菲尼克斯电气提出了这样一个目标：至2030年，赋能用户实现全电气社会园区概念的落地。凭借丰富的产品和解决方案，菲尼克斯电气希望为作为主要能源的可再生能源在全球范围内以经济的价格足量供应提供助力。

可再生能源的可靠性有多高？没有阳光和风时，怎么获取能量？为何电动汽车有多种充电方式？绿色电力又是如何为汽车、楼宇以及生产过程所用？位于德国布隆伯格的全电气化园区为大众展现了上述问题的解决方案。

图1  风力发电树上的叶子即使在微风中也会产生电流

全电气社会园区将无需化石能源

在全电气园区的7800 m²体验中心内，菲尼克斯电气安装了一系列应用，展示了从生产可再生能源到转换和储存，再到分配给单个负载和由单个负载消耗的路径。这里的可再生电能是由太阳能和风能产生的。最先进的电池和氢合成系统能够储存能量以备日后使用。园区访客可以在电动汽车充电站、生产设施和交通基础设施中亲眼目睹能源如何高效利用。各种主题以透明的大型玻璃立方体呈现，旨在实现与访客的互动，并一目了然地呈现全电气社会的各种应用场景。通过所有行业的智能联网，系统掌握能源数据以及当前的用电需求方。

无处不在的太阳能电池板

在全电气社会园区，大约550块太阳能电池板每年提供155 MW·h的绿色电力。整个园区都安装了光伏系统。园区配备了两个太阳能追踪器，一个安装在交通中心，另一个安装在电动汽车区，太阳能电池板甚至可以实现单轴追踪。该应用使用了PLCnext控制技术和带有相应功能块的Solarworx软件库。如果当前风速过高，自动化技术可以确保追踪器远离大风，以免损坏太阳能电池板。太阳能电池板还位于各个透明立方体的顶部、电动汽车区的车库以及游客馆的屋顶和立面上。此外，园区人行道上还集成了26m²的太阳能铺路板。

风力发电树也对可再生能源的生产做出了贡献，其峰值装机容量为10.8kW，树高10m，直径8m。2.5m/s的风速足以驱动36个垂直旋转的叶片，这些叶片可充当小型风力发电机。

全电气社会园区还展出了一个风力发电机机舱。该设备通常负责风力发电机的高空操作。这里应用了菲尼克斯电气的控制技术、I/O模块、传感器、保护继电器、路由器、无线系统、电涌保护器、电源、连接器和电缆，确保整个全电气社会园区都能获得太阳能和风能产生的可再生能源。

图2 风力发电机机舱

储能系统用作电动汽车快充

全电气社会园区安装了两个电池储能系统用于存储剩余电能。一个是容量为1.2MW·h的磷酸铁锂电池储能系统，另一个是容量为281kW·h的锂电池储能系统。其中一个位于电动汽车充电站，承担着电动汽车充电器的功能。即使当地电网在规定时间无法进行充电，也可用它进行充电。

评估能量流的能量管理系统

变电站是全电气社会园区电力系统的枢纽。在这里，太阳能系统和风力发电所产生的所有电能被馈入并分配给负载。负载包括充电站、立方体、访客馆和灌溉系统。为了解园区内的能源流动，所有变电站的输出电能都通过菲尼克斯电气可连接物联网的EMpro能源测量设备进行记录，并在园区内的能源管理系统中进行集中评估。

基于这些信息，菲尼克斯电气可实现对园区连续高效地控制。该变电站还用于连接全电气社会园区和菲尼克斯电气公司的电网。园区和变电站之间的通信由菲尼克斯电气的smartRTU处理。模块化无线解决方案是专门为监测和控制配电网以及作为分布式发电系统馈入管理的网关而开发的。smartRTU将状态和错误信息传输到场馆控制室，同时也可接收控制命令。

图3 电池储能系统帮助AES公园实现100%可再生能源供电

可持续的建筑和冷却材料

透过变电站的窗户可以看到带电流互感器、开关断路器和熔断器的中低压开关设备。两台容量分别为1600kVA和1100kVA的大型变压器分别位于不同的房间。在变电器建设过程中，其可持续性得到了特别关注。例如，不使用破坏气候的SF6用作中压开关设备中的绝缘介质，而是使用空气。此外，不使用传统的矿物油冷却变压器，而使用一种可生物降解的酯类液体。碳混凝土替代钢筋混凝土，这意味着用碳纤维垫来加固墙壁，而不是传统的钢筋。因为碳纤维比钢强度更高，也不需要防止生锈。从而，可将壁厚从14cm减少到8cm，这意味着可以节省大约1/3的混凝土。

变电站外墙和屋顶上的绿色植物不仅让人赏心悦目，还有利于微气候，可为许多小动物提供栖息场所和筑巢空间。未来，像这样的变电站将主要位于城市，在炎热的夏季，它们将有助于改善空气质量并降低气温。

能源管理系统基于开放式PLCnext控制技术。它能够确保园区内的所有设备都能可靠供电，对能量测量设备记录的能量流进行评估，并在整个园区中优化分配能量。园区设备，如逆变器、储能系统、充电站以及其他发电机和负载，可通过MQTT与中央代理集成到能源管理系统中。能源管理系统可为所有设备提供各种数值。

菲尼克斯电气希望通过全电气社会园区，传播全电社会未来愿景的相关知识，并将这一愿景变为现实。全电气社会园区以易于理解的方式展示了全电气社会的意义及其运作方式。真实的应用和教育型演示勾画了未来的宜居生活。