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[Podcast] 世界電力新聞週報第126集-微電網節能辦公室

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發表日期:2023-07-10

內容大綱

因應用電需求的提升、再生能源的占比率日益增加,為使得電網能夠安全穩定,台電持續推動數位轉型,再生能源處於台中梧棲區的辦公室建置微電網,是一個結合太陽能、風能、儲能與充電樁等設備並經由能源管理系統(Energy Management System)加以整合管理應用的系統。本系統於 2022 年 12 月 14日建置完成,成為供電與用電以節能為主要目的數位控制的微電網節能辦公室示範案場。該系統經由收集太陽光電發電量、風力發電量、儲能及辦公室用電等數據,透過 EMS 整合分析,自動執行最經濟的電力調度模式,進而推動儲能及節能系統整合的數位轉型電力應用系統。

詳細內容

收聽世界電力新聞週報的朋友們,大家好!現階段發展再生能源是臺灣能源轉型、邁向淨零排放的關鍵,目前我國綠電已經自由化,用戶也可以自己發電喔,而微電網就是用戶端重要的再生能源發電結合儲能應用的方式,並透過能源管理系統應用在區域獨立供電、節能及防災等方面。本集將跟大家介紹台電建置微電網節能辦公室示範系統,辦公室如何透過微電網自主供電,進一步達到辦公場所節能的目的。
由於再生能源受天候影響具有間歇性發電的特性,因此儲能系統就成為不可或缺的輔助及穩定供電的角色。本微電網儲能系統是由能源管理系統(EMS)所控制,具備了有 0~60kW 的連續放電能力,總儲能電池容量為 192 kWh,平時依據用電負載與再生能源發電情形進行充放電工作,同時也可作為充電樁的補充電源,整體系統運作可依據一年四季不同天候條件進行最經濟的電力調度,充分利用綠能及減少市電用電藉以達到辦公室節能目的,除避免超出電力公司用電契約容量而支付違約金外,也可應用儲能系統最佳化的充放電策略進而調降契約容量,達到降低每個月辦公室的用電費用。
利用綠能除了能夠減少碳排量之外,還可以讓辦公室用電量降低,於晴天尖峰時間下,當綠能供電大於辦公室用電時,可將多餘綠電儲存在儲能系統內,基本上都可供應辦公室用電,而當無綠能且儲能無法滿足辦公室用電時就會由一般市電來電。若儲能容量已滿無法再充電,此時餘電就會發生逆送回電網的情形發生,因此為充分使用綠能,儲能電池平時必須維持適當儲電容量,讓空出的容量以儲存多餘綠電是非常重要的。
所以在設計情境邏輯上可規劃辦公室用電量比較低季節的時候,將契約容量設定門檻降為到 30~40kW,另外用電量比較高的季節則設定在 60~70kW 的範圍。每天儲能運作前維持的設計量在 40%~60%,若白天儲能完畢時低於所設定值的時候就在離峰期間充電,而大於所設定值的時候就在尖峰期間放電。當市電供電超過所設定的契約容量,即市電超過上限的時候,儲能系統必須放電,保持市電需量低於所設定的契約容量。當太陽能發電大於辦公室用電的時候,就可以將多餘的綠能儲存在儲能系統上。負載(辦公室用電+充電樁)的用電來源,在自動情境運行下,當綠能有供應時以綠能優先供應負載,當綠能發電量不足以供應負載時,可選擇由儲能或市電補充用電需量。
本微電網節能辦公室預估發電量為 103.3MWh/年,而如何因應再生能源之間歇性及變動性也就成了電力系統的重要課題,為提升綠能使用與用電的品質效能,儲能系統應用於微電網為未來的趨勢。與此同時,近來儲能技術的快速發展,恰好可為電力系統調控提供一個強而有力的工具。
未來可規劃用戶端資源之應用,結合能源管理系統(EMS),包括家庭能源管理系統(HEMS)、建築能源管理系統(BEMS)、區域能源管理系統(CEMS)為主之技術,再搭配智慧型電表(AMI)的投入,加速推展大數據(Big Data)、人工智慧(AI)為主的數據經濟與創新的應用,就能讓能源轉型得以多角化的展開。
以上是本週世界電力新聞週報的整理報導,電力的大小事,我們會持續密切關注並且跟大家分享,若喜歡我們的頻道歡迎與好朋友分享喔!我們下週再會!