如果停电了怎么办?电动汽车是你的巨大充电财富。
能源 电动汽车 负荷
作者: 我是科学家iScien
2020-06-08 10:20:21
[ 闻蜂导读 ] 黄玉萍演讲视频: 以下是黄玉萍讲话的真实记录: 你好,我是中国科学院广州能源研究所的黄玉平。我的研究工作主要包括两个部分:能源系统优化和电动汽车并网运行。 你可能会发现现在停电越来越少,这实际上是能源系统优化的结果。 然而,几天前,我的房子停电了,整个社区一片漆黑,电梯停了。那天我下班回家去爬十楼。当我到家时,我丈夫说他晚上必须加班,所以他把

黄玉萍演讲视频:

以下是黄玉萍讲话的真实记录:

你好,我是中国科学院广州能源研究所的黄玉平。我的研究工作主要包括两个部分:能源系统优化和电动汽车并网运行。

你可能会发现现在停电越来越少,这实际上是能源系统优化的结果。

然而,几天前,我的房子停电了,整个社区一片漆黑,电梯停了。那天我下班回家去爬十楼。当我到家时,我丈夫说他晚上必须加班,所以他把孩子给了我。我在家里的箱子和橱柜里翻找,找到了多年没用过的充电宝贝。我希望有更多的电,但通电时间太长后就不能正常充电或放电了。这没用。

十多分钟后,有人敲门。原来我丈夫回来时手里拿着一包蜡烛。他走遍了整个社区,设法买了一些。当时,我感动得不知道说什么好,因为爬了十楼后,我感到气喘吁吁。我没想到他特意买了蜡烛。那天晚上,我和妈妈,还有我的孩子,点燃了蜡烛,等待着电的到来。

过去,上晚自习时停电,每个人都很开心,因为他们不能做作业。每个人都陶醉于蜡烛,一些淘气的同学讲鬼故事。

这时,通常会听到隆隆声。事实上,备用发电机正在工作。不久,电来了。

事实上,停电是城市电网和配电网的部分故障。

当备用发电机组开始工作时,断电的地方成为一个独立的微电网,也称为“微电网”,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负载、监控和保护装置组成的小型发电和配电系统。

简而言之,微电网主要由三部分组成

分布式电源:微网中的电源大多是小容量分布式电源,包括微型燃气轮机、太阳能电池、光伏电池、小型风力发电机组等。

储能装置:包括蓄电池、热能存储器等。,它通过电力或其他形式的能源储存多余的电力,并在必要时使用。储能装置非常重要。它能保持整个微电网的供需平衡,保持电压和频率的稳定。

负载:实际上,它是微电网的功耗。如果微电网用于移动电话,负载非常小,但是如果微电网用于住宅区,负载非常大,并且要使用的能量存储设备的容量也非常大。

为什么你现在很少经历大规模停电?

因为我们已经升级了电力系统,包括发电、输电和变压、配电和客户系统。

电力系统的主要功能是通过发电动力装置将自然界中的一次能源转化为电能,然后通过输变电设备和配电系统向各负荷中心供电,最后通过各种设备将电能转化为电力、光、热等不同形式的能量为人们服务。

电力系统的升级和改造实际上需要足够的发电和输电设备以及足够的可用电力资源来满足整个社会日益增长的电力需求。

住宅区的电力负荷如何变化?

早上七八点,每个人都起床、洗漱、吃早餐,然后会有一个小高峰。下午四点,用电量突然上升,因为每个人都开始下班回家、上学、做饭、吃饭、打开电热水器、准备洗澡,也被称为“用电高峰”。在午夜,人们使用的电量最低,也被称为“电谷”。

电力系统日最大负荷和最小负荷之差就是“峰谷差”。事实上,峰谷差并不是越大越好,因为在高峰时段需要额外的发电资源,而更多的燃料用于供电。

因此,电力能源系统的优化就是要减少峰谷差,削峰填谷,同时保证电力系统的安全运行,使这部分能源得到经济合理的利用。

我们如何优化能源系统?

2017年,我从美国回来接手一个项目,为一个工业园区建设一个智能能源管理系统,该工业园区主要生产中成药和中药片剂,有各种能源需求。

当我们在家煮中药时,我们通常把药放入锅中,加水,然后打开炉子燃烧。制药厂有点不同。他们先将药物放入提取罐中,然后加入蒸汽和热水,盖上锅盖,燃烧半小时,然后用小火煮沸一个半小时,然后经过提取、浓缩、干燥、制粒和包装等生产过程。在整个过程中,每个过程和操作的耗电量是不同的,每个操作不需要蒸汽。

工业园区还有许多其他企业。另一家企业生产不同品牌的中药颗粒。他们要求生产线连续运行八小时,前四小时用蒸汽,后四小时用电。此外,还有其他制造商。把他们所有的能量负荷加起来,问题就变得非常复杂:锅炉每小时产生多少蒸汽来满足每个人对热量的需求?发电厂需要生产多少电力来满足整个公园的正常运行?

