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虚拟发电厂、分布式能源和云端电力

虚拟发电厂(VPP)正在日益挑战传统大规模集中发电的主导地位。VPP被定义为分布式能源(DER)的集合，这些能源通过云计算和控制进行聚合，目的是提供增强的发电和可用性。DER通常是异构的，可以包括风能、太阳能、生物质能、小型水力发电、储能系统等。世界各地正在推出各种VPP架构。

本常见问题解答系列的第一篇文章讨论了“纳米电网、微电网和电网的分散化”。那么，纳米电网或微电网与VPP之间有什么区别？这三者都可以包含混合DER，但存在重要区别：

纳米电网和微电网设计为离网型，当连接到电网时，它们被设计为在电网发生故障时作为独立的“孤岛”运行。VPP集成到电网中，旨在与电网协调运行。

VPP通常分布在广阔的地理区域。纳米电网和微电网则仅限于特定位置，例如单个建筑物或校园。

VPP基于软件，使用旨在模仿传统发电厂的控制功能。纳米电网和微电网基于硬件，使用逆变器和开关来控制本地网络内的电力并控制本地网络与公用电网的连接。

纳米电网和微电网专注于个人终端用户，而虚拟电厂(VPP)则专注于参与批发市场。

使用来自不同所有者的DER组建VPP

NextKraftwerke运营着欧洲最大的虚拟发电厂之一。该公司通过中央控制平台将沼气、风能和太阳能等可再生能源发电资产与商业和工业电力消费者及电力存储系统连接起来。由此形成的紧密联系的网络使所有参与者和整个电网受益。

电力没有固定价格。在电力交易所，交易价格每天最多变动96次。虚拟电厂(VPP)中的聚合资源网络（通常归属于许多不同的所有者）可以参与电力交易所并利用价格波动。它们只在最经济合理的时候生产或消费电力，并拥有自动找到最佳价格所需的所有必要信息。

当电力供应依赖于太阳能和风能等受天气影响的能源时，系统必须能够可靠地适应波动。虚拟电厂(VPP)可以在广阔的地理区域内的各种太阳能发电场、风力发电场和其他分布式能源(DER)之间转移电力生产，从而为消费者提供有保障的电力输送和更低的成本，并为电力生产商提供更高的利润。

拥有3,000户太阳能家庭和储能系统的VPP

WasatchEnergyGroup和sonnen最近承诺在加州部署一系列住宅VPP项目。WasatchCaliforniaVPPFleetI和II将为约3,000套住宅公寓配备太阳能发电和sonnen智能电池储能。总体而言，该项目将于2021年完工，成为世界上最大的公寓社区VPP车队。该项目将包括超过60MWh的储能容量和超过24MW的发电容量。

总体而言，WasatchCaliforniaVPPFleetI和II将包括七个WasatchPremier社区，分布在加利福尼亚州各地。第一项太阳能和储能改造工作于2020年9月在弗雷斯诺拥有417个单元的HeronPointe公寓社区开始。

WasatchCaliforniaVPP机组将全部采用sonnenecoLinx智能电池存储系统。每个社区内的各个sonnen系统将能够作为单个智能电池资产相互通信，协调和优化社区的太阳能生产、电网使用和各个公寓负载。VPP项目还旨在参与加州需求响应市场和其他电网服务。VPP机组将通过提供现场太阳能和电池的使用来确保社区每个居民的弹性，这些电池可充当不断再生、清洁和可靠的能源供应。

虚拟电厂(VPP)和电动汽车

随着电动汽车(EV)等新型DER的开发，它们正被整合到VPP中。例如，住友电气工业株式会社(SEI)与日产汽车公司、GSYuasa和关西电力公司(KEPCO)联合开展了VPP试点项目。在这个项目中，停在家里和KEPCO的60辆电动汽车被连接到VPP演示系统，该系统同时控制车辆电池充电。该系统有望有效利用可再生能源，缓解其输出波动。并且通过调整电力供需，有望为电动汽车增加价值。

要将电力用户拥有的能源设备用作VPP，需要一台服务器来综合管理和控制这些设备。在SEI系统中，能源设备是电动汽车电池，由集中式“电动汽车服务器”管理。电动汽车服务器根据从韩国电力公司的VPP服务器收到的VPP命令向各个家庭发送充电模式控制信号，从而控制电力供需的总体平衡。

SEI还开发了一款电动汽车开关和一款网络设备（网关），用于远程控制电动汽车的充电模式。该系统通过智能手机与电动汽车车主联系，实时确认或拒绝个人参与，确保车主能够控制车辆的可用性。本次演示仅控制电动汽车的充电，以减轻电网的负荷。未来，电动汽车还将用作分布式存储系统，在高峰需求期间为电网供电。

VPP软件即服务–云端的力量

NextKraftwerke的NEMOCS是一种模块化软件即服务解决方案(SaaS)，可让用户连接、监控和控制分布式电力生产商、消费者和存储系统。因此，它为DER投资组合运营商、聚合商、公用事业公司、电网运营商和能源交