〈工業技術與資訊〉分散式能源崛起 -
透過「虛擬電廠」整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學(09/26/2021 鉅亨網新聞)
逐年攀升的尖峰負載,讓臺灣的能源使用規劃,成為各方焦點。跳脫興建更多電廠的思維,透過「虛擬電廠」,整合再生能源、儲能設備、備援電力等分散式能源,已成為能源管理新顯學。隨著再生能源占比逐步升高,為了解決供電間歇性的問題,能長時間儲存電力的「液流電池」也備受關注。
數 10 年來,臺灣傳統電力供應以大型電廠為主,想要解決尖峰用電問題,除了蓋電廠外,是否還有更省成本、更有效率的解方?
攤開臺灣的用電分布,若以 1 年 8,760 小時來看,臺灣每年用電最多的 200 個小時,對於電力系統產生的額外需求大約為 2GW,相當於年度用電尖峰的 5%,且大多集中在夏季。工研院綠能與環境研究所組長梁佩芳認為,若要持續蓋電廠,得先思考 2 個問題:一是電廠投資大、建廠時間久,還會面臨環保抗爭行動;二是只為了每年 200 小時的尖峰需求興建新電廠,似乎也不太符合投資效益。
其實除了大型電廠之外,民間也暗藏不少中小型的電力資源,像是散落在企業、工廠、住家裡的太陽能、風力、儲能設備、備援發電機、UPS 系統和電動車等。隨著供電挑戰愈來愈大,未來必須要更加靈活善用這些電力資源。「虛擬電廠」概念應運而生,「就是將分散式的中小型資源聚合起來,變成可靠的電力供應來源,就像一個可受控制的電廠。」
用戶代理人扮演關鍵角色
當傳統以大型機組為主的集中式電力系統,走向分散式電力系統後,原先單純做為電力的消費者,同時也轉為電力供給的產銷者。正因為聚集了各種不同類型的用戶參與,虛擬電廠有著更大的調度彈性,能在短時間內提供尖峰負載電力,也能為電力公司提供輔助服務。
相比過去台電控制大電廠,只要一個指令;當眾多小資源集結時,該如何有效管理就成了關鍵。這造就一個角色興起,也就是所謂的「聚合者」或「用戶代理人」(Aggregator),「他必須聚合用戶資源,就像一個統一窗口,去台電或電力市場報價,未來代理人會是新的商機。」
「虛擬電廠有很多不同機制,有些可以做出一桌菜,有些就是很專業的一道菜,不同公司的營運策略都不一樣。」梁佩芳表示,目前虛擬電廠在國際已有不少成功案例,以全球知名的德國公司 Next Kraftwerke 來說,旗下聚合超過 1 萬個用戶,裝置容量達 8GW 以上,並依據用戶特性,設計不同方案,有些投入電力交易市場,有些則投入輔助服務市場;特斯拉(Tesla)也在加州聚集旗下家用儲能設備 Powerwall 的用戶,向電力公司提供電網服務,當加州電力不夠時,便控制電池放電。
滿足五大條件 虛擬電廠商機可期
梁佩芳認為,虛擬電廠必須具備 5 項條件才能發揮其優勢。第一是 ICT 的基礎建設,為了讓代理人清楚掌握每個參與者的狀況,需要導入智慧電表等 ICT 應用,才能即時掌握數據。
第二是預測。代理人需了解電力系統狀況,進行負載預測,事先讓參與者知道未來幾天的用電趨勢,讓用戶有心理準備,提高用戶的參與意願,不至於突然收到斷線通知,措手不及。
第三是打造客製化方案。因應不同參與者的特性,客製化電力的供應狀態,而非所有人一體適用的規則,甚至是調整用戶的生產行為。比如台電大多在下午 1 點到 3 點的尖峰時間,要求降低用電,或許就能和工廠討論改變生產排程。
第四是對市場的了解。代理人需對市場敏銳,針對用戶屬性,細分成不同群體,參與市場上的不同計畫。台電現已要求,未來代理人參與電力市場,必須取得「合格排程者」(Qualified Scheduling Entity;QSE)的資格,代表代理人對市場有基本了解。
第五是決策技術。如何安排出最妥適的方法,讓參與者的成本降低,在電力市場獲得比較高的回報;同時也要有預先準備,當執行期間發生意外的話,如何啟動緊急機制,這些都需要依賴精密的排程決策。
雖然目前臺灣的虛擬電廠概念在仍在起步階段,代理人角色也仍舊偏少,但可以預期,台電的電力交易平台正式上線後,「臺灣的市場就會打開,未來參與電力市場服務會比以前更加自由、開放,只要聚合資源就能去交易,許多業者都在準備,商機可期。」
四大優勢 液流電池成儲能新星
在分散式能源系統中,再生能源和儲能設備不僅是其中的重要一環,兩者也有高度相關。隨著再生能源的占比逐漸增加,面對「看天吃飯」的間歇特性,更需要長時間的儲能設備,才能 24 小時供應綠電,而安全性更高、儲能時間又長的「液流電池」開始受到關注。
