Gan anelu at broblemau llwyth pŵer isel ac anhawster gwefru mewn ardaloedd gwledig, mae'r papur hwn yn cyflwyno'r strategaeth o adeiladu gorsaf storio a gwefru optegol integredig mewn ardaloedd gwledig, ac yn cyflwyno dulliau cymhwyso pendant y strategaeth.
Mae'r canlyniadau'n dangos y gall adeiladu gorsafoedd gwefru integredig ar gyfer storio optegol a gwefru mewn trefi wella effeithlonrwydd y defnydd o drydan yn sylweddol, a gall leihau costau buddsoddi a chostau gweithredu.
Pwysigrwydd adeiladu gorsaf storio a gwefru optegol integredig
Wrth i nifer y cerbydau trydan gynyddu, mae'r galw am wefru yn cynyddu. Os na chaiff ei reoli'n iawn, bydd yn arwain at wastraff mawr o ynni trydan yn y broses wefru cerbydau trydan, ac yna'n dod â phwysau mawr i'n system bŵer. Gall adeiladu gorsaf wefru integredig storio a gwefru optegol ddatrys y problemau uchod yn effeithiol.
Mae'r orsaf wefru integredig yn ddull gorsaf wefru newydd, sy'n defnyddio technoleg cynhyrchu pŵer ffotofoltäig a storio ynni i'r orsaf wefru i ddarparu ateb da ar gyfer gwefru cerbydau trydan.
Yn y modd hwn, gellir trosglwyddo cynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn uniongyrchol i'r orsaf wefru trwy gysylltiad â'r grid, ac yna trwy wefru'r batri gall ddarparu trydan ar gyfer cerbydau trydan; Technoleg storio ynni yw'r defnydd o offer storio ynni wedi'i wasgaru yn y grid, pan fydd angen i'r defnyddiwr ddarparu trydan i'r grid. O'i gymharu â'r orsaf wefru draddodiadol, gall yr orsaf wefru integredig storio optegol a gwefru wella effeithlonrwydd gweithredol y system bŵer yn effeithiol.
Gall yr orsaf wefru integredig ar gyfer storio a gwefru optegol leihau cost gwefru trydan a chost gweithredu yn effeithiol yn ystod y broses wefru cerbydau trydan.
O dan y model hwn, bydd systemau ffotofoltäig a storio ynni yn parhau i weithredu nes bod y grid yn rhedeg allan o drydan, a bydd y gwefr a gynhyrchir yn ystod y broses wefru cerbydau trydan yn cael ei chynnwys gan orsafoedd gwefru integredig.
I ddefnyddwyr, gall y model hwn nid yn unig arbed costau, ond hefyd leihau gwastraff ynni yn effeithiol. Yn y broses weithredu wirioneddol, gall yr orsaf storio a gwefru optegol gyflawni'r manteision economaidd a chymdeithasol mwyaf trwy optimeiddio'r ffurfweddiad a'r rheolaeth amserlennu.
Felly, gellir dweud bod gorsaf wefru integredig storio a gwefru optegol yn fath newydd o orsaf wefru gyda rhagolygon da ar gyfer datblygu.
Dadansoddiad o'r sefyllfa bresennol o ran adeiladu grid pŵer mewn ardaloedd gwledig
Adeiladu grid pŵer mewn ardaloedd trefgordd
Ar hyn o bryd, mae grid pŵer ardaloedd gwledig ein gwlad yn dal i fod yng nghyfnod strwythur traddodiadol y grid pŵer, yn bennaf gyda llinellau uwchben, awtomeiddio rhwydwaith dosbarthu, digideiddio a chymwysiadau technoleg fodern eraill yn annigonol, mae'r rhan fwyaf o drefi a phentrefi yn dal heb drydan. Mae pum problem wrth adeiladu grid pŵer mewn ardaloedd gwledig yn ein gwlad.
1). Mae'r lefel isel o awtomeiddio rhwydwaith dosbarthu mewn rhai pentrefi a threfi, y system awtomeiddio rhwydwaith dosbarthu amherffaith, a'r diffyg monitro amser real a rhybudd cynnar o weithrediad rhwydwaith dosbarthu, yn effeithio'n ddifrifol ar weithrediad arferol system awtomeiddio rhwydwaith dosbarthu mewn pentrefi a threfi.
