Mit der Verschärfung des globalen Klimawandels und der Energiekrise sind Kohlenstoffemissionen zu einer der größten Herausforderungen für die Menschheit geworden. Um eine kohlenstoffarme Entwicklung zu erreichen, suchen alle Länder aktiv nach nachhaltigen Energiewenden und Kohlenstoffneutralitätswegen, und Parks tragen als wichtiger Bestandteil der städtischen Entwicklung auch die Verantwortung für die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen, die Verbesserung der Energieeffizienz und die Förderung von grünem Wachstum. Zero-Carbon-Parks als ein neues Parkmodell, das das Gleichgewicht zwischen Energieverbrauch und Kohlenstoffemissionen im Park erreicht, durch die Anwendung von sauberen Energien, energiesparenden Technologien, Energiespeichertechnologien, Kohlenstofferfassungs- und -nutzungstechnologien, um die Selbstversorgung und den Kohlenstoff-Recycling des Energiesystems im Park zu erreichen, um den Effekt von Null-Kohlenstoffemissionen oder negativen Kohlenstoffemissionen zu erreichen. Zero-Carbon-Parks helfen nicht nur, den globalen Klimawandel zu mildern und die Wettbewerbsfähigkeit und Attraktivität des Parks zu erhöhen, sondern fördern auch die Modernisierung und Innovation der Industrie im Park und verbessern die Lebensqualität und das Wohlbefinden der Bewohner und Unternehmen im Park.

Überblick über den CO2-freien Park

1.1 Definition eines CO2-freien Parks

Der Zero-Carbon-Park ist ein Parkmodell, das das Ziel hat, ein Gleichgewicht zwischen Energieverbrauch und Kohlenstoffemissionen im Park zu erreichen und die Selbstversorgung und den CO2-Recycling des Energiesystems im Park zu erreichen, indem saubere Energie, energiesparende Technologien, Energiespeichertechnologien, Technologien zur Erfassung und Nutzung von Kohlenstoff verwendet werden.

1.2 Bedeutung der Entwicklung von CO2-freien Parks

Die Entwicklung von CO2-freien Parks ist wichtig für die Bekämpfung des globalen Klimawandels und die Förderung einer nachhaltigen Entwicklung, was sich hauptsächlich in folgenden Aspekten widerspiegelt:

Um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und den globalen Klimawandel zu mildern, kann der CO2-freie Park durch die Erreichung eines Gleichgewichts zwischen Energieverbrauch und CO2-Emissionen die Abhängigkeit des Parks von fossilen Energien effektiv reduzieren, die Treibhausgasemissionen reduzieren und zur Bekämpfung und Kontrolle des globalen Klimawandels beitragen.

2. Verbesserung der Energieeffizienz und Gewährleistung der Energiesicherheit. Zero-CO2-Parks können die Effizienz und Zuverlässigkeit des Energiesystems im Park verbessern, den Energieverlust und -verschwendung reduzieren und das Gleichgewicht und die Stabilität der Energieversorgung und -nachfrage im Park sicherstellen, indem sie saubere Energie, energiesparende Technologien und Energiespeichertechnologien anwenden.

Förderung von grünem Wachstum und Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft. Durch die Einführung und Anwendung fortschrittlicher Kohlenstofffreier Technologien kann der Park die Modernisierung und Innovation der Industrie fördern, neue Industrien und Beschäftigungsmöglichkeiten erhöhen und den wirtschaftlichen und sozialen Nutzen des Parks verbessern.

Unterstützt die Verbesserung der ökologischen Umwelt und die Verbesserung der Lebensqualität. Durch den CO2-Zero-Recycling können Parks die Emissionen von Schadstoffen reduzieren, die Luft- und Wasserqualität verbessern, die Funktionen von Ökosystemdienstleistungen schützen und wiederherstellen und die Lebensqualität und das Wohlbefinden der Bewohner und Unternehmen im Park verbessern.

