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日本推出首个微电网系统 惠及总计117户家庭

北极星储能网  来源:panasonic    2017/10/13 9:04:43  我要投稿  

北极星储能网讯:日本兵库县--(美国商业资讯)--PanaHomeCorporation、ENERESCo.,Ltd、兴银租赁股份有限公司(IBJLeasingCo.,Ltd.)和兵库县政府公共事业局计划于2017年10月起在城市部署微电网系统(区域配电管理系统)(*1)。

微电网系统将为智慧城市ShioashiyaSolar-ShimaD4区的总计117户家庭供电,D4区由PanaHome在兵库县芦屋市设计并开发。2017年8月9日,该项目被选中成为日本经济产业省补贴计划的一部分,旨在通过充分利用区域特性,促进当地能源生产以供当地消费。

这是由PanaHome、ENERES、兴银租赁和公共事业局共同开展的项目。项目概念是打造“通过生活能源相互联系的城镇”。PanaHome购买了由公共事业局开发的土地。松下公司和芦屋市也参与配合该项目开发。构建日本首个(*2)微电网系统是该项目的一部分。太阳能将用于为这一整个住宅区域提供80%或以上的电力(*3)。通过专用配电线(*4)向住宅区域供电以及在家庭用户之间共享电力让上述情况变得切实可行。即使该地区在紧急情况期间与传统电网断开连接时,专用配电线也可通过特定电路继续供电。专用配电线使得通电和灵活设置电价变为可能。因此,这将为屋主带来诸多益处,包括减少20%的电费。另一个关键目标是对环境有所贡献,主要是尽量利用可再生能源来减少二氧化碳排放。展望未来,该项目将有助于催生楼宇间共享电力的解决方案,从而防止电网相对薄弱的外部地区以及在外部展示这些解决方案时断电。

[各项目参与方的职责]

申请者

-PanaHome(主要申请者)智慧城市的设计、开发、住房建设和总体规划

-ENERES(共同申请者)能源管理服务

-兴银租赁(共同申请者)拥有并管理专用配电线

-兵库县公共事业局(共同申请者)住宅用地开发与区域合作

[合作伙伴]

-兵库县芦屋市Shioashiya城市开发区域协作

-松下公司电力储存管理系统、技术支持,以及专用配电线的安全和管理方面的合作

[背景]

在东日本大地震后,出现了引进有助于灾后复原的分布式能源系统的需求。此次地震后果明显看出,集中式能源系统容易遭受此类灾害破坏。在大范围扩大使用可再生能源的同时,也需要灵活地抵消不稳定的电力供应。此外,也有必要从通过政府电力收购(FIT)方案广泛利用太阳能发电,转向通过高效利用当地能源生产以供当地消费来扩大太阳能电源的使用。

自1998年以来,兵库县和芦屋市一直本着惠及人民的城市发展理念,对位于南芦屋浜区(MinamiAshiya-hama)的Shioashiya地区进行开发。PanaHome从2012年开始开发ShioashiyaSolar-Shima智慧城市,该智慧城市由近400户独立的住宅和3栋公寓住宅(共有83套公寓)组成。该公司旨在尽量利用可再生能源的高效节能建筑及其大规模城市发展,赢得了公司内外部的高度评价。该公司近日赢得第三届亚太经合组织(APEC)ESCI(*5)最佳实践奖之“智慧楼宇”类金奖。

[微电网系统和具体供电(*6)方案概述]

该项目涵盖的每户家庭均安装了太阳能发电机(4.6千瓦)、蓄电池(11.2千瓦时)和HEMS(*7)。在该住宅区域内,每户家庭的蓄电池均通过专用配电线连接。蓄电池控制单元能够将功率流动电流反转并在家庭间相互共享电力。这是日本首个此类微电网系统(区域配电系统)。

使用专用配电线的具体供电方案

该管理协会由住宅区内117个住宅的屋主组成。该协会已将蓄电池控制管理外包给该领域的专家ENERES。基于旨在控制从蓄电池向协会会员(居民)供电的具体方案,它将能够操作EMS(*8)系统,并采用兴银租赁根据自身的金融专业知识开发的环境解决方案向这一整个区域提供电力覆盖,进而推出专用配电线。

