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提高C&I行業(yè)需求管理效率的熱儲能系統(tǒng)

作者:劉伯洵 來源:數(shù)字儲能網(wǎng) 發(fā)布時間:2019-02-28 瀏覽:次

商業(yè)和工業(yè)(C&I)行業(yè)應(yīng)用中的需求管理有多種形式:需求響應(yīng)、可再生能源、現(xiàn)場發(fā)電、儲能、能效技術(shù)。分布式能源(DER)提供了更好地管理高峰需求期的靈活性,或降低總體消耗的效率,并且許多項目都結(jié)合了分布式能源(DER),以最大限度地提高需求管理計劃的結(jié)果。

使用傳統(tǒng)需求管理工具難以充分解決的一個商業(yè)和工業(yè)(C&I)的領(lǐng)域是冷藏行業(yè)。冷藏設(shè)施儲存冷凍食品并幾乎不間斷地運行制冷系統(tǒng),以最大限度地減少溫度變化并保存食品。這些設(shè)施包括食品加工公司、食品服務(wù)分銷商和第三方物流供應(yīng)商所擁有的大型冷凍食品倉庫(10,000至200,000平方英尺),以及雜貨店和餐館內(nèi)的式冷凍柜(100至1,000多平方英尺)。而對于冷庫的需求最高,是大多數(shù)公用事業(yè)的第三大消費類別。

這些冷藏設(shè)施已成為需求管理的目標(biāo),但由于其大量的能源需求和對溫度波動的敏感性,其有效性有限。當(dāng)包含在需求響應(yīng)計劃中時,通常無法滿足這些冷藏設(shè)施的電力要求。這些冷藏設(shè)施中也一些在其屋頂安裝太陽能發(fā)電設(shè)施解決電力問題,但是如果沒有能夠充分補充其制冷設(shè)備電力的儲能系統(tǒng),則冷藏設(shè)施獲得的好處是有限的。這種行業(yè)缺乏有效儲能也限制了可以轉(zhuǎn)移的需求量和轉(zhuǎn)變的持續(xù)時間。此外,在保持溫度要求的同時,還要降低制冷設(shè)施的運行時間。此外,大多數(shù)用于工業(yè)的LED照明、變頻驅(qū)動器、建筑圍護結(jié)構(gòu)等設(shè)施也需要充足的電力。

目前的用戶側(cè)儲能技術(shù)可以經(jīng)濟地為冷藏設(shè)施提供靈活性和附加效率。Viking公司的熱儲能(TES)系統(tǒng)以冷凍食品儲存設(shè)施的形式儲存能源,無需額外的空間。這些儲能系統(tǒng)具有20年的使用壽命,不采用機械部件,并且往返效率達到100%,其平均能源成本(LCOE)低于每千瓦時0.02美元。

更大的靈活性

與鋰離子電池儲能系統(tǒng)相比,熱儲能(TES)系統(tǒng)增加了使用時間的靈活性,具有更大的容量和更長的放電周期。在加利福尼亞州一個93,000平方英尺的工業(yè)冷藏設(shè)施的應(yīng)用中,熱儲能(TES)系統(tǒng)提供足夠的能量,每周工作6天,每天13小時,可以儲存300-500kW的電能。這是每天完成的,同時在同一時期內(nèi)將溫度穩(wěn)定性提高50%。

增加效率

在這個例子中,這個工業(yè)冷藏設(shè)施的13小時高峰期間,其能耗減少了43%,而在當(dāng)天其余11小時內(nèi)沒有消耗更多的能源。事實上,該冷藏設(shè)施的總能耗降低了35%。

平均而言,Viking Cold熱儲能(TES)技術(shù)將現(xiàn)有制冷系統(tǒng)的效率提高了26%。提高效率有著許多因素。在制冷期間,系統(tǒng)以設(shè)計的最佳效率運行,類似于汽車中的最佳燃料效率。此外,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,冷藏系統(tǒng)在傍晚運行,以實現(xiàn)最大冷凝效率。

熱儲能(TES)設(shè)施更多好處

除了節(jié)省能源和成本之外,還有一些冷藏設(shè)施可以提高冷藏運營商加入和參與熱儲能(TES)需求管理和效率計劃的可能性。

由于這種獨特的儲能技術(shù)將能源以冷卻方式儲存在冷凍室內(nèi),因此設(shè)施運營商可以長時間安全地減少采用電網(wǎng)的電力,而不會對儲能產(chǎn)品造成風(fēng)險。它們還具有延長溫度的彈性,減少設(shè)備運行時間和維護以及提高溫度穩(wěn)定性等其他好處。通過熱儲能(TES)滿足這些現(xiàn)有市場需求,更多公用事業(yè)和能源供應(yīng)商可以為冷藏客戶提供有吸引力的需求管理和效率計劃。

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