董浩成
摘 要:随着人民生活水平的提高和家用电器的不断增加,居民用电负荷总量也不断增加。所占地区用电负荷的比重也有增加之势,大量的居民生活用电有时会造成冬季、夏季用电高峰时段的负荷紧张。采用经济和技术手段做好居民用电负荷的管理,同时加大推广家用节能产品的力度,逐步扩大居民分布式光伏发电范围,让每一个家庭充分利用太阳能,从而实现电能的节约、高效和有序使用。
关键词:居民 负荷 管理 研究
中图分类号:U270 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)01(a)-0185-01
2013年,山东省枣庄市地区居民及学校用电量占地区总电量的14.28%,同比增长14.70%,而总电量同比增长只有8.28%。2月份由于受到取暖负荷的影响,居民及学校用电量占地区总电量的21.79%,同比增长5.28%;9月份,由于天气炎热,制冷负荷大增,居民及学校用电量占地区的18.64%,同比增长50.34%。由此可见,居民用电负荷增长速度较快,尤其是冬季和夏季的用电负荷同比增长较快。随着居民用电负荷的不断增加,有序用电的压力加大,居民负荷管理也越来越受到大家的关注。
1 居民用电负荷分类
为了进行居民负荷管理,首先应对居民用电负荷分类。居民用电负荷大致可以分为三类:一类是基本用电负荷,包括照明、饮水机、油烟机、计算机、电视机、电冰箱等用电负荷,这部分负荷应重点保护,不能停电。二类是重要生活负荷,这部分负荷的特点是功耗大、耗电多,包括空调、电热器、电饭煲、微波炉、电磁炉、豆浆机、电风扇等电器用电负荷。这部分用电负荷大,既要保障,又要适当管理。三类是非重要生活负荷,是可避峰的用电负荷,包括洗衣机、电热水器、浴霸、熨斗等用电负荷。二类和三类负荷是居民用电负荷的主要管理对象,应逐步把居民用电的二、三类负荷逐步纳入有序用电管理范围。
2 目前负荷管理方法
2.1 利用价格杠杆管理居民用电负荷
我国部分地区居民用电采用分时电价,就是利用价格杠杆进行居民用电的削峰填谷,调整负荷曲线,缓解用电紧张局面。分时电价对改善负荷曲线起到一定作用,特别是执行分时电价的大中用户对电网负荷曲线的改善起着重要作用。
2.2 采用技术手段限荷
目前主要是通过用电信息采集系统的专变终端对专变客户进行限荷,没有对居民用电进行负荷控制。有序用电是对在有序用电序列中的大中小客户进行负荷控制、管理。限荷不宜采用功率控制或者远方跳闸,而是通过客户的避峰生产,达到安全限荷的目的。但是对于非重要生产、不影响安全的用电,纳入负荷控制范围。
3 如何实现居民用电负荷管理
3.1 推出冬夏季节居民电价
按照峰谷分时电价的思路,可以推出冬夏季节峰谷分时电价,即夏季和冬季分时电价。提高高峰用电的电价水平,会起到更好的调整负荷曲线的效果,减轻有序用电的压力,实现节能降耗。
3.2 开发应用智能化居民用电控制终端
借鉴国外居民负荷管理经验并结合我国国情,开发具有居民用电智能管理平台功能的智能控制终端,使之成为一种新型的智能化居民用电控制终端。在执行居民峰谷分时电价的地区,居民用电智能控制终端按照最少电费支出模式进行用电管理,让每个家庭参与削峰填谷工作的同时,减少电费支出。
3.3 通过物联网进行负荷管理
下一步,通过物联网技术管理每一个电器的用电,实现家用电器负荷的精准管理。可以根据家用电器的种类进行宏观控制,比如,在夏季用电高峰时期,对居民空调远程调整到26 ℃以上工作,减少空调用电负荷,缓解用电负荷紧张的压力。也可以对某区域的若干家用電器集中或者单独控制。根据居民用电负荷的分类,对居民二、三类用电负荷实行控制。
4 解决居民用电高耗能问题
4.1 大力推广节能产品
大力推广LED照明,LED电视等节能产品,从根本上解决高耗能问题。加快淘汰高耗能家用电器,如:白炽灯、部分节能效果不佳的节能灯、显像管电视、高耗能冰箱、空调。普及变频空调,推广太阳能空调。
4.2 改进太阳能电热水器
太阳能电热水器是耗能较大的家用电器之一。改进开发具有表面自洁功能的太阳能真空管、太阳能面板,提高吸收太阳能的效率,从而减少对热水器的电加热,减少热水器的用电负荷。
4.3 安装大容量热水器
安装大容量壁挂式太阳能热水器和大容量房顶太阳能热水器,充分利用太阳能。
5 普及居民分布式光伏发电
5.1 居民分布式光伏发电现状
分布式光伏发电,可以解决部分用电高峰时段负荷缺口加大的问题。目前只有很小部分经济条件比较好的居民愿意投资分布式光伏发电。现在政府出台政策鼓励居民投资分布式光伏发电,不少专业公司提供多种居民分布式光伏发电典型设计,供电公司对居民分布式光伏并网申请,审批手续快捷方便,这些都是居民分布式光伏发电的有利条件。但是上网电费结算存在不及时、结算手续复杂等问题,影响居民投资分布式光伏发电的积极性,影响居民分布式光伏发电项目普及程度。
5.2 提高分布式光伏发电空间利用率
一是提高墙面利用率。在不影响美观的前提下,科学、合理利用好向阳的墙面,提高分布式光伏发电量。二是提高房顶利用率。对于房顶的面积,要统筹考虑,合理利用,使太阳能的利用最大化。
5.3 居民分布式光伏发电的多种经营
一是居民投资经营模式。居民分布式光伏发电,没有噪音,绿色环保,方便管理,现在越来越多的居民利用自家房顶和墙壁建设分布式光伏发电项目。二是合作经营模式。为扩大分布式光伏发电范围,可采用合作经营模式,居民没有经济实力,或者自筹资金有困难,可由投资公司或节能公司出资建设,与分布式光伏发电装置所在地点的居民共享分布式发电带来的收益。
6 结语
对我国来讲,居民用电负荷管理是一个新课题,需要解决技术方面的问题,也要解决观念方面的问题。随着家用电器的不断增多,用电负荷的不断增加,居民用电负荷管理的重要性和迫切性会越来越突出。将促使我们借鉴国外先进经验,制定并不断完善适合我国特点的居民用电管理方案,开发出相应控制设备和终端产品。同时,让居民分布式光伏发电提供的绿色能源缓解用电高峰负荷紧张的局面。多方面、全方位解决因家用电器越来越多、负荷越来越大带来的诸多问题,实现电能的节约、高效和有序使用。
参考文献
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