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富士通微电网控制节能

发布时间:2013-04-22 16:55  文章来源:木森电气编辑部  作者:木森电气  人气:

富士通微电网控制节能

   富士通公司从2012年5月起,在川崎工厂主楼5楼进行着微电网实证实验。通过在主楼屋顶等处设置太阳能电池板,在地下设置蓄电池,可满足该楼层约2成的电力需求

  备有1万多个方案

  富士通新一代技术计算开发本部应用程序开发统管部高级经理仲尾由雄说:“仅采用太阳能电池板是不够的。因为本公司是计算机公司,因此还计划利用信息通信技术,高效率利用硬件。”“微电网实证实验”力争在提高业务效率的同时,减轻环境负荷,是富士通在全公司推进的“环境参考项目”的一环。

   在太阳能发电量较多、电力有剩余时,将电能存储在蓄电池中,在电力不足时加以利用。并且,在预计会出现阴天及下雨天时,事先利用电价较低的夜间电力蓄电,在白天电力需求较大时加以利用。

 

太阳能发电的输出功率变动较大,难以预测。2007年的研究结果显示,如果以1小时为单位对前一天的电力输出进行预测,其误差高达35%左右。即使在当天白天利用实际数据及气象预报对预测进行修正,误差也仅能缩小到30%左右。

于是,富士通决定以东京都的气象数据等为基础,计算出太阳能电池板上的日照量。在计算机上安装制定运转计划的系统,以过去的耗电量及发电量数据为基础,输入1万多个方案。

制定运转计划的“控制系统”对太阳能电池板上的日照量、蓄电池剩余电量及微电网上的电表进行监控。并将这些实测值发送给“运用计划制作系统”。运用计划制作系统将实测值与1万多种预测方案进行对照,选出最相近的方案,并将该运转计划送回控制系统。控制系统基本上会根据计划,对太阳能发电设备及蓄电池等设备进行控制。以往利用类似的系统,通常是决定使用蓄电池的时间,由定时器进行启动,而此次富士通率先采用了崭新的方式,就是根据模拟来决定充放电。

一天内可多次通过这种优化模拟进行修正控制。首先,根据天气预报设想清晨的日照量,以此为基础设定最佳运转计划,并开始运转。事先确定修正计划的时间。从开始运转的时间到预定修正计划的时间,根据这段时间内的状况变化,事先制定多个可供选择的运转计划方案。等到了修正计划的时间,则根据这时的日照量及蓄电池的剩余电量,选出最佳运转计划方案。此时还将设定下次修正计划的时间,制定下一个运转计划方案。通过多次调整计划,以取得最大运用效果。

高峰用电量削减23%

川崎工厂主楼5楼从电网接受的电力削减了7%左右。这是因为,虽然太阳能电池板的发电量为用电需求的20%左右,但充放电控制装置等造成的电力损失却占13%左右。

对于在中小规模楼宇中安装能源管理系统(BEMS),通过云计算等,利用集中管理系统提供支援服务的“建筑物能源管理系统集成商”(BEMS Aggregator),日本经济产业省提出了予以扶植的方针,截至20124月,已选定21家企业。富士通也是其中之一。该公司高级经理仲尾表示:“我们希望将川崎工厂微电网实证实验取得的成果,也应用于以地区为单位对能源进行预测及控制的集成商。”

富士通的微电网实证实验每小时修正一次运转计划,截至201212月,已取得了高峰用电量平均削减23%的效果。为了削减高峰用电量,多是采用预测当天日照量最低值的方法,但现已确认,采用富士通在实验中实施的反复模拟法,偏差小。

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