智能电网：如何集成建筑物以获得最大效益

现代电网正在经历向智能电网的范式转变，以更可靠、更高效、更智能地输送电力。根据美国国家标准与技术研究所（NIST）的定义，智能电网是“一种现代化的电网，能够实现能量的双向流动，并使用双向通信和控制能力，从而产生一系列新的功能和应用。”双向通信和控制能力包括设施和电网之间的交互。

大约75%的发电量用于建筑物。传统上，能源和通信流是从电网到设施的单向流。设施管理者需要知道的是，建筑物也可以提供电网服务。这些电网服务包括效率、甩负荷、负荷转移、负荷调节和电能表发电。能够自动提供这些网格服务的建筑现在被称为网格交互高效建筑（GEB）。GEBs可以使用双向通信与智能电网进行交互，在电网高峰时段提供减少的电力需求甚至反向的能量流。

ASHRAE最近发布的《智能电网应用指南：将设施与电网集成》是与公用事业公司和其他智能电网参与者合作塑造智能电网和智能建筑未来的第一次尝试。本指南的目标受众是建筑业主、设计师和设施经理。该指南的重点是如何设计和运行设施，以与智能电网互动，以降低公用事业成本，并带来额外的收入来源。由来自NIST、智能电力联盟（SEPA）、OpenADR联盟、DOE国家实验室和一家公用事业公司的代表组成的委员会负责本指南的编写。以下是设施管理人员准备设施与智能电网集成时的一些考虑事项。

节省水电费

许多电力公司提供的计划允许客户参与帮助公用事业公司实现成本降低或实现战略目标。通常，这些计划旨在鼓励客户改变终端使用设备，或改变他们用电的方式和时间，从而为公用事业公司实现可避免的成本效益(降低发电和传输电力的成本)。

反过来，对于客户的参与，公用事业通常提供一种形式的激励。这些基于需求响应的计划可以代表一种方法，通过安装在商业和机构设施中的智能电网元件，可以为客户节省水电费（减少需求费用）。其他计划旨在确保分布式资源（如屋顶太阳能发电）安全连接到配电网，并确保客户因反馈到电网上的多余能量得到补偿。例如，分布式发电的费率选项如下表所示。设施管理者应该联系他们的电力供应商，确定哪些项目可以从免费服务、设备升级回扣甚至参与该项目的直接补偿中产生价值来源。

设施和智能电网计划

智能电网刚刚兴起，而且每天都在快速发展。规章制度严重影响建筑物或园区参与智能电网的能力。这些可能包括公用事业电价、州法规、批发市场法规和联邦法规。设施经理需要了解与智能电网相关的联邦、州和地方规章制度，并联系当地公用事业公司获取可用的智能电网计划。

在一些市场，如加利福尼亚州，建筑规范中规定了需求响应。国家已经制定了各种与智能电网相关的法规来管理建筑物的设计和运行。这增加了设施经理使用这些解决方案的可能性，但重要的是要不断了解最新的法规和裁决。

在得克萨斯州，电力供需采用自由市场方式，电力销售基本上已经解除管制。客户可能会根据其所在位置，选择使用智能电网技术的服务供应商很多或很少。

夏威夷拥有最高的零售电价，并且一直在快速采用太阳能光伏发电技术。高比例的并网光伏发电可能会给夏威夷的电网带来稳定性问题，因为气候条件的变化会导致光伏发电所提供的电力波动。设施管理人员可以通过使用智能电网技术来控制建筑负荷（增加或减少负荷，或转移负荷）以适应电力供应波动，从而帮助缓解电网电力供需之间的不平衡。

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