工研院綠能所組長張文昇指出,液流電池顧名思義「就是電池裡有液體流動」。液流電池包含 2 個大型的電解液桶槽,內含可儲存電力的活性物質,將電解液以管線輸送到中央元件,稱其為「電堆」。當需要充放電時,便透過泵浦將液體輸送至電堆,產生電子轉移,以此進行放電或儲電。根據電池種類不同,液流電池可使用多種不同金屬元素組成,目前最成熟的便是採用釩離子的液流電池系統。
比起傳統鋰電池,液流電池具備更多優勢。第一是安全,挑選電池首重安全考量,用水溶液安全性高,無爆炸跟自燃風險。第二是設計更有彈性,由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
第三是使用壽命長,深度充放電循環可超過 2 萬次,至少用 20 年沒問題,平均儲能成本攤提下來,在長時間儲存上比鋰電池更划算。第四活性物質在液體裡容易回收,即使電池長期使用後,裡頭的有價金屬也不耗損。
「液流電池屬於長跑型的選手,潛力上就是適合做連續長時間的放電和儲存,」張文昇說。這也是為什麼液流電池特別適合作為長時間儲能用途,面對間歇性的再生能源,可將綠電安全、穩定的儲存起來,扮演重要的調節角色。
由於能量是儲存在液體裡,桶槽愈大,能提供的能量就愈多,根據不同應用情境,只要增加桶槽與電解液,儲存的能量與時間就能更多、更久。
打造電堆 2 倍功率 創國際領先水準
早在 2008 年,工研院便意識到儲能會是未來電力系統的要角,率先進行小型的前瞻計畫,評估各種不同的儲能方法。直到 2017 年正式投入,在沙崙綠能科技示範場域打造液流電池系統。
張文昇指出,液流電池有幾個研發關鍵。第一也是最重要的,便是位於中央位置的電堆,「電池所有的功率跟充放電效率,都在那裡決定。」第二是電解液性質,由於活性物質儲存在液體裡,就像泡咖啡,水加太少,底部就會有很多顆粒沉澱,若能在相同體積中,溶解更多活性物質,就能儲存更多能量。第三是系統整合介面,如何讓液體流動的最好、耗電最低,牽涉到系統設計問題。
工研院在電堆上花最多心思,除了在結構設計面讓能源效率最大化,材料也經過最適化調整,比起市面上相同體積的電堆,工研院可輸出 2 倍以上的功率,居於國際領先水準。
應用範圍廣 積極導入產業
目前工研院已在沙崙打造一套 200 度電的儲能系統,近似於 2 萬顆手機電池的容量。未來沙崙場域希望可以達到電力自給自足達 50% 的程度,儲能系統能調節尖峰負載,也能支援夜間用電,甚至在停電時做為緊急備援電力。
工研院也將此套系統投入產業使用。工研院綠能所總監楊昌中指出,2019 年,工研院和中油攜手打造首座多元電力供應及儲能系統的智慧加油站「臺南前鋒路示範站」。因應未來的電車趨勢,中油率先啟動轉型,著手布建百分百使用再生能源的全綠能站體,提供加油站本身與電動機車充換電需求,其中的儲能系統便是採用安全性更高的釩液流電池。
今年 1 月,政府也通過「一定契約容量以上之電力用戶應設置再生能源發電設備管理辦法」,俗稱「用電大戶」條款,規範契約容量 5,000kW 以上的用戶,必須在 5 年內設置契約容量 10% 的再生能源,而液流電池也很適合推展至工業區和住商大樓。
除了國內的產業化進度外,目前也有國際電池材料公司,委託工研院進行測試工作,顯示技術已被國際認可。工研院也積極將技術技轉給臺灣電池和儲能業者,「透過扶植臺灣有潛力的廠商,讓此技術做到電堆百分之百 MIT,」楊昌中說。在分散式能源和再生能源的發展下,工研院持續以扎實技術力,協助臺灣迎接能源新時代。
完整內容請見:
https://news.cnyes.com/news/id/4729870
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ups電池壽命 在 就是教不落 - 阿湯 Facebook 的最佳解答
今天來分享個很專業的重型系統「UPS 不斷電系統」。
UPS 其實以家用的來說,大概 10 來公斤就算重了,但以伺服器用的來說 30 公斤只是家常便飯,就像阿湯測試的這款 ATEN 專業在線式 UPS 不斷電系統(OL3000LV),光是搬動他就快歪腰了。
