电网电力消耗将近1 MWh的储能系统降低建筑物消耗的能源

据报道，西门子正通过其在美国新泽西州研发设施推出新的微电网测试，以推动微电网开发。西门子高级微电网研究与示范实验室将致力于将更多传统的发电、存储和管理解决方案与Siemen的楼宇自动化和云平台领域的核心解决方案集成在一起。

西门子高级微电网研究与示范实验室的太阳能电池板 Image courtesy： Siemens

微电网必须适应和发展以适应环境的需求，无论是不同的负载、多种发电技术、广泛的储能需求还是频繁的断电。这个新的“生活实验室‘living lab’”将积极探索将这些传统微电网组件与建筑物本身的集成。在许多方面，此举反映了电网服务空间中正在完成的工作以平衡电网负载，从而调整了电网中各个客户或单位的使用量以保持平衡。

西门子企业技术公司普林斯顿岛电网项目经理Xiaofan Wu说：“微电网市场发展迅速，我们有机会测试这些系统的每个组件如何整体运作。” “我们在普林斯顿进行研发工作的美好之处在于，我们有能力在真实环境中不断研究和验证高度创新的技术，从而为可在世界范围内复制的更高效、更灵活的微电网系统制定了清晰的蓝图。 ”

首先，微电网首先要了解它们在电网 “孤岛”中的能力。孤岛通常是在电网中断期间形成的，但是可能由于多种原因而发生。在断开连接时，微电网通常会通过创造性地利用现场能源的产生和存储来管理电流，以最大化正常运行时间和弹性。尽管西门子新的生活实验室的基础是整个停车场上的大型太阳能装置，但它不仅将发电和存储管理到建筑物本身的系统中，还进入了未知的领域。

西门子新型微电网的基础是西门子普林斯顿停车场上方的大型太阳能装置。电力中断后，新的太阳能装置将提供设施所需的60%的电力，但该团队的目标是在未来三年内利用一套新技术最终解决80%的设施供电。

最大限度地利用本地发电和电网电力的最大杠杆也许就是该设施将近1 MWh的储能系统。充满电后，电池可以为设施供电2到3个小时，而无需任何额外的电源。当与太阳能电池阵列产生的能量结合使用时，该数字甚至可以进一步提高，尤其是在建筑物被占用且阳光普照的白天。西门子对建筑物管理系统的集成感到特别兴奋，因为它具有在电网中断的情况下降低建筑物消耗的能源的潜力，从而延长了建筑物耗尽电池的时间。

为此，西门子正在使用数字孪生仿真来模拟建筑物的能源管理系统，以便更准确地计算任何变化的影响。例如，要了解照明系统升级或新的HVAC系统的影响，西门子可以简单地模拟数字孪生系统中的变化，然后再触发升级。

能耗建模本身并不是什么新鲜事物，但是不仅能够了解升级背后的数字，而且能够了解对本地化微电网的其余部分的影响，从而有可能为任何升级解锁一套全新的含义。西门子通过数字孪生运行方案，然后进行实际升级，因此他们可以进一步调整和改进数字孪生，以提高准确性并节省更多资金。

“微电网继续成为我们现代能源系统不可或缺的一部分，因为它们不仅可以应对极端天气和停电等威胁，而且在帮助城市和社区实现其具有挑战性的二氧化碳减排目标方面将发挥重要作用，西门子智能基础设施北美区总裁兼首席执行官Dave Hopping说。 “通过这个独特的研究项目，我们的目标是消除安装和操作微电网的困难，从而为实现清洁能源和碳中和提供一条清晰的道路。”
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