在全球积极应对气候变化、推进“双碳”目标的背景下,零碳园区建设成为实现绿色低碳发展的重要途径。多能流时空耦合优化平台作为零碳园区的核心支撑,能够整合多种能源形式,实现能源的高效利用和碳排放的有效控制。
零碳园区通常涵盖电、热、冷、氢、天然气等多种能源形式,对应着电网、热网、气网等多个供能网络。这些能源形式在时间和空间上存在复杂的耦合关系。例如,在白天光照充足时,太阳能光伏发电量较大,此时可优先满足园区内的电力需求,并将多余电力存储起来或用于电解水制氢;而在夜间,太阳能发电不足,可利用储能设备释放电能,或通过燃气轮机等设备发电,结合热电联产技术,实现电力和热能的协同供应。这种能源的时空耦合特性要求平台具备强大的数据处理和分析能力,以实现能源的合理分配和优化调度。
多能流时空耦合优化平台通过构建数字孪生模型,对零碳园区的能源系统进行实时监测和仿真模拟。该模型能够整合园区内各种能源设备的数据,包括光伏板、风力发电机、储能装置、燃气轮机等的运行状态和发电、储能参数。通过对这些数据的实时采集和分析,平台可以准确掌握园区能源的生产、消耗和存储情况,预测不同时间段内的能源需求和供应能力。
在时空耦合优化方面,平台采用先进的算法和模型,对能源的时空分布进行优化。在时间维度上,根据不同时间段的能源需求和供应情况,制定合理的能源调度策略。例如,在用电高峰期,优先使用储能设备释放电能,减少对电网的依赖;在用电低谷期,利用低价电进行储能或电解水制氢,提高能源利用效率。在空间维度上,考虑园区内不同区域的能源需求和供应特点,实现能源的合理分配。例如,对于能源需求较大的工业区域,可优先保障其能源供应;对于可再生能源资源丰富的区域,可加大能源开发和利用力度。
平台还注重与园区内其他系统的协同工作。与能源管理系统集成,实现对能源设备的远程监控和智能控制,提高设备的运行效率和可靠性。与环境监测系统结合,实时监测园区的碳排放情况,根据碳排放目标调整能源调度策略,确保园区实现零碳排放。与交通系统协同,考虑电动汽车等新型负荷的能源需求,实现能源与交通的深度融合。
在智慧能源管理领域,伏锂码为某零碳园区项目提供了智慧能源管理方案,集成了太阳能光伏发电、风力发电、储能装置、热电联产等多种能源形式。伏锂码云平台通过实时采集园区内各种能源设备的数据,构建了园区的数字孪生模型。利用该模型,平台对园区的能源生产、消耗和存储情况进行了实时监测和分析,制定了合理的能源调度策略。在项目实施后,园区的能源利用效率显著提高,可再生能源消纳比例增加,碳排放得到有效控制。平台还对园区的能源设备进行了智能控制,降低了设备的运维成本,提高了园区的整体经济效益和环境效益。