技术
03 智慧能源在储能的利用
储能技术作为提高能源利用率的有效手段，不仅能够解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，而且可以通过“峰谷电价”杠杆降低能源利用成本。在实际应用中为了适应能源供求随机性和波动性的特点，最大化能源利用效益，智慧能源方案在储能系统中主要解决以下3个问题：（一）什么情况开始储存能量；（2）储存多少能量；（3）如何合理利用储存的能量。
以冰蓄冷中央空调为例，简单阐述一下智慧能源在储能领域的应用。冰蓄冷中央空调是利用夜间电网谷电制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来。冰蓄冷中央空调是属于储热技术的衍生产品，是未来中央空调的发展的趋势。冰蓄冷系统是20世纪70年代出现的新型储能系统，具备良好的节能潜力，但一直没有大范围商业推广。其中，能源智能管理的缺失正是限制冰蓄冷技术发展的主要短板之一。进入21世纪，万物可联，随着智慧能源的推广应用，冰蓄冷技术重新焕发蓬勃生机。
图（五） 冰蓄冷工艺流程简图
为了最大化节能效益，冰蓄冷系统具有多种运行工况。峰平谷电价时段、外界大气气候条件、负荷需求变化是影响智慧能源决策运行工况切换的3个主要因素。根据预设的峰平谷时段以及感知元件探测物理世界的变化因素，如大气温度、湿度、蓄冰液位、冷冻水给水回水温度等，智慧能源系统模拟负荷需求的变化曲线，然后下达执行指令远程控制设备的启停、阀门的开闭，从而实现运行工况的切换。为了更直观的体现智慧能源系统的工作原理，接下来以制冰工况的切换为例进行简述。从节能效益来说，冰蓄冷系统在谷电时段进行储能的运行成本是最低的。但在实际上，这只是智慧能源系统在进行工况切换决策的众多条件之一，此处不再赘述。
图（六） 冰蓄冷工况切换简图
（表一）
04 应用前景
2016年，我国弃风和弃光电量分别达到497亿千瓦时和74亿千瓦时，较2015年分别增加了46.6%和85%[6]。缓解可再生清洁能源消纳矛盾已经刻不容缓。为了平衡能源的供给和需求，目前很多光伏电站和风力电站都配套了储能模块。2018年我国通过审批的20个光热电站全部要求配置储能系统。近年来，我国“多能互补”示范工程在多个省市开工建设，风能、太阳能、空气能、地热能等多种可再生能源因地制宜与储能系统耦合利用，其技术核心就是“储能”+“智慧能源”。随着可再生能源在我国能源结构中的比例逐年稳步上升，储能大规模普及，智慧能源系统将会迎来发展的春天。
05 结语
实现能源的数据化管理是21世纪的能源革命的趋势。智慧能源作为能源革命其中重要的一环，相关技术的研究和工程应用已经引起行业的重视。随着“互联网+”、物联网的大规模普及，智慧能源势必引领21世纪能源革命的潮流。
本文来源：环境技术杂志
作者：董华佳、曾智勇、周厚国（深圳市爱能森科技有限公司）
原标题:智慧能源在储能领域的应用