-营业地点:Shioashiya智慧城市D4区-地区:日本兵库县芦屋市Suzukaze-cho-覆盖范围:Shioashiya智慧城市D4区-主要可再生能源:约32,007.92平方米-共享能源:电力-开始投入运营时间:2018年10月

[微电网系统特点]

1.由于使用专用配电线,电价下降,电力控制自由使用专用配电线可助力自由控制住宅区域内的电力接收和储存电池,以及灵活设定电价。此外,通过在家庭间共享电力来提高可再生能源的自给率,可能将电价降低20%。

2.通过区域控制储存电池,保持区内电力供需平衡通过对由专用配电线连接的蓄电池进行区域控制,可控制该区域内的峰值需求。通过与新型电力公司签订接收电力合同(以下简称PPS(*9)),当该区域预期将超出承包电力时,此系统会下令排放电力,以均衡电力供应。

3.即使主电网供电(指定电路)中断,也能持续供电在电能正常使用期间,这一整个区域将尽量利用太阳能发电。当电力紧缺时,PPS电网(FIT电源(*10))将提供可再生能源,以保持电力供应稳定。在主电网中断的紧急情况下,可通过从蓄电池内的储存电力或该区域内的太阳能发电向指定电路(冰箱、照明、手机充电器等)供应电力,以继续向家庭用户供电。

[区内家庭间共享电力概述]

在该项目中,所有家庭均安装了太阳能发电机、蓄电池和HEMS。安装在每户家庭中的蓄电池相互连接形成网络。储存在蓄电池中的电力(11.2千瓦时)可由该区的117户家庭共享。它就像一个拥有1.3兆瓦时电力的巨型蓄电池。电力过剩的家庭可与电力紧缺的家庭共享。此举将无需从外部购买电能,并能够尽量利用该地区内的太阳能发电。

[预期效益]

1.由于太阳能在当地生产和当地消费,自给率达到80%以上(环境效益)

2.由于可接收电力和蓄电池控制,电价下降20%(经济效益)

3.100%使用可再生能源(区内产生的太阳能发电和住宅区以外的FIT来源)(环境效益)

4.即使主电网供电(指定电路)中断,也能供电(应对灾难)

5.区内供电均衡(社会效益)

[针对微电网VPP(*11)可行性试验进行混合部署]

除了部署微电网之外,还将对VPP控制单元进行可行性测试。当资源聚合商(*13)自上而下发出需量反应(*12)命令等指令时,目标是控制每户家庭中蓄电池的电力流入和流出,以解决该区域电力消费的增加或减少问题,就像一台发电机提供所有功能一样。

注:*1.小型电网。安装在某地区的太阳能发电机等小型发电机设备,以利用当地生产、当地消费模式补充电力需求。*2.它是日本首个通过在住宅区内运行专用配电送线在117户家庭间互相共享电力的试点。*3.(个体消费的太阳能发电量+共享的剩余电力量)÷总电力消费(每年;以PanaHome开展的模拟为依据)*4.专门安装用于供电的配电线,无需依靠一般的供电公司。*5.能源智慧社区倡议(ESCI):于2010年在横滨亚太经合组织会议上推出的网络。通过引入新技术,亚太经合组织成员国和地区在智能建筑、智能电网、低碳示范镇、智能工作和消费以及智能交通五大领域开展项目合作。*6.《电力业务法》(ElectricBusinessAct)(指定供应)第17条:符合特定标准的电力供应商获得向其计划供电并根据该特定目标供电的每个地点供电许可的制度。*7.家庭能源管理系统(HEMS):能源使用不仅透明,而且还能最有效控制家庭中安装的消费电子和电气设备的电力使用。*8.能源管理系统(EMS):通过网络监测和控制能源,包括让电力等能源使用透明化和改善设施管理。*9.电力生产商和供应商(PPS):指定范围的电力产品,通常被称为新型电力供应商。获得执照并新进入电力行业的公司。*10.使用源自政府电力收购制度(FIT)的电力(可再生能源的购买价格由法律决定的系统)*11.虚拟电厂反应(VPP):集中控制一些小型太阳能发电机或其他发电机的网络或系统,就像是一台大型发电机一样。*12.资源聚合商从能源生产商(输配电公司、零售电力公司和可再生能源发电厂)的消费者处收集能源。*13.需量反应:通过激励措施抑制消费者的电力消费,或者在市场价格暴涨期间或电力供需紧张等电网可靠性降低时,改变电力消费模式。

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