随着电力消费模式的改变，减少高峰需求
电动汽车和其他可充电设备的普及可能会产生新的高峰需求模式。规划和可再生能源可以减轻影响。
如今，所有的重点都放在了能源效率上，大部分的注意力都放在了减少能源的使用上，而很少有人注意到管理和减少电力需求，这可能同样昂贵。信不信由你，EV项目最近的一项研究表明，对于商业和工业设施来说，峰值电力的平均成本大约是每月每千瓦10美元。这可能看起来不多，但对于商业或工业设施来说，这很容易增加每年数万美元的费用，在某些地区可能高达总电费的70%。这一成本如此之高的原因是，公用事业公司需要确保有足够的配电和发电能力来满足这一需求。如果没有足够的配电基础设施，公用事业公司必须建造新的输电线和安装新的变压器，所有这些都有很大的资本成本。如果没有足够的发电能力，公用事业公司就需要将效率较低的发电设备——通常是简单循环的天然气调峰电厂——并网，这些设备的运营成本更高。
一项已经对高峰需求产生巨大影响的新兴技术是电动汽车。普通电动乘用车的车载充电器功率约为6.6千瓦，而某些特种汽车的车载充电器功率可达10至20千瓦。如果你有一个这样的车队，充电的高峰需求会很快增加。一家航运和物流公司的设施最近发现，如果所有汽车同时充电，试图增加50辆电动汽车将导致建筑物的峰值需求从100千瓦上升到430千瓦以上!高峰需求的急剧增加不仅会导致该设施的水电费上涨，而且该公用事业公司还将以超过10万美元的价格向该设施收费，以升级为其大楼提供服务的变压器。这个问题不仅适用于乘用车。许多工厂也在探索将叉车设备从丙烷改为电动，这可能会产生类似的影响。
这个问题或任何峰值需求问题都有解决方案，从使用定时器等老方法到plc(可编程逻辑控制器)等更先进的技术，这些技术可以将负载转移到其他位置或控制一次可以打开多少设备。其他方法通过增加太阳能光伏系统等可再生能源来增加可用能源。
分散需求
车辆充电器的负载控制和转移方法可以遵循以下几个基本策略:
1.具有综合延迟功能的充电站-一种常见的公用事业计费模式是具有一个有利于在晚上使用电力的使用时间费率。大多数企业往往在一天的中午有最高的需求高峰。不幸的是，大多数企业和工厂在晚上关闭，人们在下午5点左右回家工作时，汽车就在较低的利率生效之前插上了电源。这可能会在这个时候产生一个峰值，最终可能会让那些支付账单的人付出额外的钱。如果情况不是太严重，一个简单的解决方案是在充电站增加延迟功能。这允许用户延迟充电器的使用，直到低费率生效。
2.使用plc设置基于时间的循环程序-虽然具有集成延迟功能的充电站通常是一种廉价的解决方案，但在需要人工干预的任何情况下都有出错的余地。如果用户必须知道如何设置启动时间，那么就有必要教育所有电动汽车用户如何处理这些需求费用，不幸的是，这些信息并不总是有效。而且，如果每个人都在同一时间延迟相同的时间，我们仍然会创造峰值，它只是转移到一个更好的时间。这就是自动化可以发挥作用的地方。通过使用一个简单的离散自动化控制器，我们可以循环充电站，这样一次只有一组充电器在运行。
3.将具有需求能力的功率表集成到plc中-即使在集成循环程序之后，我们可能仍然无法验证我们的峰值需求是否确实降低了或降低了多少。如果我们的建筑需求经常波动，我们想要更好地匹配充电过程，以“填补山谷”，可以这么说，怎么办?在这里，我们将其提升到一个新的水平，并集成了一些廉价的电力监控设备。现在我们可以自动化充电过程，这样峰值需求就不会超过某个阈值。我们还可以通过确保充电站不会像以前的模型那样不必要地关闭，来最大限度地延长车辆实际充电的时间。
使用可再生能源
虽然到目前为止讨论的解决方案分散了消耗，但它们对增加可用功率没有任何帮助。随着替代发电技术的发展，例如光伏(PV)电池，它们在小型部署中变得更加实用和经济有效。
太阳能光伏装置将太阳能直接转化为电能。这样的安装可以为设施提供两个好处。首先，它可以产生电能，转化为更低的能源使用和更低的能源账单。第二个较少被讨论的好处是减少高峰需求的能力。太阳能光伏系统通常额定峰值输出功率与普通小型商业或工业系统在100千瓦范围内。由于功率输出是由阳光强度决定的，通常情况下，系统不能在一天中的所有时间都输出额定功率，但它可以持续输出功率。即使当太阳系被云层遮蔽时，许多系统仍然会发出一些能量，尽管水平要低得多。因此，如果我们假设100千瓦的太阳能系统，并假设其中25%将有效地减少高峰需求，我们将减少25千瓦的需求，相当于每年3,000美元。
在某些情况下，您需要远高于25%的确定性，光伏系统将能够抵消高峰需求。如果是这样的话，你应该考虑将某种形式的存储(通常是基于电池的)与传统的太阳能逆变器结合起来的光伏系统。在这种情况下，太阳能逆变器可以在太阳不亮的时候从电池组中提取电力，并且仍然保持整体建筑的低需求。虽然存储可能会带来额外的成本，但您可能不需要完全脱离电网的容量，因此成本可能没有您想象的那么大。这需要一个稍微复杂一点的控制系统，但如果你的高峰需求情况很难通过其他方式克服，这可能是一个有用的工具，可以最大限度地减少最昂贵的高峰。
希望这篇介绍能让你对高峰需求的成本有所了解以及使用一些旧技术来限制新技术的高峰需求是多么容易，以及如何使用新技术来解决这个老问题。
Ray Strods是西门子基础设施和城市低压和中压分部的可再生能源产品经理。打电话给他。microsolar.industry@siemens.com
关键概念:
- 改变能源消耗模式可以改善或损害你的能源成本。
- 虽然电动汽车可以节省资金，但没有需求管理的充电会增加公用事业成本。
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