10、智慧城市中的电力电子、可再生能源与物联网应用

智慧城市中的电力电子、可再生能源与物联网应用

1. 智能城市基础技术

在智能网络时代，基于建筑信息模型（BIM）的方法可用于智能设计环境的建设前设计与验证，以及建设后的设施管理。例如，Revit和BIM工具箱已成功应用于智能家居能源管理系统的简易实用原型中。BIM软件工具的发展，源于当前对未来智能联网建筑应用的数据与决策系统集成的研究，以及对暖通空调与制冷（HVACR）系统自主控制的努力。

2. 能源管理系统

能源管理系统（EMS）安装在用户端，通过控制和监督分布式能源资源（DER），为电力系统提供辅助服务，同时为用户节省能源和降低成本。用户可借助DER提供负载频率管理、需求响应和配电馈线电压调整等补充服务。EMS对DER的集成管理，能更有效地利用建筑物的能源系统，并降低成本。

基于集成分布式能源管理系统（IDEMS）的需求预测、理想规划和全天候运行概念，开发了能源管理模型。该模型通过包含能源成本、二氧化碳减排和节能等指标的运行场景进行评估。

IDEMS专为住宅建筑设计，它与其他住宅中的安装系统协同工作，控制住宅设备以实现更高效的运行。预计IDEMS将节省成本、降低能源消耗和/或减少二氧化碳排放。其操作步骤如下：
1. 根据前一天的预期能源消耗，提前制定理想的运行计划（时间表）。
2. 执行该计划，并根据实际情况进行调整。

3. 环境与可持续发展

可再生能源在被视为环境友好、可靠且经济有利的技术之前，需克服诸多挑战。行业需要制定再生材料的规范（绿色规范），并控制设备的处置。政府增加财政激励和环境制裁措施，将对企业形成供应侧压力，促使其更负责任地使用绿色能源。新建可再生能源工