在家弄自己的小機房曾經是阿湯的夢想,很多人可能不知道,阿湯曾經也在機房工作過,其實對這類伺服器級的 UPS 並不陌生,不過以前在使用的 UPS 能夠操控的項目並不多,畢竟我已經離開網管人生有十年了吧,科技真的是日新月異,進步很快,就連家用級的 UPS 現在能設定的也不少,而 OL3000LV 其實可以遠端設定及緊急關機就差很多,其中還有一些阿湯沒有提到的部份,像是:
⚡雙轉換模式:輸出功率因數為 1(最大值),所有供電都使用於生產性工作並使工作效率最高
⚡輸出電壓調節<1%:為主要應用提供更高性能和效率
⚡可編程電源管理插座:使用者可以輕鬆獨立地控制負載段,在電源故障期間,此功能可讓使用者關閉非重點設備以將電池使用時間延長到重點設備
⚡高功率充電器容量高達1000W,在為電池充電時峰值漣波電流極低
⚡智能電池充電器設計,優化電池性能 - 根據室外溫度調節充電電壓,延長電池的使用壽命
其實真的是一台相當專業等級的 UPS,可以讓網管們少擔很多心,也可以更加維持伺服器的壽命,你要想,一台 UPS 只要 3 萬不到,但一台伺服器專業一點的都上看十萬,相較之下更換 UPS 的電池比起伺服器被突波或斷電受影響都來的更好,而且這款 OL3000LV 的電池更換是支援熱插拔的,維護上也相當方便,推薦給企業網管們。
網管們進來看 >> https://steachs.com/archives/50144
ups電池壽命 在 TEBA 台灣精品品牌協會 Facebook 的最佳解答
#MIT品牌現場 #品牌故事
【🔖廣隆光電 Power your life的電池王國】
廣隆光電創辦人李耀銘辦公室裡收藏的字畫眾多,其中一幅畫中寫著:「日日是好日」讓他格外喜愛,這句話也正是他經營廣隆光電28年的心得。李耀銘習慣性地用台語說:「麥嘎人綁手綁腳,大家攏ㄟ做金好。」在拿捏好風險的原則之下,李耀銘總能安心地放手讓員工去衝去撞,因此廣隆光電各個員工都勇於挑戰新任務,二代接班人李瑞勳總經理,更因此毫不畏懼的在越南開疆闢土。
秉持「疑人不用、用人不疑」的精神,李耀銘像個穩住大船軍心的船長,李瑞勳則是帶著大船往前衝刺的舵手,兩代齊心共力,打造出完整產品線與生產製造能量,引領廣隆光電航向全球市場,成為全球鉛酸電池重要的製造商,也讓「LONG INSIDE」成為一種品質保證,建立廣隆光電在全球鉛酸蓄電池市場的品牌形象。
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有鑑於電池屬於技術密集產業,為了確保企業競爭力,廣隆光電自成立以來就積極投入創新研發,從最初開發生產密閉式電池、攝影機電池,1992年又與工研院合作,陸續開發出「深度放電電池」與「電動車電池」;對外,李耀銘更積極聘用國際技術人才,不僅找了日本鉛酸蓄電池領域的專家擔任技術顧問,同時也找來美國博士擔任配方顧問,教導廣隆光電技術人才「合金製造」方法,強化廣隆光電的電池極板製造能力。
除了踏穩技術根基,廣隆光電也不斷走在趨勢前端進行產品創新。1997年廣隆光電配合政府推動電動機車的政策,與工研院合作開發電動機車電池,之後又發展出更高階的不斷電系統(UPS)用免保養電池,提供給不斷電系統及電信基地台等使用;2017年起也投入開發「深循環綠能應用鉛酸蓄電池」、「長壽命深循環鉛酸蓄電池」及「4G基地台、雲端資料中心備援用電池」等,持續堆疊自身的競爭優勢。
在扎根技術與創新產品同時,廣隆光電也在製造端建立深厚的競爭力。李耀銘說,除了導入「環安衛管理系統ISO 14001&OHSAS 18001」與「品質管理系統ISO 9001」等國際認證,確保產品生產製造之環境、安全衛生與產品品質之外,廣隆光電也透過到海外投資設廠的全球佈局戰略,維持成本競爭的優勢。
透過扎根技術、創新研發及海外設廠,李耀銘成功地建立廣隆光電在全球電池市場的競爭力,不只獲得OEM代工客戶的肯定,也善用各種策略積極經營自有品牌,更致力於為顧客與股東創造價值、提供讓員工帶著驕傲付出的工作環境等。也就是在李耀銘凡事盡心盡力做到位的原則之下,廣隆光電才能一再突圍創新,走在永續發展的康莊大道之上。
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撰文/劉麗惠、攝影/賴建宏
ups電池壽命 在 請問如何檢測UPS電池是否良好? - Mobile01 的推薦與評價
如題家裏用的UPS,在之前的狂風暴雨夜跳掉了,算了算電池壽命也差不多該換了,於是訂購了4顆12V7Ah的電池來更換。今天換下來的電池我用電表量了一下,原本我以為電壓 ... ... <看更多>