2. Stand und Probleme der Entwicklung von CO2-freien Parks

2.1 Stand der Entwicklung von CO2-freien Parks

Derzeit haben Zero-Carbon-Parks bereits einige Erfolgsgeschichte und Erfahrungen auf internationaler Ebene, wie der Zero-Carbon-Park von Bedford in Großbritannien, der Clean Technology Park in Singapur und die intelligente Community von Kitakyushu in Japan. Diese CO2-freien Parks haben durch die Anwendung verschiedener Technologien und Strategien ein Gleichgewicht zwischen Energieverbrauch und CO2-Emissionen erreicht und gleichzeitig gute wirtschaftliche und soziale Ergebnisse erzielt.

2.2 Probleme bei der Entwicklung von CO2-freien Parks

Trotz einiger Fortschritte und Erfolge, die sowohl international als auch inländisch erzielt wurden, stehen der Bau und die Entwicklung von CO2-freien Parks immer noch einer Reihe von Herausforderungen und Problemen gegenüber, darunter vor allem die folgenden Aspekte:

Anwendung von Null-Kohlenstoff-Technologien: Einerseits müssen die Kosteneffizienz, Zuverlässigkeit und andere Aspekte der Null-Kohlenstoff-Technologie verbessert werden, was zur Einschränkung der Verbreitung und Anwendung von Null-Kohlenstoff-Technologien führt; Auf der anderen Seite fehlen wissenschaftliche Methoden und Standards bei der Auswahl und Kombination von Null-Kohlenstoff-Technologien, was zu einer unzureichenden Konfiguration und Optimierung von Null-Kohlenstoff-Technologien führt.

Aspekte der Planung und Gestaltung von CO2-freien Parks: Einerseits fehlen einheitliche Standards und Richtlinien für die Planung und Gestaltung von CO2-freien Parks, was zu Unterschieden und Inkonsistenzen bei der Planung und Gestaltung von CO2-freien Parks in verschiedenen Regionen und verschiedenen Arten führt; Auf der anderen Seite mangelt es an Systematik und Dynamik bei der Planung und Gestaltung von CO2-freien Parks, was dazu führt, dass sich die Planung und Gestaltung von CO2-freien Parks schwierig an die Veränderungen innerhalb und außerhalb des Parks anpassen kann.

Politikunterstützung und Regulierung: Einerseits ist die politische Unterstützung und die Regulierung nicht ausreichend perfekt und koordiniert, was zu einem Mangel an wirksamen Anreizen und Einschränkungen für den Bau und die Entwicklung von CO2-freien Parks führt; Andererseits mangelt die politische Unterstützung und die Festlegung von Vorschriften an gezielter und flexibler Gestaltung, so dass es schwierig ist, Kohlenstofffreie Parks zu bauen und zu entwickeln, um sich an die Bedürfnisse verschiedener Regionen und Arten anzupassen.

Beteiligung von Unternehmen und Marktmechanismen: Einerseits sind die Beteiligung von Unternehmen und Marktmechanismen noch nicht ausreichend motiviert und effektiv, was zu einem Mangel an Themen und Dynamik für den Bau und die Entwicklung von CO2-freien Parks führt; Auf der anderen Seite mangelt die Beteiligung der Unternehmen an den Marktmechanismen an Fairness und Transparenz, was zu ungleichem Wettbewerb und Informationsasymmetrien bei der Errichtung und Entwicklung von CO2-freien Parks führt.

3Welche Möglichkeiten bietet Ancora für den Bau eines CO2-freien Parks

Angkor ist ein professioneller Anbieter von intelligenten Energiemanagementlösungen, der Lösungen wie Kohlenstoffmessgeräte, verteilte Photovoltaik, verteilte Energiespeicherung, geordnete Ladung von Elektrofahrzeugen und eine intelligente Energiemanagementplattform für Parks für den Bau von Kohlenstofffrollen Parks anbietet. Angkor bietet eine integrierte Cloud-Edge-Lösung für den Bau von Kohlenstofffrollen Parks und nutzt eine intelligente Strategie zur „Cloud-Collaboration“, um Parks zu helfen, die neuen Energiequellen optimal zu nutzen und eine klare Roadmap zur Kostensenkung zu entwickeln.