2). Mae radiws cyflenwi'r llinell ddosbarthu yn fwy mewn rhai ardaloedd gwledig, sy'n golygu nad yw'r llinell ddosbarthu'n gallu byrhau'r radiws cyflenwi yn effeithiol.
3). Mae gan strwythur y rhwydwaith dosbarthu mewn rhai ardaloedd gwledig ffenomenon heneiddio difrifol, ac mae gan rai llinellau dosbarthu hyd yn oed broblemau fel trawsdoriad dargludydd bach, diamedr gwifren bach a heneiddio offer.
4). Mae rhai problemau o ran ffurfweddu iawndal pŵer adweithiol mewn rhai ardaloedd gwledig, megis capasiti offer annigonol a chapasiti iawndal pŵer adweithiol.
5). Mae gan fentrau cyflenwi pŵer mewn rhai pentrefi a threfi ddiffyg mecanwaith rheoli gwyddonol a rhesymol, syniad cynllunio a dylunio, a dadansoddi a rhagweld defnydd pŵer ar ochr y defnyddiwr.
Strwythur ynni ardal y drefgordd
Nodweddir strwythur ynni mewn ardaloedd gwledig gan lygredd uchel, defnydd uchel o ynni ac effeithlonrwydd isel.
Gyda datblygiad cyflym economi Tsieina, mae safonau byw pobl yn parhau i wella, mae'r galw am ynni hefyd yn cynyddu, mae nifer fawr o ddefnydd o ynni ffosil, gan arwain at gynnydd mewn llygredd amgylcheddol.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae strwythur ynni mewn ardaloedd gwledig wedi'i optimeiddio a'i uwchraddio, ac mae lefel a maint y defnydd o ynni glân wedi cynyddu'n amlwg.
1). Mae capasiti llwyth ardaloedd gwledig yn fach, ac mae gan drigolion mewn ardaloedd gwledig ddefnydd pŵer isel ac maent yn defnyddio offer trydanol pŵer isel yn bennaf.
2). Mae nifer y cerbydau trydan (EVS) mewn ardaloedd gwledig yn cynyddu. Mae EVS yn cael eu gyrru'n bennaf gan ynni trydan, ac yn defnyddio'r system bŵer trydan i ddarparu ynni ategol. Bydd y cynnydd yn nifer yr EVS yn anochel yn arwain at gynnydd yn y llwyth trydan.
3). Mae strwythur y cyflenwad pŵer mewn ardaloedd gwledig yn afresymol. Oherwydd y defnydd trydan isel, y strwythur cyflenwad pŵer sengl a'r diffyg cynllunio a dylunio gwyddonol a rhesymol, mae'n anodd diwallu'r galw am drydan mewn ardaloedd gwledig.
4). Mae gorlwytho difrifol mewn ardaloedd gwledig, ac mae gan rai ohonynt broblemau foltedd isel a llinellau sy'n heneiddio, sy'n effeithio'n ddifrifol ar weithrediad diogel a sefydlog y system bŵer.
Ansawdd pŵer y rhwydwaith dosbarthu yn ardal y drefgordd
Mae ansawdd pŵer yn un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar ansawdd bywyd trigolion gwledig, ac mae hefyd yn un o'r prif broblemau y mae'n rhaid i fentrau pŵer trydan eu datrys. Ar hyn o bryd, mae ansawdd pŵer y rhwydwaith dosbarthu mewn ardaloedd gwledig yn wynebu'r tri agwedd ganlynol yn bennaf.
1). Mae gwyriad foltedd rhwydwaith pŵer gwledig yn fawr, ac mae foltedd rhai defnyddwyr yn ymddangos yn wyriad negyddol.
2). Mae gradd anghydbwysedd foltedd tair cam y rhwydwaith dosbarthu mewn rhai pentrefi a threfi y tu hwnt i ystod y safon genedlaethol.
3). Mae ffenomenau anghydbwysedd tair cam difrifol yn y rhwydwaith dosbarthu mewn ardaloedd gwledig, sy'n arwain at broblem ansawdd pŵer ar ochr y defnyddiwr.
