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上行能源/ 减少电网的能源压力

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上行能量 旨在通过其基于云的虚拟能源存储™减轻国家电网的压力. 这包括了来自国内储能等系统的灵活需求, 热泵, 电动汽车和不间断电源, 卖给了国家电网, 网络运营商和能源供应商帮助平衡供需. 系统所有者和上行能源分享创造的收入.

虚拟能源存储™帮助电网应对更多的可再生能源容量, 并将用电量从高峰时段转移到非高峰时段, 减少了英国一些最古老建筑的使用, 大多数污染和昂贵的发电站.

截至2018年5月,与上行能量签约的装机容量为23兆瓦

每年减少超过13800吨二氧化碳排放

“上行能量”指示连接互联网的设备打开或关闭

“上行能量在灵活性方面的创新方法有可能彻底改变该行业, 让数以百万计的家庭和企业设备参与保持电网稳定成为现实."

阿什登评审团

上下文

在过去, 英国的电力系统靠低于满负荷运行的天然气和煤炭发电厂保持稳定, 因此,他们可以迅速增加或减少产量,以应对不断变化的环境. 但随着可再生能源发电量的增加, 正在运行的化石燃料发电厂越来越少, 由于二氧化碳含量高,需要避免使用污染的“调峰工厂”2 排放. 上行能量开发了一种基于云的软件平台,可以通过控制大量能源消耗和储能设备的行为来保持电网稳定, 比如不间断电源, 热水缸和家庭能源储存.

影响

有几家企业提供灵活性服务,以帮助保持电网稳定, 其中大多数都是瞄准特定的国家电网市场, 或特定类别的资产,如存储加热器或工业场地. 上行能量的目标更广泛:创建一个平台,使任何连接互联网的设备都能参与提供任何类型的灵活性服务, 这就产生了一个具有内在可扩展性的系统, 安全且不受未来影响.

上行能量系统的核心在云端运行, 智能算法决定需要采取什么行动,并调度设备根据需要增加或减少能源|信用:上行能源

通过将其软件嵌入到其他制造商的设备中, 上行能量使他们能够为客户提供额外的功能,而无需进行大量的开发工作, 并提供灵活的服务,没有额外的硬件成本. 随着更多的可再生能源上线,英国对灵活服务的需求正在增加, 使用“向上能源”,而不是部分负荷运行燃气发电站, 重要的公司2 可以节省开支. 截至2018年5月, 上行能量的在线灵活容量为23兆瓦, 储蓄约13,800吨CO2 每年.

细节

网格灵活性服务

保持电网可靠运行, 国家电网必须保持电力需求和供应的平衡, 当出现故障或意外情况时, 需要一套应对措施, 有些在几秒钟内,有些在几分钟内. 传统上,响应是由部分负荷运行的燃气和燃煤发电厂提供的, 因此他们可以迅速调整产量, 通过“峰值电站”和抽水蓄能水力发电. 然而, 近年来, 越来越多的响应是由灵活性服务提供的, 能够增加/减少需求或充电/放电储能,以满足国家电网的需求. upstream 能源的作用是弥合国家电网和数百万家庭和企业拥有的电气设备之间的差距, 比如加热, 冷却和能量储存, 使它们能够用于提供灵活性服务.

英国的能源系统是惊人的.  这是地球上最可靠的系统之一.  但它通过使用大量资源来实现这一点.  We’re finding more intelligent ways to manage it; achieving the same result but with better use of existing resources.

Graham Oakes, 上行能量联合创始人兼首席科学家

物联网

第一批开发灵活性服务的公司通常必须使用没有连接到互联网的设备, 因此,必须安装额外的硬件以提供服务. 但近年来,“物联网”(IoT)已经开始成为现实, 随着越来越多的设备——从热泵和储能加热器到电动汽车和家用储能——都可以连接wifi或移动互联网. 这使得添加网格灵活性服务成为可能,而不需要任何额外的硬件成本, 因为互联网连接已经在那里了.

