ИННОВАЦИИ В ТЭК проект Минэнерго России Личный кабинет

Подключенные к сети сообщества: подход к управлению энергопотреблением в нескольких зданиях

09.11.2020 Автор: Национальная лаборатория возобновляемой энергетики (NREL) Министерства энергетики США Источник: https://www.nrel.gov/docs/fy20osti/75528.pdf

Подключенные к сети сообщества (Connected Communities, CC) представляют собой совокупность зданий и распределенных энергетических ресурсов (Distributed Energy Resource, DER), которые включают интегрированные стратегии управления энергопотреблением в масштабе нескольких зданий. В рамках исследования, проведенного институтом Rocky Mountain Institute (RMI) и Национальной лабораторией возобновляемой энергетики (NREL), проанализированы примеры успешной реализации CC, обеспечивающие интегрированные решения по распределению ресурсов между зданиями и выдачу энергии в сеть. Установлено, что CC позволяют снизить затраты на электроэнергию и гарантировать большую гибкость в работе энергосистемы.

В работе показано, что перечисленные ниже ключевые характеристики CC могут быть реализованы практически при любом сценарии использования нескольких зданий (включая жилые, коммерческие, смешанные, студенческие кампусы и другие объекты). В ходе настоящего исследования выявлены четыре ключевых элемента CC.

  1. Взаимодействие с сетью и эффективность.
  2. Применение нескольких технологий (гибкие потребители в зданиях, возобновляемые источники энергии, накопители энергии).
  3. Оптимизация нескольких зданий в комплексе (а не одного).
  4. Совместно используемые системы (локальные источники тепловой энергии, солнечные батареи, аккумуляторы).

В ходе данного исследования были рассмотрены различные комбинации и конфигурации указанных элементов и их взаимосвязанность в существующих проектах.

В качестве проблем и сложностей авторы сформулировали следующие аспекты.

Сложности рынка:

  • тарифы на коммунальные услуги и стимулирование;
  • регуляторная среда;
  • наличие нескольких собственников;
  • оценка косвенных экономических эффектов;
  • распределение капитальных затрат на общие системы;
  • информированность участников о подходе управления CC.

Технические проблемы:

  • совместимость систем;
  • многоцелевой анализ и проектирование;
  • кибербезопасность;
  • прокладка подземных трубопроводов.

Авторы сходятся во мнении, что критически важным элементом СС является централизованная система управления комплексом зданий, источников и накопителей энергии.

Проекты, которые объединяют большее количество зданий различных типов и большее разнообразие нагрузок (например, многофункциональные комплексы) с широким спектром интегрированных технологий, позволяют получить наибольший эффект.

В приложении кратко рассмотрены 49 примеров реализации подключенных к сети сообществ в США, из которых 13 в значительной степени обладают ключевыми характеристиками CC, а 36 можно отнести к СС только частично.

Основные разделы содержания

  • Спектр решений для подключенных к сети сообществ
  • Что определяет приоритеты проекта?
  • Что определяет эффективность проекта?
  • Что определяет характеристики проекта?
  • Что определяет масштаб проекта?
  • Рынок и технические особенности
  • Выводы