Astudiaeth achos ar adeiladu gorsaf storio a gwefru optegol integredig
Er mwyn hyrwyddo datblygiad economaidd ardaloedd gwledig yn well, mae'r wladwriaeth yn hyrwyddo adeiladu gorsafoedd gwefru ynni newydd yn egnïol. Ar hyn o bryd, mae rhai problemau o hyd wrth adeiladu gorsafoedd gwefru ynni newydd yn ein gwlad, er enghraifft, lleoliad gorsafoedd gwefru yn anodd, defnydd isel o gyfleusterau gwefru, effeithlonrwydd gwefru isel.
I'r perwyl hwn, dechreuodd ein gwlad gyflymu adeiladu gorsafoedd gwefru cerbydau trydan. Er mwyn datrys problem gwefru cerbydau trydan mewn ardaloedd gwledig, gellir adeiladu gorsafoedd gwefru integredig ar gyfer storio a gwefru optegol mewn ardaloedd gwledig.
Mae'r orsaf wefru integredig yn cynnwys tair rhan: system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig, system storio ynni a gorsaf wefru. Yn y broses adeiladu, mae angen adeiladu'r system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn gyntaf, ac yna defnyddio'r system storio ynni i reoli gwefru cerbydau trydan.
Yn ogystal, mae angen gosod postyn gwefru AC a postyn gwefru DC yn yr orsaf wefru i ddarparu cyfleustra ar gyfer gwefru cerbydau trydan.
Ar y cyfan, mae lefel datblygiad economaidd ardaloedd gwledig yn gymharol isel, felly mae cost adeiladu gorsafoedd gwefru integredig storio a gwefru optegol yn gymharol isel. Gan gymryd trefgordd fel enghraifft, mae lefel economaidd y drefgordd yn y lefel ganol yn y wlad, a gall adeiladu gorsaf storio a gwefru optegol integredig sicrhau manteision economaidd da.
1). Mae gan y dref ei hun ddigon o adnoddau golau ac adnoddau tir, y gellir eu defnyddio'n llawn i adeiladu'r orsaf wefru integredig ar gyfer storio a gwefru golau.
Wrth ddylunio gorsafoedd storio optegol integredig a gwefru, dylid dewis y deunyddiau adeiladu a'r ffurf strwythurol briodol yn gyntaf, ac yna eu cyfuno â'r lleoliad daearyddol lleol a'r amodau hinsawdd i'w dylunio.
Er enghraifft, oherwydd yr hinsawdd oer, digon o olau ac adnoddau tir yn y dref, gallwch ddewis paneli ffotofoltäig i adeiladu gorsafoedd storio a gwefru integredig.
2). Mae'r system PV yn bennaf gyfrifol am wefru cerbydau trydan, tra bod y system storio ynni yn gyfrifol am storio'r trydan. Dylid cyfuno'r system PV a'r system storio ynni mewn ffordd resymol yn ystod y gwaith adeiladu.
Yn ogystal, mae angen gosod capasiti a maint y batri storio ynni a'r batri storio yn y system storio ynni yn rhesymol. Dylid gosod capasiti'r batri yn ôl y galw am wefr y cerbyd trydan. Yn gyffredinol, gellir pennu capasiti'r batri yn ôl y sefyllfa ddefnydd, y lleoliad a galw'r farchnad am gerbyd trydan. Ar y sail hon, dylid cynllunio amser gwefru ac effeithlonrwydd gwefru cerbyd trydan yn rhesymol.
3). Mae angen i'r orsaf wefru integredig storio a gwefru optegol hefyd ffurfweddu gwahanol offer yr orsaf wefru yn rhesymol.
Wrth adeiladu'r orsaf wefru integredig, dylid ceisio dewis offer o ansawdd da a pherfformiad sefydlog er mwyn osgoi methiant yr offer ac effeithio ar weithrediad arferol yr orsaf wefru.
Yn ogystal, gellir gwireddu rheolaeth ddeallus storio optegol a gorsaf wefru integredig trwy wella gradd ddeallus yr orsaf wefru.
