應用(yòng)案例 | 久茂技術在電熱轉換系統上(shàng)的應用(yòng)

能(néng)源變革蓬勃發展。德國的目标是到(dào)2050年能(néng)源需求以可再生能(néng)源爲主，比如風(fēng)能(néng)、水(shuǐ)能(néng)、太陽能(néng)以及可再生材料。而目前的主要問題是缺少******的儲能(néng)方案。作(zuò)爲一種技術優勢，電熱轉換-将過剩的電能(néng)轉換爲熱能(néng)的過程，正變得越來(lái)越重要。位于德國慕尼黑市附近的邁薩赫，ELWA公司(ELWA Elero-Wärme GmbH & Co.KG)生産用(yòng)于發電站(zhàn)領域，基于久茂測量與控制技術的電熱轉換系統。

對(duì)于常規發電站(zhàn)來(lái)說，對(duì)能(néng)源的管理(lǐ)相對(duì)比較簡單，如果在冬季或夜晚需要更多電量時(shí)，隻需要增加電站(zhàn)輸出即可。而對(duì)于可再生能(néng)源的管理(lǐ)就有些(xiē)複雜(zá)了(le)。在陽光充沛而多風(fēng)的夏季，當數以千計(jì)滿負荷運行的光伏系統和(hé)位于北海、波羅地海上(shàng)的風(fēng)電渦輪機産生了(le)大(dà)量電量時(shí)，應該怎樣應對(duì)？如何去利用(yòng)大(dà)自(zì)然給予的這(zhè)些(xiē)能(néng)量？在德國2016年母親節當天就出現(xiàn)過這(zhè)樣的情形。結果是發電商隻能(néng)通過支付相關費用(yòng)後，将過剩的電量輸送至其他(tā)電網。

于是就出現(xiàn)了(le)所謂的“負電價”。這(zhè)自(zì)然不是一個合适的解決方法，需要找到(dào)合适的替代方案。一個目前很(hěn)有前景的解決方案是将電能(néng)轉換爲熱能(néng)，電熱轉換站(zhàn)可用(yòng)于發電站(zhàn)、沼氣站(zhàn)或者與熱泵系統相結合，在聯合熱電站(zhàn)與發電站(zhàn)運行過程中，電熱轉換站(zhàn)提高(gāo)了(le)能(néng)源的效率和(hé)利用(yòng)率。

電氣設備的電熱轉換系統

ELWA 提供易于擴展的模塊化解決方案。在設備開(kāi)發過程中注重高(gāo)安全性、實用(yòng)性、易維護性。系統至少一個獨立輸出、功率從(cóng)＜100KW 到(dào)1.68MW。

不等的電站(zhàn)，并且在電站(zhàn)數量上(shàng)沒有限制。某個子系統出現(xiàn)熱輸出下(xià)降時(shí)，其它系統會(huì)及時(shí)進行補償。在已經儲備了(le)足夠的能(néng)量時(shí)，系統允許解除電氣和(hé)壓力故障檢測系統，便于進行維護操作(zuò)。所有元件均可使用(yòng)标準工(gōng)具進行更換。相比于隻提供一個總輸出的單個系統，系統僅需要較少安裝空(kōng)間。各站(zhàn)之間可以進行平行切換，并配有旁路管道(dào)。客戶僅需進行管件和(hé)電纜的連接即可。可以通過安裝在分體控制櫃上(shàng)的8.4英寸人性化操作(zuò)界面實現(xiàn)ELWA P2H系統任意數量子系統的控制。因此能(néng)随時(shí)對(duì)系統進行擴展。

安全性是尤爲重要的方面。P2H系統不僅需要可靠的電力控制，同時(shí)也(yě)需要連續檢測和(hé)控制過程壓力和(hé)溫度。ELWA依靠久茂産品來(lái)完成這(zhè)些(xiē)任務。比如，在設備中就安裝有高(gāo)可靠性的JUMO TYA 202三相功率調節器。JUMO TYA 202以三相經濟型電流模式，采用(yòng)星型或三角型連接方式來(lái)控制阻性負載。

基于可控矽控制器的電能(néng)管理(lǐ)

雙能(néng)源管理(lǐ)功能(néng)使電網中的能(néng)量均衡分配，從(cóng)而節省電力成本。久茂功率控制器均配有以太網接口，此接口能(néng)夠以更快(kuài)的速率獲得更多設備信息。因此保證了(le)負載電流、負載電壓和(hé)阻抗等過程信息能(néng)夠穩定傳輸。另外(wài)，也(yě)會(huì)對(duì)相關能(néng)耗信息以及電壓波動、負載故障和(hé)溫度超限等診斷信息進行評估。

應用(yòng)于電熱轉換設備上(shàng)的其他(tā)久茂産品還包括JUMO dTRANS p20 DELTA差壓變送器，可以測量腐蝕性和(hé)非腐蝕性氣體、蒸汽和(hé)液體（-40到(dào)85℃）等不同介質的壓力。壓力變送器采用(yòng)了(le)壓阻式測量原理(lǐ)。

可靠的溫度監控

ELWA同樣将久茂技術應用(yòng)于溫度監控。JUMO safetyM STB/STW安全溫度限值器可靠地監測熱處理(lǐ)過程，一旦發生故障即可将設備切換到(dào)安全狀态。設備中安裝有不同熱電阻溫度探頭、表面安裝溫度開(kāi)關、度盤式溫度計(jì)、JUMO DICON touch雙通道(dào)過程控制器。對(duì)于特殊介質，适用(yòng)于液體分析的JUMO AQUIS S/P touch模塊化多通道(dào)測量儀表也(yě)具備監測功能(néng)。

設備控制完全使用(yòng)JUMO mTRON T 測量、控制及自(zì)動化系統。

JUMO mTRON T系統采用(yòng)模塊化設計(jì)，使用(yòng)以太網系統總線，集成了(le)PLC控制功能(néng)。此通用(yòng)可擴展自(zì)動化系統的突出特點是操作(zuò)簡單、導向性應用(yòng)、人性化組态。系統核心是配置了(le)人機界面的中央處理(lǐ)單元，可擴展達30個輸入/輸出模塊。該CPU包含了(le)能(néng)實現(xiàn)web服務器功能(néng)的通訊接口。

其特色之一是具備成熟的無紙(zhǐ)記錄數據功能(néng)。預定義的标準化屏幕畫(huà)面模闆縮短了(le)組态時(shí)間。使用(yòng)JUMO PCA3000軟件對(duì)導出的數據進行歸檔和(hé)分析。通過對(duì)ELWA電熱轉換設備的綜合評估，久茂爲客戶提供了(le)一體化的解決方案。正是基于豐富而優越的産品，才使我們赢得了(le)客戶的普遍認可。