我们的能源系统被设计为按需供应能源，电网灵活性非常有限。日益增长的电气化大趋势凸显出，当来自太阳能和风力发电厂的可再生能源取代化石燃料时，对电网灵活性的需求。例如，电网系统应该适应风力发电场的能源生产过剩和生产不足。建立一个更高效、更综合的能源分配系统将是关键。此外，在现代城市中，人类活动产生的热能流足以为整个城市的供暖和制冷提供基础。通过将需要供暖的建筑物与可以提供冷却能量流的建筑物连接起来，我们解决了能源效率问题，同时增加了电网的灵活性。Ectogrid有效地利用和再利用了所有可用的热能，使减少城市污染和能源消耗成为可能。
图2.05 Ectogrid™——可持续城市的共享能源
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Ectogrid™就是这样一种解决方案。这是一个区域供热和冷却系统，首次在瑞典隆德的一个拥有1600多名工作人员的生命科学研究园区Medicon Village试点。Ectogrid™通过回收现有的温度流，提供了一种新的建筑热控制方法。它通过将建筑和其他基础设施组件连接在能源微电网中，重新分配和连接供暖和制冷流来实现这一目标。这样，就像恒温动物(冷血动物)一样，网格会根据周围环境调整自身温度。
背景
Ectogrid™的原理是，目前的能源使用就像一座冰山;冰山的顶部是我们今天回收的能量，而更大的底部是目前以热量形式损失的剩余能量。Ectogrid™通过液压网络重新分配这些多余的能量，允许在电网的不同组件之间共享加热和冷却(见下图2.31)。这有三个好处;它减少了通过燃烧来控制热舒适的需求，通过分散电网提供了更大的能源使用灵活性，并通过将这些公用设施整合到单个系统中来降低消费者的加热和冷却成本(Ecotgrid, 2020)。
图2.06 Ectogrid™系统示意图概述。加热和冷却流在液压网格中连接的组件之间共享
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技术信息
Ectogrid™的工作方式与热电池类似，主要利用环境能量，如太阳能、地热或来自企业(如计算机中心)的“废热”。冷却也可以从废水等环境资源中获得。能量通过水力网络在网格组件之间交换，并通过内部安装的热泵和冷却机被建筑物获取。由于水的温度范围为5-40°C，该系统能够使用能量损失较小的非绝缘管道，并利用储存在地面、蓄能器和建筑框架中的能量。
当使用热泵时，它们将冷却水送入电网，送到需要冷却的地区。由于对加热和冷却的需求并不总是平衡的，热量也被储存在蓄能器中供后续使用，允许外部能源输入的需求限制在高峰需求时期。该系统通过集成的智能云系统进行控制，该系统基于算法进行系统操作，并根据天气、季节、当地能源生产和能源交易价格收集典型需求趋势的数据(Rosenqvist, n.d.)。Medicon Village项目将连接15座商业和住宅建筑，这些建筑具有不同的供暖和制冷需求。目前，Medicon Village供暖消耗10千兆瓦时，制冷消耗4千兆瓦时，但Ectogrid™有潜力平衡多达11千兆瓦时的热量，在系统完成时仅使用3千兆瓦时的供应能源。
Medicon生命科学村项目，将把15栋商业和住宅建筑连接成一个单一的水力网络平衡组件之间的热需求
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特别是，Medicon Village将平衡Örebro医院的制冷需求和电网沿线住宅建筑的供热需求。通过在任何温度下运行的能力，为区域供冷电网提供了额外的峰值负荷灵活性。虽然只安装了一部分，但麦迪森村目前的结果是减少了78.5%的能源消耗，这意味着消费者的能源账单减少了20%。Ectogrid™已经进入消费市场，现在正在向瑞典、德国和英国推广。
图2.08 - 2.09 Medicon Village的Ectogrid™液压网络及各部件之间的连接示意图
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案例来源：C40报告《面向未来的建筑:北欧建筑领域的新兴实践》