31 Kohlenstoffzähler

CO2-Zähler sind eine neue Art von Messgerät, das entstand, um uns zu helfen, die CO2-Emissionen von Unternehmen aus der Stromverbrauch besser zu verstehen und zu berechnen. Sein Arbeitsprinzip besteht darin, den CO2-Faktor, also die durchschnittliche CO2-Emission pro Grad Strom, auf der Grundlage der Messdaten des tatsächlichen Stromverbrauchs dynamisch zu berechnen und entsprechend Nutzungsbedingungen, Regionen und anderen Faktoren zu aktualisieren. Dieser Wert wird in Echtzeit aktualisiert und spiegelt die CO2-Emissionen aus der Stromverbrauch eines Unternehmens wider. Das Auftreten von CO2-Zählern ist für Unternehmen von großer Bedeutung, mit diesen Daten können Unternehmen die CO2-Emissionen des Produktproduktionsprozesses verfolgen, die Stromstruktur basierend auf den CO2-Emissionen optimieren und ein grüneres, kohlenstoffarmes Produktionsmodell entwickeln.

AEM96 dreiphasiges Multifunktions-Kohlenstoffmessgerät, das dreiphasige Leistungsparametermessung, Zeitmessung und Kohlenstoffemissionsstatistik integriert, basierend auf den Kohlenstoff-Umrechnungsfaktoren verschiedener Nutzungsbedingungen, die Kohlenstoff-Abrechnungsfunktion integriert, enthält 12 Sätze von Kohlenstoff-Emissionswerten und den entsprechenden Kohlenstoff-Emissionsfaktoren. Es kann in Echtzeit berechnen und die Kohlenstoffemissionen des Unternehmens berechnen, so dass Kohlenstoffemissionen wie Strom einfach erfasst werden können, in Zusammenarbeit mit der Ankori Carbon Asset Management-Plattform, um die Kohlenstoffemissionsstatistik des Unternehmens erheblich zu verei

Abbildung 1 AEM96 dreiphasiges Multifunktions-Kohlenstoffzähler

32 Verteilte Photovoltaik-Lösungen

Mit der Entwicklung neuer Stromsysteme und der Einführung der Gesetze Nr. 7 über die Entwicklung neuer Energien [2025] und der Gesetze Nr. 136 über die Änderung des Preises [2025] müssen verteilte Photovoltaik-Gebäude zunehmend mit den Problemen der Netzverbindung, der Betriebssicherheit und des Energiemanagements konfrontiert werden, die nicht gebaut werden können. Der Stromversorgungsbereich hat Anforderungen an den Netzschutz verteilter Photovoltaik-Kraftwerke, Steuerungssysteme, Energiequalität und eine zeitgerechte Kommunikation.

Abbildung 2 Verteilte Photovoltaik-Bausysteme

In Übereinstimmung mit den einschlägigen Normen und Spezifikationen wie den technischen Vorschriften für den verteilten Stromzugriff und den Maßnahmen zur Qualitätsmanagement von Elektrizität (vorläufig) müssen Photovoltaik-Kraftwerke und Netzstellen die Qualität der Elektrizität von Netzstellen überwachen;

In Übereinstimmung mit den technischen Vorschriften des Verteilten Stromzugangsnetzes installieren Sie eine Isolationsschutzeinrichtung und verhindern Sie den Isolationsbetrieb von Photovoltaik-Kraftwerken;

Netzmessgeräte und Fernbedienungsgeräte für das Hochladen von Daten zur Stromerzeugung von Photovoltaik-Kraftwerken, die von den lokalen Stromversorgungsbehörden festgelegt werden;

Für spontane Eigennutzung, Reststromsysteme ohne Netzzugang, müssen öffentliche Verbindungspunkte auch eine Anti-Rückstromschutzeinrichtung konfigurieren, Bewegung und Entfernung oder Einstellung des Photovoltaik-Wechselrichters, je nach Anforderung können verschiedene Steuerstrategien verwendet werden.

