LY混動車構(gòu)成的微電網(wǎng)，是一種新的分布式能源。

摘要：

A LY混動車存在發(fā)動機小，熱效率低的缺點。通過發(fā)動機余熱利用可以彌補，能量利用效率更高。

B LY混動車、各種燃料，余熱利用和電能使用構(gòu)成了新的分布式能源系統(tǒng)。

C 小功率發(fā)電電動機、小排量發(fā)動機的效率仍有提升效率的空間。

圖 1 LY混動測試車結(jié)構(gòu)框圖

如圖1、LY混動車存在一個非常大的缺點，那就是小排量的發(fā)動機效率相比較火力發(fā)電廠、燃?xì)獍l(fā)電廠低。而LY混動車發(fā)電機需要適合驅(qū)動工況、還要適合發(fā)電。二者兼顧其電能轉(zhuǎn)換效率會低一些。

有一種能源系統(tǒng)可以彌補LY混動車的缺陷。

圖 2 LY混動車組成的分布式能源

這種能源系統(tǒng)是“分布式能源”（distributed energy resources），其廣泛被接受的定義如下: 分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)。一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源；二次能源以分布在用戶端的熱電冷（值）聯(lián)產(chǎn)為主，其他中央能源供應(yīng)系統(tǒng)為輔，實現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并通過中央能源供應(yīng)系統(tǒng)提供支持和補充；在環(huán)境保護上，將部分污染分散化、資源化，爭取實現(xiàn)適度排放的目標(biāo) ；在能源的輸送和利用上分片布置，減少長距離輸送能源的損失，有效地提高了能源利用的安全性和靈活性。

LY混動車將會構(gòu)建一個分布式發(fā)電的微電網(wǎng)系統(tǒng)，這樣的分布式發(fā)電系統(tǒng)將會取代充電樁。LY混動車的能源可以是管道天然氣、煤氣、沼氣、汽油、柴油、二甲醚、甲醇、乙醇等等燃料。

車載發(fā)動機通常是汽油、柴油等液態(tài)燃料為主。而非車載發(fā)動機以氣態(tài)的燃料如沼氣，煤氣，天然氣為主。非車載發(fā)動機可以做得非常笨重、熱電效率高。還可以充分利用余熱。

下面通過簡單易懂的舉例說明?？破照f明LY混動車構(gòu)建一個分布式能源微電網(wǎng)系統(tǒng)是有效率的。

以生活有機廢棄物，如餐廚垃圾、糞便、廚余垃圾為原料發(fā)酵，每一噸餐廚垃圾、或菜市場變質(zhì)蔬菜可以產(chǎn)生80~120標(biāo)方沼氣。每標(biāo)方沼氣發(fā)電1.6~2.2度電。沼氣池容積需要100~150立方米，外加一個氣柜。需要一輛LY混動車作為發(fā)電平臺，發(fā)電能力是15KWe。每天發(fā)電時長約12~18小時，發(fā)電128~264度。發(fā)電效率28%~40%，余熱利用40%~30%，也就是還可以獲得640~720MJ的余熱?？梢宰鳛槿∨驘崴?yīng)。這樣的整體利用效率超過70%。目前所有廢棄有機物都是需求成本去處理的，而LY混動車和沼氣利用，將使得處理成本降低，并獲得較大收益。

如果是天然氣，或者煤炭就地氣化得到的水煤氣，其利用效率也是一樣的。煤炭自熱重整制水煤氣，然后利用LY混動車發(fā)電，并給寒冷的冬天供暖。將會是一個非常有競爭力的方案，能源利用效率高，有可能是煤炭清潔利用的一個方向。利用天然氣與LY混動車發(fā)電，發(fā)電量僅供車載電池充電。那么所產(chǎn)生的熱水足夠家庭熱水供應(yīng)，每標(biāo)方天然氣可發(fā)電3~5度，按最低3度計算，折合每度電燃料成本1元。還可以獲得免費的熱水。

由上面的分析知道，非車載發(fā)電增程系統(tǒng)，主要通過利用更便宜的燃料，并將余熱進行利用。降低了成本，提高了能源利用效率。可是車載發(fā)電呢?

而車載發(fā)動機發(fā)電機效率30%，也比煤電40%，天然氣60%低很多。這樣的發(fā)電還是有效率的嗎？車載發(fā)電的燃料運送不計入的話（車載燃料種類多，多取自能源消耗地附近燃料，運送成本低）。整體效率車載發(fā)電機仍比煤電高，煤電40%熱電效率是當(dāng)前最高水平了。電網(wǎng)輸送需要成本（平均電網(wǎng)輸配電成本在電價的28%以上）。電網(wǎng)輸配電還會有損耗。按權(quán)威數(shù)據(jù)全國平均電網(wǎng)損耗在6%左右，而電能經(jīng)過充電樁到電池，電池到電動機入口端的效率目前整體數(shù)據(jù)在80%。也就是說煤電從煤熱能到電動機入口效率是0.4*0.94*0.8=0.3。也就是說煤電的只有約30%效率到電動車。而車載發(fā)動機發(fā)電直接接入電動機，并且車載發(fā)動機較好的熱效率也可以達到40%，發(fā)電效率達到36%是較容易的。

以上的假設(shè)、分析的非常膚淺。只是作為目前在做LY測試車的預(yù)判，最終LY測試車將會測量上面所寫的效率數(shù)據(jù)。

本分所寫的分布式能源，及沼氣利用、小排量發(fā)動機等技術(shù)，在當(dāng)前技術(shù)水平下均不具備經(jīng)濟競爭力。但是，一旦LY混動車這一個熱電聯(lián)產(chǎn)免費平臺建立。這些技術(shù)將獲得較優(yōu)的經(jīng)濟價值。

（未經(jīng)許可，請勿轉(zhuǎn)載）

返回第一電動網(wǎng)首頁 >