今年的夏季,在紧张的国际能源形势下,叠加多年未有的极端高温,电力量少价高,供应缺口进一步拉大。
政府、电厂、电网企业等各方单位使出了浑身解数,以超常规举措守住了民生用电底线和电网安全防线,迎峰度夏总算是艰难又平稳地度过了。
但是,接下来“迎峰度冬”,依然要面对同样棘手的问题,那么如何破局呢?
解决电力缺口的办法就是两点:
——“开源”和“节流”
从开源上来说,需加快推进风光等可再生能源、清洁煤电机组等电源建设工作,扩大本地能源自给率,提高本地能源供应的灵活性。
但是,电源的建设周期往往较长,在新的电源尚未投产前,“节流” 或许才是关键。
负荷侧拥有着海量的资源,尤其是空调负荷。据统计,夏冬两季的空调负荷占最大负荷比重的20%-35%(冬季不完全是空调,还有地暖等取暖设施)。
今年夏季,80%的空调温度运行方式不经济,以浙江为例:
- 70%的居民空调制冷温度设定值在26℃以下,平均设定温度为 23.5℃。
- 80%的商业空调制冷温度设定值在26℃以下,平均设定温度为 22.5℃。
(数据来源:浙电E家)
浙江居民空调温度分布
图片来源:浙电E家(侵删)
浙江商业VRV(变制冷剂流量多联式空调)温度设置分布
图片来源:浙电E家(侵删)
在制冷模式下,若将空调温度升高1°C可降低4%-15%的负荷,在制热模式下,若将空调温度1°C可降低3%-10%的负荷。可见空调负荷在缓解电力供需紧张方面潜力巨大。
制冷模式下设定温度对负荷降低率的影响趋势
图片来源:浙电E家(侵删)
制热模式下设定温度对负荷降低率的影响趋势
图片来源:浙电E家(侵删)
目前,国内外对于空调负荷的柔性控制已经有了一些初步的尝试与探索,市面上的主流方案主要通过安装智能控制终端,由用户自动响应或由综合能源服务公司进行控制,用户可实现节能降耗或获得需求侧响应补贴。
从技术上来说,当前方案还面临着3大痛点:
一是改造投资成本高。按设备类型,空调可以分为中央空调和分体空调,其中工商业中央空调负荷改造成本约100-300元/千瓦,平均一家工商业用户改造成本为15万元(分体空调整体改造成本相对较低,平均100元/户)。此外,在平台开发、通信改造方面仍需追加额外的投资,进一步提升了方案实施成本。
二是控制策略单一。目前市面上的方案不支持较为复杂的控制策略,如在常态化节能模式下,根据内外部温度的差额来对调节空调设定温度;在需求响应模式下,依据经验数据下发空调回收温度、水泵流量或设定温度,无法为用户提供更加精细化、柔性化的控制服务。
三是控制策略不灵活。不同用户用能习惯不同,因此,空调负荷的柔性调控策略也是极具可个性化的,当用户用能习惯发生变化后,控制策略也应同步发生变化。控制策略的调整需要专业的技术人员前往现场进行代码修改。
针对上述的痛点,低代码控制器提供了新的解决方案。
一是有效降低改造成本。其一,低代码控制器提供超过二十种常规的通信协议,能够与大部分采集装置、终端设备进行通信,通信改造投资小。其二,低代码控制器软硬件高度一体化,提供了友好的人机互动界面,无需额外投入平台开发成本。其三,低代码控制器集成了数据网关、控制器、服务器的所有功能,大幅压减了硬件方面的投资改造成本。
二是支持个性化策略定制。一方面,低代码控制器支持以书写数学公式的形式配置控制模型,实现无门槛低代码策略配置,让策略设计变得像“搭积木”一样简单,有效降低控制策略设计门槛。另一方面,低代码控制器具备逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等功能,同时还支持复杂模型的方程式求解与优化计算,能够更好地满足精细化控制需求。
三是支持灵活的策略调整。低代码控制器有效地简化了开发流程,在开发阶段,有效减少开发人员工作量,降低部署成本与时间;在运维阶段,当需要对控制策略进行细微调整时,只需要对策略配置文件进行简单的修改,不需要专业的编程人员前往现场,让控制策略能够第一时间响应现场的实际需求。
低代码控制器接入方案
那么低代码控制器到底怎么用呢?
下一期我们会来详细介绍低代码控制器在空调负荷柔性负荷控制上的具体应用,敬请期待!