Konfiguration von Vertikal-Verschlüsselungs-Authentifizierungsgeräten des nationalen Netzwerks, positiven / rückwärtigen Isolierungsgeräten, Netzwerksicherheitsüberwachungsgeräten, Remote-Gateways usw., um die Netzplanung gemäß den Datenformaten und Sicherheitsanforderungen des Netzwerks zu akzeptieren;

Das Photovoltaik-Überwachungssystem muss in der Station Wechselrichter, Schaltkasten, Schutzmessgeräte, Überwachungsgeräte für die Energiequalität, Isolationsschutz, Strommessung und andere Daten erfassen, in Echtzeit an der lokalen Arbeitsstation überwachen, müssen auch Daten in das Netzplanungssystem hochgeladen werden, um die Netzplanung zu akzeptieren;

Nach den Bedürfnissen der lokalen Stromversorgungsabteilung konfigurieren Sie das Lichtleistungsprognosesystem, das AGC / AVC-System, das Mikrocomputer-Fehlerschutzsystem und das "Quad-Can" -System usw. Datenupload-Planungssystem.

Sekundäre Ausrüstung für verteilte Photovoltaik-Gebäude:

33 Verteilte Energiespeicherlösungen

Energiespeichersysteme als Photovoltaik-Wasserspeicher und Transit-Stationen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von Photovoltaik-Stromerzeugung und sind für den Bau von CO2-freien Parks unerlässlich.

Gemäß GB / T 36547-2018 "Technische Vorschriften für den Zugang zu Elektrochemischen Energiespeichersystemen zum Stromnetz" sind die Konfigurationsanforderungen für den Mikrocomputer-Schutz von Energiespeichersystemen: Energiespeicherkraftwerke und Netzpunkte mit AM5-IS-Schutz gegen Isolationsinseln konfiguriert, wenn keine geplante Isolationsinseln in 2s aktiviert werden sollten, um das Energiespeicherkraftwerk vom Stromnetz zu trennen.

Zur Einstellung des Messpunkts des Energiespeichersystems: Wenn das Energiespeichersystem an das Netz des Parks angeschlossen ist, wird der Messpunkt an der Anschlussstelle eingestellt.

Die Energiespeichereinheit sollte eine Isolationsüberwachungsfunktion aufweisen, wenn die Energiespeichereinheit niedrig isoliert ist, sollte es in der Lage sein, Alarm- und / oder Startsignale zu senden, um den Energiespeicherwandler und das Computerüberwachungssystem zu benachrichtigen, wenn das BMS oder das PCS keine Isolationsüberwachungsfunktion aufweist, kann eine Gleichstromizollationsüberwachungseinrichtung separat konfiguriert werden.

Die Energiequalität des Energiespeichersystems, das über 10kV an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist, sollte die Überwachungseinrichtung für die Energiequalität der Anforderungen von GB / T19862 erfüllen, wenn die Qualitätsindikatoren des Energiespeichersystems die Anforderungen nicht erfüllen, konfigurieren Sie die Online-Überwachungseinrichtung für die Überwachung der Energiequalität und die Energiequalität des Netzes.

Abbildung 3 Energiespeichersystem

Auswahl der Sekundärgeräte des Energiespeichersystems:

34 Ordentliche Ladelösungen

Die Stromversorgung mit Öl und Stromgas ist ein unverzichtbarer Prozess in der Energiewende im CO2-freien Park, und ein Ladekraftwerk, das Energie für neue Energiefahrzeuge ergänzt, ist auch eine notwendige Einrichtung. Das Anordnete Ladesystem von Anchorage basiert auf einem Prognosealgorithmus und ermöglicht die Vorhersage der Transformatorlastrate, der Photovoltaik-Erzeugung und des Ladelastbedarfs von Unternehmen in Kombination mit der Überwachung, Planung und Management von Ladepunkten, um den Verbrauch der Photovoltaik-Erzeugung zu verbessern, die Betriebszuverlässigkeit des Mikronetzes im Park zu verbessern und die Ladekosten zu senken.