4). Ar ôl adeiladu'r orsaf wefru integredig, mae angen cynnal y broses dderbyn a'r prawf gweithredu o'r orsaf:
① Dylai fod yn unol â'r safonau cenedlaethol a safonau'r diwydiant ar gyfer derbyniad;
② A yw ei adeiladwaith yn cydymffurfio â gofynion polisi lleol a gofynion defnyddwyr ar gyfer derbyniad;
③ Dylid ei dderbyn ar gyfer ei weithrediad arferol. Mae'r gweithrediad prawf yn cynnwys y ddau agwedd ganlynol yn bennaf: ① Dylid profi a yw'r orsaf wefru yn cydymffurfio â'r safonau gwefru a'r normau cysylltiedig; ② Dylid profi a yw'r orsaf wefru yn cydymffurfio â'r rheoliadau diogelwch a'r safonau cysylltiedig.
Ffurfweddiad capasiti pentwr gwefru integredig a storio optegol
Mae amser gwefru cerbyd trydan yn cael ei effeithio'n bennaf gan bŵer ac amser gwefru'r cerbyd trydan, hynny yw, amser gwefru'r batri ac amser gwefru'r maint trydan.
Felly, mae angen amcangyfrif yr amser gwefru yn ôl pŵer y cerbyd trydan. Ar hyn o bryd, nid oes safon unedig ar gyfer pentyrrau gwefru yn ein gwlad, ac mae amser gwefru pentyrrau gwefru gwahanol frandiau yn eithaf gwahanol, felly gallwn ddefnyddio rhai dulliau i amcangyfrif amser gwefru pentyrrau gwefru. Dosbarthwyd y pentyrrau gwefru yn ôl 4H, 12h a 16h yn y drefn honno.
Yn ôl y dull uchod, gellir amcangyfrif amser gwefru'r pentwr gwefru, a gellir cael amser gwefru'r pentwr gwefru gyda gwahanol gyfluniadau capasiti. Wrth ddyrannu capasiti pentyrrau gwefru, dylem hefyd ystyried yn llawn nodweddion trigolion gwledig ac anghenion gwefru cerbydau trydan.
Mae gwahanol lefelau foltedd cerbydau trydan angen gwahanol bŵer, felly yn ôl anghenion cyfluniad offer yr orsaf wefru.
O dan amgylchiadau arferol, mae gan drigolion gwledig lefelau foltedd o 220V a 110V, felly mae angen i orsafoedd gwefru fod â'r lefelau foltedd cyfatebol ar gyfer pentyrrau gwefru wrth adeiladu gorsafoedd gwefru.
Cymerwch dalaith Anhui fel enghraifft, o dan amgylchiadau arferol, lefelau foltedd preswyl gwledig o 10 kV a 35 kV. Gyda chynnydd pŵer cerbydau trydan a lleihau amser gwefru, bydd yr amser gwefru cyfartalog yn lleihau'n raddol.
Prosiect Storio Optegol Integredig a gorsaf wefru
Dadansoddiad budd economaidd
Mae'r orsaf wefru integredig gyda 4 math o bŵer yn 120kW, 250KW, 400kW a 600kW. Canfuwyd bod y gyfradd ddychwelyd fewnol yn 10.24% a'r cyfnod ad-dalu yn 3.65 mlynedd pan fo'r pŵer yn 120kw.
Oherwydd y nifer fach o gerbydau trydan a'r galw isel am wefru yn ein gwlad, gallwn ddewis y prosiect capasiti bach i adeiladu'r orsaf wefru integredig, er mwyn diwallu anghenion gwefru cerbydau trydan yr ardaloedd gwledig presennol.
Adeiladu gorsaf storio a gwefru optegol integredig
Anawsterau technegol ac atebion
Mae angen datrys yr anawsterau technegol canlynol er mwyn datblygu gorsafoedd storio a gwefru optegol integredig ymhellach mewn ardaloedd gwledig.
1). Dylunio ac adeiladu system storio ynni ochr y defnyddiwr. Dylunio ac adeiladu'r system storio ynni ochr y defnyddiwr yw'r allwedd i adeiladu'r orsaf storio a gwefru optegol integredig mewn ardaloedd gwledig.
2). Rheolaeth gydlynol y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a'r system wefru. Mae angen ystyried yn llawn y cydlyniad a'r rheolaeth rhwng y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a'r system wefru wrth adeiladu'r orsaf wefru integredig mewn ardaloedd gwledig. Mae'r rheolaeth gydlynol rhwng y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a'r system wefru yn cynnwys dau agwedd yn bennaf:
Ar y naill law, dyma'r rheolaeth gydlynol rhwng y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a'r system storio ynni, ar y llaw arall, dyma'r rheolaeth gydlynol rhwng y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a'r system wefru.