这里,使用能量系统优化。

首先,我们将为主要用能设备安装传感器进行实时监控。然后,将采集到的数据上传至系统进行分析,挖掘出能耗负荷的特征,对系统运行与运行的逻辑关系进行数学建模,并在计算机中建立仿真模型来模拟整个园区的实际生产情况,包括生产能力、产热过程、用户用电特征等。我们可以在仿真系统中任意增减设备和控制锅炉开关,从而找出最佳匹配和最佳运行条件。通过这种优化调度模式,可以提高能源系统效率,提高调峰能力,最大限度地优化资源配置。

人们可能会想,我们能储存电能并在需要时使用它吗?

我们手中的充电宝可以储存一定量的电能,但它只能为储能电器提供一些简单的电能,不能将电能回馈给电网以满足调峰的要求。

现在让我们做一个小调查:所有已经买车的人,请举手?如果你开的是纯电动汽车,请举手。

现在在交通领域,电动汽车已经逐渐成为趋势。2017年,中国占全球电动汽车销量的一半以上,是全球第二大电动汽车市场(美国)的两倍多。

从能源和环境的角度来看,电动汽车可以利用多种能源替代传统的化石燃料能源,不仅能量转换效率较高,而且对环境也比较友好,可以减少温室气体,提高0+气体的质量,减少噪音污染。

此外,电动汽车扮演什么角色?

电动汽车是家庭中最大的储能设备。它还可以与电网互动——它可以为电网提供电力辅助服务,还可以作为并网可再生能源的缓冲器。

这是怎么发生的?

电动汽车最重要的核心部件是电池,电池可以在峰值功耗时放电,在低功耗时充电。车主可以通过低价收费和高价售电来赚取一定的收入。这也是我们研究小组当前研究的一部分,它可以帮助每个人在未来获得不同。

电动汽车可以给城市带来更多的智慧,让城市更清洁。我们可以在太阳辐射强的地区使用太阳能充电堆,在风力资源发达的地区使用风扇,并使用储能电池直接为电动汽车供电。

你还记得我之前说的话吗?电动汽车可以并入电网。新能源发电在低用电期收费(电价为0.3~0.4元),在高用电期销售(电价为1.3~1.4元)。这样,一千瓦的电可以赚一美元,更不用说电动车一天只充一次电。也许许多人已经在心里盘算着要有所作为。

然而,我们也需要考虑所有的事情,例如电动车的电池容量、车辆当前的充电状态、电池的能量密度以及充电和放电堆的便利性。这仍然是一个理论和前沿概念,市场上没有充电和放电堆。然而,我相信在不久的将来,也许两三年后,每个人都能在上海看到这个示范项目。

你可能会说,我刚买了几辆电动车,准备囤积电力?然而,由于我自己的工程思维,我认为这个问题会更加全面和详细。

以前有人问我,为什么一个女孩想学科学和工程?当时,我的回答是“我喜欢”。但随着我的成长,我发现这与出身家庭有很大关系。

我父亲过去是木工专家。当我还是个孩子的时候,我喜欢翻箱倒柜找东西,玩他所有的工具。我喜欢我父母给我买的玩具娃娃,但我也喜欢他们买的金属拼图玩具——我可以花一个下午的时间四处逛逛,然后向他们展示我取得的巨大成就。

此外,家庭周围的气氛也更重要。我在广东工业大学的校园里长大。我过去常常在实验室里走来走去,趴在窗户上看我的兄弟姐妹做实验。只有当我在高中接触化学时,我才激起了我对科学和工程的兴趣。我的大学导师是我楼上的邻居,他给了我很多鼓励,鼓励我毕业后在科学研究的道路上更进一步。

我很高兴我一直在做我喜欢的事情。我也希望在未来我能不断优化能源系统,将电动汽车与新能源无缝连接起来,从各个角度为社会服务。我也希望将来能和我的同事一起把这件事做好,间接保护我们的环境。谢谢你。

演讲者黄玉平:“能源优化能做什么?我们希望每辆电动汽车都成为一个步行发电站。”

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