Abbildung 4 Schema des geordneten Ladesystems

Ausgestaltungsoptionen für geordnete Ladesysteme:

35 Kohlenstoffmanagementprogramme

AcrelEMS3.0 Intelligent Energy Management Platform Carbon Asset Management Rights* Carbon Accounting Factor Database erfüllt die Anforderungen von SO14064-1:2018 für die Quantifizierung und Berichterstattung von Treibhausgasemissionen und -abschlüssen auf Organisationsebene und bietet Parks Funktionen wie Kohlenstoffeninventar, Kohlenstoffkontingenmanagement, Kohlenstoffenemissionsanalyse, Kohlenstoffströme, Kohlenstoffeninventar-Berichterstattung, Kohlenstofftransaktionsaufzeichnung und mehr, um Parks bei der Erstellung von Kohlenstoffenemissionsstatistiken, Buchhaltung, Berichterstattung und Verifikationssystemen zu unterstützen.

Abbildung 5 Erklärung zur Konformitätsbewertung der Kohlenstoffabrechnung

36 Mikronetzkoordinationsregler

Der ACCU-100 Microgrid Coordination Controller erfasst hauptsächlich Daten von Photovoltaik-Wechselrichtern, Energiespeichersystemen, Transformatorlasten und anderen, basierend auf der Logik der neuen Energienutzung, um eine lokale Steuerstrategie und die Interaktion von Cloud-Daten aufzubauen, um die Leistung und den Strombedarf von Energiespeichergeräten, verteilten Energien, verstellbaren Lastgeräten zu steuern und kann den Lichtspeicher ersetzen, um auf die Konfiguration der Cloud-Strategie zu reagieren, um die Nutzung neuer Energien vollständig aufzunehmen.

Abbildung 6 Kombination der dreistufigen Kontrollstrategie „Cloud-Edge“

Der ACCU-100 Microgrid Coordination Controller verfügt über folgende Funktionen:

Datenerfassung: Unterstützung von seriellen Ports, Ethernet und anderen Mehrkanalbetrieb in Echtzeit, um alle Arten von Wind- und Photovoltaik-Wechselrichtern, Energiespeichergeräten und anderen Geräten Zugang zu erfüllen;

Kommunikationsmanagement: Unterstützung Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、MQTT Weitere Kommunikationsstrategien ermöglichen Cloud-Collaboration (Remote-Betrieb in Kombination mit der Cloud-Plattform für intelligentes Energiemanagement von Angkor), OTA-Upgrades, On-Site/Remote-Switching und lokale Mensch-Computer-Interaktion (optional);

Edge-Berechnung: Flexible Alarmschwelleneinstellung, aktives Hochladen von Alarminformationen, Datenkonsolidierungsberechnung, logische Steuerung, Unterbrechungspunktverlängerung, Datenverschlüsselung, 4G-Routing;

Strategiemanagement: Anti-Rückfluss, Planungskurven, Spitzenfüllung, Bedarfskontrolle, aktive / inaktive Kontrolle, optische Speicherkoordination usw. und Unterstützung der Anpassung der Strategie;

Systemsicherheit: Benutzerberechtigungen, die auf der Grundlage eines nicht vertrauenswürdigen Modells konzipiert wurden, um illegale Benutzereingriffe zu verhindern; Basierend auf Datenverschlüsselung und Datensicherheits-Verifizierungstechnik, Datenkalibrierung und Manipulationssicherheit, um Datensicherheit und Rückverfolgbarkeit zu erreichen;

Betriebssicherheit: Erfassen von Signal- und Messdaten über die gesamte Station, einschließlich Batterien, Temperaturregelung und Brandschutz, um Vorhersagen zur Betriebssicherheit zu ermöglichen.

