái hoạt động của nhóm biến tần PV chuỗi hoặc hộp hợp lưu; Thiết bị giám sát trực tuyến chất lượng điện APView500, theo dõi điện áp giảm/tăng tạm thời, sóng hài, nhấp nháy, v.v.

Kết luận

Trong giai đoạn xây dựng công viên không carbon từ thăm dò trình diễn đến thúc đẩy quy mô, hệ thống năng lượng công viên doanh nghiệp đang chuyển đổi từ "đảm bảo năng lượng duy nhất" sang "tối ưu hóa năng lượng toàn diện". Việc áp dụng microgrid và nền tảng quản lý năng lượng thông minh cho phép công viên có khả năng tổng hợp các nguồn năng lượng mới, đảm bảo an toàn vận hành và nâng cao mức độ hiệu quả năng lượng, đồng thời cung cấp một con đường kỹ thuật thiết thực để thực hiện các mục tiêu chính sách của công viên không carbon quốc gia.