[D2Grids]第五代区供暖和冷却5原理

在欧洲,加热和冷却占建筑物和行业总能耗的50%。第五代区供暖和冷却(5GDHC),高度优化,低温电网,是脱碳我们建筑物的有希望的解决方案。D2Grids项目旨在通过系统的工业化,创建固体业务计划,以及5个试点的发展,加快欧洲的5GDHC网格。D2Grids项目团队最近达到了一个重要的可交付能力,这是5GDHC通用技术模型的定义。为确保符合电流和未来需求的灵活和有弹性的能量网络,在以下五个原则上建立了第五代加热和冷却系统(5GDHC)。本文将帮助您了解5GDHC网格的5个主要方面。

关闭能量环

第五代DHC的第一个原则是防止系统内的能量浪费。第五代网络确实与其他DHC网络的能力区分开来将能源交换给其他连接的消费者/客户:它是一个圆形热网络。

网络被认为是闭环,其尽可能多地重复使用能量:加热的建筑物为DHC系统提供冷,而冷却的建筑物将为网络提供多余的热量。

5GDHC方法中的关键因素是最佳重复使用返回流程不同的空间和时间尺度。能量存储用于管理系统内的报价与需求之间的时间不平衡,每天也是在季节性的基础上。

例如,我们看到热泵在绿色建筑概念中应用,以产生所需的供应温度。这些热泵将从外部空气,地表水或土壤中取出。一方面,这需要对源事务设施的投资,这也需要空间,可能会引起障碍。另一方面,外出的能量损失了周围环境。在5GDHC概念内,这些热泵的背面连接到电网,并因此在系统中保存的能量返回流程。

5GDHC的这种拳头原理以自下而上的方法实施,首先通过在建筑物/复合物中交换能量,第二级的集群/邻域级,最后在城市/地区级别。通过有效的空间规划,还可以进一步优化。

使用低级来源进行低级需求

能源可以根据其应用机会进行分类。5GDHC的基础正在寻找网络的必要加热和冷却需求,以及只能以所需的质量水平带入系统中的能量。5GDHC系统不需要许多高档(高级)来源,以满足其大部分加热和冷却需求。这意味着可用的低级能源流量(如浅地热,工业废物流量,转换废物,冷却过程中的废物,污水等)优先考虑在系统内通过交换不足,以使不符合额外的加热或冷却。

为了优化5GDHC目标,提出了以5GDHC加热和冷却网络中使用的输入能量类型的偏好排列。第一和最优先级给出在用户之间交换的热能。在第2位的位置是环境热源,而且还具有高于电网的典型“温暖”温度的温度的可再生热源。能量排名中的最后一次能源来自灰色电力,由化石燃料产生。

因此,第五代区域供暖的第二原理是关于将可用的低级来源与低档需求相匹配。然后可以通过可再生能源100%覆盖高档能量的需求减少像深层地热,风车,太阳能,水电和生物量。

分散和需求驱动的能源供应

传统的能源系统是集​​中的,并循环很多实际上从未使用过的能量。

相反,5GDHC系统是“需求驱动”,这意味着只有在发生需求时才开始产生和循环能量。没有能量浪费:它仅在需要时生产的。这意味着温度提高仅在所需的时间和位置完成。

该系统可以同时在不同的温度下为不同客户提供加热和冷却服务,并如上所述。

在实践中,5GHDC从大型集中(通常垄断)植物的转变转移到A.小型用户家电云哪个在智能智能网络中运行。在热加热和冷却世界中,它是一个技术转移与IT部门的演变相当

能量流的综合方法

许多能源系统包含分裂激励措施,这意味着它们不会在系统和扇区上的积分需求上优化。例如,由电力引起高峰的建筑物所有者在区域电网上诱导高峰,可能会在夜间挫折后早晨加热。利用热质量和缓冲器可能会询问建筑物的额外投资,但在电网上取得了重大储蓄。5GDHC的目标是最大限度地提高能量输送和使用效率。这是通过对给定区域中的所有其他能量流动的综合方法来实现,如电网,运输,工业,农业等。

确实,可以部署某些部门内的巨大损失以为其他部署提供服务浪费大量低级冷却能量的大型发电厂可以覆盖建筑物的加热需求。运输部门车辆也有低效率,失去了大量的热量和新技术,如氢转化,具有高的热损失。整合这些不同的部门可以节省大量的能量平衡。

除了能够节省节能之外,还将与5GDHC网络的电网集成将有所帮助平衡电网并提高其灵活性。这将导致更小,更高效的能源基础设施,材料和操作中较少的嵌入式能量。通过以较小的峰值容量运行,系统也需要较低的整体投资在基础设施(管道,泵,热泵等)中,降低电力连接的要求。

本地来源作为优先权

经常,能源计划以大规模制作,并考虑遥远的能源的大计划。第五代区域的最终原则是常见意义之一:优先考虑可以在局部提供的遥远来源提供的内容。

本地资源限制运输损失,防止能量浪费。但福利也是成本。事实上,大规模的计划通常是大规模的,远处的能源,而不考虑到社会成本,最终用户最终是成本。本地来源意味着局部能源和投资,以使网络局域有益。

用太阳能电场填充撒哈拉州并用风车填充海洋的角度可能是一种不可避免的策略。但是,在选项的排名中5GDHC是关于优先考虑当地废物来源,在考虑在遥远的(和通常是外国)来源的所有挑战中,以所需的基础设施,运输,依赖性,空间嵌入等的所有挑战投资。

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