4AcrelEMS 3.0 Intelligente Energiemanagementplattform - Mikronetz-Energiemanagement auf Parkebene

Im CO2-Null- oder nahezu CO2-Null-Parkbau wird die Kombination "Photovoltaik + Energiespeicher + Laden" * unverzichtbar in das Parknetz angewendet. Da der Anteil neuer Energien steigt, muss sich die Verwaltung des Parks auf intelligente Energiemanagementplattformen verlassen, um Kohlenstoff-Asset-Management, neue Energiestrategie-Kontrolle, geordnete Lademanagement, Energieverbrauchsanalyse, Betrieb und Wartung von Geräten und vieles mehr zu erreichen. Die AcrelEMS 3.0-Plattform für intelligentes Energiemanagement hilft Parks bei der effizienten Energieverwaltung mit folgenden Funktionen:

Integrierte Überwachung: Erfassung, Überwachung, Visualisierung, Anomalwarnung, Ereignisabfrage, Berichtsstatistik und andere Funktionen für Parkanlagen, Photovoltaik, Energiespeicher, Last, Ladestalle, Umweltdaten;

Intelligente Steuerung: Zusammenarbeit mit mehreren Energiethemen wie Photovoltaik, Energiespeicherung und Last, dynamische Planung intelligenter Strategien, die Realisierung von Energiespeicherung und Photovoltaik-Koordinationssteuerung, wie z. B. Plankurven, Spitzenfüllungen, Anti-Rückfluss, neue Energieverbrauch, Nachfragekontrolle usw.

Energieanalyse: verfügt über die Analyse des Energieverbrauchs und des Nutzens des Mikronetzes, die Analyse des wirtschaftlichen Betriebs des Mikronetzes, die mehrdimensionale Stromanalyse und die Durchführung von täglichen, monatlichen und jährlichen Energieberichten;

Carbon Asset Management: Carbon Asset Management für Unternehmen, einschließlich Carbon Inventory, Carbon Quote Management, Carbon Emissionsanalyse, Carbon Streams, Carbon Inventory Reports, Carbon Transaction Records und vieles mehr.

Leistungsvorhersage: basierend auf historischer Photovoltaik-Ausgangsleistung und historischen numerischen Wetterdaten, kombiniert mit numerischen Wetterprognosedaten und der geographischen Lage der Photovoltaik-Stromerzeugungseinheit, erstellt eine Bibliothek von Vorhersagemodellen mit Deep-Learning-Algorithmen, realisiert kurzfristige und ultrakurzfristige Leistungsvorhersagen für die Photovoltaik-Stromerzeugung und führt eine Fehleranalyse durch; Zur gleichen Zeit für alle Lasten im Mikronetz, basierend auf historischen Lastdaten, durch Big Data-Analyse-Algorithmen, die Vorhersage der Lastleistungskurve.

Optimierte Planung: Basierend auf verteilten Stromerzeugungsprognosen, Lastprognosen und Kombination von Faktoren wie Zeitaufteilung, Stromnetzinteraktionsleistung und Energiespeicherbedingungen, mit niedrigen Stromkosten als Ziel, erstellen Sie ein Optimierungsmodell, verwenden Sie einen Deep-Learning-Algorithmus, um den Mikronetzbetriebsleistungsplan zu analysieren, das System wird durch den Leistungsplan aufgeteilt, um die optimale Kontrolle von Photovoltaik, Energiespeicher und Ladepunkten zu erreichen.

Abbildung 7 AcrelEMS 3.0 Intelligente Energiemanagementplattform

5Abschlusssprache

Der Zero-Carbon-Park ist keine einzige Emissionsreduktionseinheit, sondern ein System-Engineering, das die Energiewende, die industrielle Modernisierung, die technologische Innovation und die Governance-Reform integriert, ist der Schlüsselfunkt für die Erreichung des „CO2-Doppelziels“ (CO2-Peak, CO2-Neutralität). Die Planung und der Bau erfordern einen rationalen Einsatz von Werkzeugen und Energiemanagementsoftware, um die Energienutzung zu erreichen. Mit dem Bau weiterer CO2-freier Parks wird sie in Zukunft nicht nur eine „grüne Visitenkarte“ für die regionale Wirtschaft sein, sondern auch eine der Kernkompetenzen Chinas bei der globalen Klimagovernance.