同时,在用电负荷侧对电网稳定运行的要求进行响应,是近年来智能家电技术发展的新课题。以冰箱为例,冰箱与电网运行管理中心之间可以进行双向信息交换,在电网供需平衡出现异常时,冰箱的控制装置会立即做出响应,根据电网频率的变化幅度以及冰箱内各区域的温度,在完全不耗电或低耗电模式下运行。一般情况下,只要冰箱内相应区域的温度不高于规定范围,压缩机将处于停机状态。不同家电产品的需求响应模式有所不同,目前欧洲家电企业正在积极开发这类产品。
2.燃气热电联产装置的推广
在欧洲智能电网技术课题中,家用燃气热电联产装置并网技术的发展,将促进燃气热电联产装置的普及。
燃气热电联产装置的并网与太阳能光伏发电装置的并网有相似之处,两者均由电网末端向电网供电。燃气热电联产装置的优点在于,供电时间和功率更易控制。利用智能电网的信息交换功能,使用者可以规定家用热电联产装置向电网供电的时间和供电量。利用智能电网进行协调运行,能够实现双向的实时信息交换,更有利于提高电网的可靠性、电能质量和运行效率。
目前,英国政府鼓励家庭安装微型发电装置,如家用燃气热电联产装置。在利用燃料获得电能的过程中,通常需要先将燃料的化学能转换为热能。按照热力学原理,热能不可能全部转换为电能,发电过程必然产生副产品——热量。热电联产是对发电过程中产生的两种形式的能量——电能和热能均加以有效利用。家用燃气热电联产装置的典型运行方式是,将燃气转换为动力或直接发电,同时回收利用热能。因此,相对于大型发电设备而言,家用燃气热电联产装置的能源利用效率可以提高1倍左右。不过,目前英国家用燃气热电联产装置的安装数量仍然很少,还没有对英国电网运行造成明显影响。
与日本家用燃气热电联产机组主要采用内燃机为原动机的做法不同,欧洲的产品则更多使用外燃发动机为原动机,以斯特林循环为主,少量采用朗肯循环。采用外燃发动机的产品可以使用的燃料种类较多,维护工作量少,不少产品在10年或10年以上的使用期内无需维修。但是,这种产品的热电转换效率较低,通常为15%~20%,结合热利用措施后,一般热利用效率约为80%。2010年,德国大众和LichtbLick能源公司合作生产家用燃气热电联产机组,该产品最突出的特点是采用了先进的烟气冷凝热回收技术,热利用效率高达94%,机组的热电转换效率超过20%。大众公司和LichtbLick能源公司计划的年生产能力为1万台以上。