Gellir defnyddio rheolydd gwefru a rhyddhau, rheolydd pŵer a dyfeisiau eraill i gydlynu'r rheolaeth rhwng system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig a system storio ynni.
Pan nad yw pŵer allbwn y system gynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn ddigonol, gellir ailgyflenwi'r pŵer gormodol i'r orsaf wefru mewn pryd gan y rheolydd gwefru a rhyddhau, gellir defnyddio'r rheolydd pŵer i leihau'r capasiti cynhyrchu ffotofoltäig, a thrwy hynny osgoi gorwefru.
Yn ogystal, gellir defnyddio'r uwch-gynhwysydd i gyflawni swyddogaeth gwefru offer cynhyrchu pŵer ffotofoltäig.
3). Strategaeth rheoli sy'n gysylltiedig â'r grid ar gyfer gorsafoedd gwefru. O dan amgylchiadau arferol, mae gridiau pŵer ar raddfa fach mewn ardaloedd gwledig yn arwain at ansefydlogrwydd sy'n gysylltiedig â'r grid. Er mwyn sicrhau diogelwch y defnydd o bŵer mewn ardaloedd gwledig, dylai nifer fawr o gyflenwadau pŵer dosbarthedig yn y grid pŵer gael eu rheoli a'u rheoli gan reolwr sy'n gysylltiedig â'r grid.
Ar yr un pryd, gellir cysylltu'r cyflenwad pŵer dosbarthedig â'r grid pŵer trwy'r trawsnewidydd ochr y grid.
Yn ogystal, mae angen defnyddio batri, uwch-gynhwysydd a dyfeisiau eraill i sicrhau rheolaeth gydlynol ar y cyflenwad pŵer dosbarthedig.
4). Dyluniad rheoli dosbarthu pŵer yr orsaf wefru. Yn gyffredinol, pan nad yw capasiti storio ynni ochr y defnyddiwr yn ddigonol, gellir ychwanegu'r pŵer gormodol at yr orsaf wefru trwy drawsnewidydd dwyffordd, a phan fydd capasiti storio ynni ochr y defnyddiwr yn ddigonol, gellir defnyddio uwch-gynwysyddion i wefru a rhyddhau'r offer cynhyrchu pŵer ffotofoltäig.
5). Gweithrediad, cynnal a chadw a rheoli gorsafoedd gwefru integredig storio optegol a gwefru. Yn benodol, mae'n cynnwys y saith agwedd ganlynol: ① Llunio cynllun gwaith cadarn; ② Cryfhau hyfforddiant personél perthnasol; ③ Archwilio a chynnal a chadw'r offer yn rheolaidd; ④ Sefydlu a gwella System Rheoli Gweithrediadau'r orsaf wefru; ⑤ Trefnu a chynnal amrywiol weithgareddau hyfforddi yn rheolaidd; ⑥ Sefydlu a gwella mecanwaith gweithredu a chynnal a chadw'r orsaf wefru; ⑦ Ymdrin â methiant offer mewn modd amserol, ac ati.
Mae'r papur hwn yn dadansoddi technoleg ac economi prosiectau cynhyrchu pŵer ffotofoltäig a storio ynni, ac yn dod i'r casgliad ei bod yn ymarferol adeiladu'r orsaf wefru integredig mewn ardaloedd gwledig.
Mae gan y cynllun fanteision economaidd a chymdeithasol da, ac mae'n bodloni gofynion datblygu diwydiant cynhyrchu pŵer ynni newydd o dan y targed "Carbon dwbl" yn Tsieina. Gyda chynnydd parhaus technoleg cynhyrchu ynni newydd, bydd technoleg cynhyrchu pŵer ffotofoltäig yn cael ei defnyddio'n ehangach, a bydd technoleg storio ynni hefyd yn cael ei defnyddio'n ehangach.
Felly, dylai ein gwlad gynyddu'r ymchwil ar dechnolegau cynhyrchu ynni newydd uwch megis technoleg storio ynni newydd a thechnoleg cynhyrchu pŵer ffotofoltäig er mwyn darparu mwy o gefnogaeth i ddatblygu diwydiant cynhyrchu pŵer ynni newydd.