上行能量如何运作

上行能量 uses cloud computing to run its services; because the software is hosted in powerful data centres with high network bandwidth, 随着越来越多的设备连接到其系统,上行能量可以轻松扩大规模. 上行能量公司与家庭储能等设备制造商合作, 不间断电源, 电动汽车, 将其软件嵌入热泵和热水缸, 利用设备现有的互联网连接与上行能量的云系统进行通信. 向上启用的设备让向上能源知道他们的状态和他们可以提供什么-电池将报告其充电状态和最大充放电率, 而热水缸会报告是否, 根据其所有者的要求, 它可以打开或关闭,以及它的功耗.

“向上能源”提供了真正的“人民力量”,通过吸引消费者进入新的市场,而其他人认为只有他们自己才有机会.

格斯·格兰德,伊甸园计划的政策主管

当需要交付灵活性服务时, 上行能量的算法指导连接的设备开/关, 或充电/放电以提供所需的服务. 每个设备都有自己的条件, 由制造商或用户设定, 来决定何时可以参与, and will withdraw if it needs to in order to fulfil its main function; 上行能量’s algorithms adapt to this, 引进新设备来取代那些退出的设备.

目前, 上行能量利用其连接设备的舰队直接参与国家电网的灵活性市场, 但它目前正在与其他有兴趣利用其平台的组织进行讨论. 例如, 能源供应商可以为其客户提供一个向上的家用储能系统,以换取更低的电价, 然后利用存储空间, 通过上行能量的平台, 参与弹性市场或避免不平衡惩罚. 或者,配电网络运营商可以使用倒置电动汽车来缓解过载变电站的峰值需求, 让更多的人可以为他们的汽车充电,而无需昂贵的升级变电站.

随着越来越多的设备具有“上行功能”, 上行能量能够提供的灵活性服务的规模增加| Credit: 上行能量

皮特计划

皮特(权力, 能源, 技术, 该项目由Innovate UK和BEIS资助,旨在展示个体家庭为能源行业提供灵活服务的潜力, 包括牛津大学和伊甸园计划. 该项目最终将在家庭住宅中安装500个智能热水缸和100个储能系统, 由上行能量控制,以测试提供在地方和国家层面有用的灵活性服务的不同策略. 该项目对上行能量非常重要,因为这是其硬件在国内的首次大规模试验, 研究结果将为其与设备制造商的其他工作提供参考. 它还将为国家电网和能源供应商建立信心,即小型家用和商用设备的大型车队可以可靠地提供灵活的服务.

电源和大电池

上行能量在家用电器和小规模能源储存方面的工作还需要一段时间才能发展壮大, 因为需要合作, 但与此同时,该公司一直在与更大的站点合作,并直接参与英国国家电网的灵活性市场. 该公司目前的大部分产能来自于与Arqiva公司的一项协议, 为电视提供基础设施, 广播, 移动和物联网服务在英国. Arqiva的站点通常有不间断电源(UPS), 基于电池, 以便在电力供应出现问题时能继续运作. 但只要供应正常, UPS能够为上行能量提供灵活的服务,同时仍能确保其随时准备好应对电力供应中断.

另一个与上行能量合作的大型机构是谢菲尔德大学的电能存储研究中心 & 应用,其中包括一个2MW / 1MWh电池. 当电池没有被积极用于研究目的时, 比如在一些晚上和周末, 向上能源控制,提供灵活的服务. 这不仅为大学带来了收入,也使他们能够在商业运营下监测电池的性能.

Graham Oakes和Devrim Celal是上行能量管理团队的负责人

未来的计划

近年来,随着越来越多的可再生能源上线,集中式热电站被关闭,对灵活性服务的需求有所增加, 而且这种趋势很可能会持续下去. 最重要的是, 分销网络运营商已经开始在本地层面采购灵活性服务, 缓解网络限制,避免昂贵的基础设施升级. 随着电动汽车越来越受欢迎,并给电网带来额外负荷,挑战只会变得更加严峻, 但“向上能源”正在帮助解决这个问题, 通过参与三个Innovate UK资助的电动汽车充电项目,并利用它们为电网提供支持. 该公司还与几家电动汽车制造商合作,研究他们的汽车和充电站如何实现“倒置”.

长期, 上行能量预计将其软件嵌入一系列联网家用电器中,并使能源供应商能够接入这些电器, 从而提高了电网的稳定性, 提高可再生能源的使用能力,并控制电力成本.

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