智能分布式能源管理係統分析和實現
工業技術
作者：潘慶慶
[摘 要]在全球資源供應緊張的今天，分布式能源以其節能、環保優勢正處於迅速發展之中，具有良好的發展前景。分布式能源能夠提高能源利用率、降低溫室氣體排放，有效緩解能源危機。風力發電機、燃料電池、光伏電池發電等都屬於分布式能源係統，分布式能源具有雙向互補的特點，各類不同的分布式能源係統的特點和應用範圍也有所差異。本文主要探討了智能分布式能源管理係統組成和實現，
[關鍵詞]分布式能源；管理係統；分析
中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0099-01
我國正致力於節能減排戰略的實施，智能分布式能源管理係統作為新一代能源的發展方向必將取得飛速發展。分布式能源依賴於先進的計算機網絡技術，采用智能監控，實現無人值守，以提高能源利用率、減少有害氣體對環境的汙染為核心，轉變經濟增長方式，以節能、環保理念為基礎，加強對智能分布式能源係統的利用，建設綠色能源，緩解能源危機，改善生態環境。
一、分布式能源的種類和特點
分布式能源在環境保護方麵發揮的作用主要體現為：將部分汙染分散化、資源化，減少有害氣體排放，提高資源利用率；在管理方麵，應用了現代化的智能操控技術，實現現場智能操控和無人值守的管理模式，提供設計、安裝、運行、維修一體化保障。分布式能源能夠帶動多係統優化，其實現過程依靠電力技術、熱力技術、製冷技術以及蓄冷技術的統一，最終實現多係統能源容錯，使各個係統的冗餘都控製在最低，這樣一來大大提高了能源的利用效率。分布式能源在未來具有廣闊的發展空間，是未來能源發展的必然趨勢，據預測，在今後的20年內，在新增發電容量中，分布式能源將占有20%的發展潛力。分布式能源可以直接向用戶供電，同時又可以與配電網絡並網運行，其應用具有極強的靈活性。以下簡單介紹幾種主要的分布式能源的特點及應用範圍：
（1）內燃發電機組：內燃機發電組具有價格低廉、啟停靈活、易控製的特點，其應用比較廣泛，通常用來當做應急所用的備用電源，使用燃料為天然氣、柴油、汽油等。但是內燃發電機組的缺點是需要大量的運行維護費用，而且會產生一定的噪聲汙染和廢氣汙染。
（2）微型渦輪發電機組：顧名思義，微型渦輪發電機組是以微型渦輪發動機為動力，主要應用於工業和建築中的熱電聯產，其安裝費用抵，但需要較高的維護費用，排放量適中，會產生高頻噪聲。
（3）風力發電機：作為發展最為迅速的分布式能源係統，風力發電機已經成為綠色能源的主力，其最大的優點在於實現了二氧化碳的零排放，但是其初期建設需要巨額的資金投入，而且風能不穩定，這在一定程度上製約了風力發電的發展。由風力發電機結構的限製，通常產生的電流較低，在為用戶供電時需要經過高壓逆變器對電流進行轉換。
（4）太陽能光伏電池陣列發電係統：太陽能是典型的可再生資源，取之不盡、用之不竭，光伏電池能夠將太陽能光子轉換成電能。太陽能光伏電池陣列發電係統不會產生空氣汙染，而且不消耗燃料，節能環保，但是造價較高，受天氣限製，陰雨天和夜間不能發電，而且需要儲能裝置的配合。
二、分布式能源智能管理係統
1、技術路線
（1）依靠物聯網技術實現更深層次的感知
對能源自身準確的感知是實現能源智能管理的基礎，通過物聯網技術來實現對建設能源的實時監測，包括用能端能耗需求監測、功能端供應能力監測以及能源傳輸的具體過程，從而對能源數據產生準確的認知，掌握各個階段不同終端設備和生產工序的能源消耗情況，這些能耗數值有助於認知能源需求，同時為能源管理提供有力的數據支撐。
（2）結合用能側能耗管理實現節能的經濟性分析
利用對能源數據的認知，來對單個能源個體的能耗數據進行分類和統計，從而對其進行用能管理。在實時監測能耗數據過程中，匹配不同的能源政策，來合理調整用電方式和用電習慣，最大限度實現能源使用的經濟性。
（3）利用供能側與需求側的動態響應來實現供能側最經濟化運營