誰，還需要化石能源?

德國布隆伯格菲尼克斯電氣的全電氣社會園區鳥瞰圖

菲尼克斯電氣提出了這樣一個目標，即在2020-2030年，賦能用戶實現全電氣社會概念的全面落地。憑借豐富的產品和解決方案，菲尼克斯電氣希望為作為主要能源的可再生能源在全球范圍內以經濟的價格足量供應提供助力。全電氣社會的成功實現依賴于各行業的全面電氣化、網絡化和自動化。

位于德國布隆伯格的全電氣化園區證明了這是切實可行的。

可再生能源的可靠性有多高?沒有陽光和風時，怎么獲取能量?為何電動汽車有多種充電方式?綠色電力又是如何為汽車、樓宇或生產過程所用的?

全電氣社會園區

無需化石能源

在園區的7,800平方米體驗中心內，我們安裝了一系列應用，展示了從生產可再生能源到轉換和儲存，再到分配給單個負載和由單個負載消耗的路徑。這里的可再生電能是由太陽能和風能產生的。最先進的電池和氫合成系統能夠儲存能量以備日后使用。園區訪客可以在電動汽車充電站、生產設施和交通基礎設施中親眼目睹能源如何高效利用。各種主題以透明的大型玻璃立方體呈現，旨在實現與訪客的互動，并一目了然地呈現全電氣社會的各種應用場景。通過所有行業的智能聯網，系統掌握能源數據以及當前的用電需求方。

01.無處不在的太陽能電池板

全電氣社會園區 AES PARK

兩棵太陽能樹追蹤著太陽

在全電氣社會園區，大約550塊太陽能電池板每年提供15.5萬千瓦時的綠色電力。整個園區都安裝了光伏系統。園區配備了兩個太陽能追蹤器，一個安裝在交通中心，另一個安裝在電動汽車區，太陽能電池板甚至可以實現單軸追蹤。該應用使用了PLCnext控制技術和帶有相應功能塊的Solarworx軟件庫。如果當前風速過高，自動化技術可以確保追蹤器遠離大風，以免損壞太陽能電池板。太陽能電池板還位于各個透明立方體的頂部、電動汽車區的車庫以及游客館的屋頂和立面上。此外，園區人行道上還集成了26平方米的太陽能鋪路板。

風力發電樹上的葉子即使在低風中也會產生電流

風力發電樹也對可再生能源的生產做出了貢獻，其峰值裝機容量為10.8千瓦，樹高10米，直徑8米。每秒2.5米的風速足以驅動36個垂直旋轉的葉片，這些葉片可充當小型風力發電機。

全電氣社會園區還展出了一個風力發電機機艙。該設備通常負責風力發電機的高空操作。這里應用了菲尼克斯電氣的控制技術、I/O模塊、傳感器、保護繼電器、路由器、無線系統、電涌保護器、電源、連接器和電纜，確保整個全電氣社會園區都能獲得太陽能和風能產生的可再生能源。

上圖為風力發電機機艙

02.儲能系統用作電動汽車快充

全電氣社會園區 AES PARK

電池儲能系統幫助AES公園實現100%可再生能源供電

全電氣社會園區安裝了兩個電池儲能系統用于存儲剩余電能。一個是容量為1.2兆瓦時的磷酸鐵鋰電池儲能系統，另一個是容量為281千瓦時的鋰電池儲能系統。其中一個位于電動汽車充電站，承擔著電動汽車充電器的功能。即使當地電網在規定時間無法進行充電，也可用它進行充電。

03.評估能量流的能量管理系統

全電氣社會園區 AES PARK

可持續性在二次變電站的建設中得到了一貫的實施

變電站是全電氣社會園區電力系統的樞紐。在這里，太陽能系統和風力發電所產生的所有電能被饋入并分配給負載。負載包括充電站、立方體、訪客館和灌溉系統。為了解園區內的能源流動，所有變電站的輸出電能都通過菲尼克斯電氣可連接物聯網的EMpro能源測量設備進行記錄，并在園區自己的能源管理系統中進行集中評估。

基于這些信息，實現對園區連續高效地控制。該變電站還用于連接全電氣社會園區和菲尼克斯電氣公司的電網。園區和變電站之間的通信由菲尼克斯電氣的smartRTU處理。模塊化無線解決方案是專門為監測和控制配電網以及作為分布式發電系統饋入管理的網關而開發的。smartRTU將狀態和錯誤信息傳輸到場館控制室，同時也可接收控制命令。

04.可持續的建筑和冷卻材料

全電氣社會園區 AES PARK

變電站外墻和屋頂上的綠色植物有利于微氣候

透過變電站的窗戶可以看到帶電流互感器、開關斷路器和熔斷器的中低壓開關設備。兩臺容量分別為1600和1100千伏安的大型變壓器分別位于不同的房間。在變電器建設過程中，其可持續性得到了特別關注。例如，不使用破壞氣候的六氟化硫化合物SF6用作中壓開關設備中的絕緣介質，而是使用空氣。此外，不使用傳統的礦物油冷卻變壓器，而使用一種可生物降解的酯類液體。碳混凝土替代鋼筋混凝土，這意味著用碳纖維墊來加固墻壁，而不是傳統的鋼筋。因為碳纖維比鋼強度更高，也不需要防止生銹。從而，可將壁厚從14厘米減少到8厘米，這意味著可以節省大約三分之一的混凝土。

變電站外墻和屋頂上的綠色植物不僅讓人賞心悅目，還有利于微氣候，可為許多小動物提供棲息場所和筑巢空間。未來，像這樣的變電站將主要位于城市，在炎熱的夏季，它們將有助于改善空氣質量并降低氣溫。

能源管理系統

能源管理系統基于開放式PLCnext控制技術。它確保園區內的所有設備都能可靠供電，對能量測量設備記錄的能量流進行評估，并在整個園區中優化分配能量。園區設備，如逆變器、儲能系統、充電站以及所有其他發電機和負載，可通過MQTT與中央代理集成到能源管理系統中。能源管理系統可為所有設備提供各種數值。

CONNECTION —— 人與技術之間的連接

菲尼克斯電氣希望通過全電氣社會園區，傳播全電社會未來愿景的相關知識，并將這一愿景變為現實。全電氣社會園區以易于理解的方式展示了全電氣社會的意義及其運作方式。真實的應用和教育型演示勾畫了未來的宜居生活。

（菲尼克斯電氣）