4個項目案例告訴你微電網(wǎng)的優(yōu)勢究竟在哪

2017-10-13 16:26:22 施耐德電氣　點擊量：評論 (0)

內(nèi)容概要微電網(wǎng)有以下優(yōu)勢：能源可靠性：微電網(wǎng)能夠獨立于主電網(wǎng)，實現(xiàn)自給自足，從而實現(xiàn)彈性供電能源易獲取：在無法接入主電網(wǎng)的情況下，以合理的成本獲得能源能源獨立：通過整合更多可再生發(fā)電方式來減少化石

能源易獲取

在無法接入主電網(wǎng)時，以合理的成本獲得能源。

微電網(wǎng)可以大大加快智能電網(wǎng)的部署，并增加發(fā)展中國家民眾獲取能源的機會。

實施智能電網(wǎng)是一項復雜的工程，需要對電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進行大量的調(diào)整。這既需要時間，也需要投入大量的資金。微電網(wǎng)可以作為一個簡單的替代方案，用來展示規(guī)模更小但經(jīng)濟性更好的智能能源系統(tǒng)的潛力。

在沒有能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中國家，實施大規(guī)模分散化本地可再生能源的靈感，可能來自移動電話業(yè)務，因為此業(yè)務克服了大型基礎(chǔ)設(shè)施投資的障礙。與之類似，在短期內(nèi)，低功率微電網(wǎng)可以為生產(chǎn)和輸送能源提供切實的解決方案。

參考湯加的一個鄉(xiāng)村電氣化項目的例子：

概況：60個偏遠的離網(wǎng)村莊，每個村莊有80-520戶居民無法獲得電力

挑戰(zhàn)：

1.以可持續(xù)方式獲得電力

2.消除對柴油的依賴

3.消除燃料和發(fā)電機維護帶來的高運營成本（OPEXcosts）

解決方案：借助離網(wǎng)太陽能和電池存儲系統(tǒng)，可日夜獲取能源

結(jié)果：

可以通過完全可再生能源獲得電力，而不依賴柴油。

這60個地點已經(jīng)成為自主發(fā)電廠（15kW至75kW）

圖3湯加群島鄉(xiāng)村電氣化項目

能源獨立

通過整合更多可再生發(fā)電來減少化石燃料消耗。

例如，湯加群島除了面臨提高能源可及性的挑戰(zhàn)外，還必須努力實現(xiàn)能源獨立。通過進口石油能夠滿足該國的能源需求，為四個較大島嶼的15,000個客戶供電，其中90%以上的客戶居住在湯加塔布島上。2012年，湯加群島用于發(fā)電的柴油量達到1200萬升。目前，湯加的總發(fā)電量約有97%來自柴油發(fā)動機，其余為太陽能發(fā)電。

湯加能源路線圖（TERM）是一個為期十年的工作計劃（2010-2020年），旨在減少石油進口和石油價格波動對湯加的嚴重影響。該計劃還有一個目標，那就是以環(huán)境可持續(xù)的方式增加獲得現(xiàn)代能源服務的機會，并滿足國際社會減少碳排放的要求。

能源成本優(yōu)化

利用能源靈活性優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)平衡。

微電網(wǎng)的一個目標是實現(xiàn)地方可再生綠色能源的自給消費，以便能夠部分或全部取代主電網(wǎng)提供的能源，從而有助于減少與能源有關(guān)的溫室氣體排放。增加地方能源儲存量可以進一步推進最大限度地利用可再生能源。

另一個目標是將現(xiàn)場分布式發(fā)電作為靈活的能源資源，以優(yōu)化需求響應程序的參與情況，即使用地方發(fā)電或負載管理來應答負荷削減請求。在一些地區(qū)，通過實施電網(wǎng)回購，客戶能夠通過將可再生能源饋送回電網(wǎng)而獲得補償，通常無需進行自給消費。

例如，請參考莫爾比昂省立能源協(xié)（SDEM），法國布列塔尼地區(qū)的公用事業(yè)公司

圖4 SDEM：法國莫爾比昂省立能源協(xié)會

SDEM總部的總建筑面積為3200平方米，共有大約80名工作人員。

SDEM建立了一個微電網(wǎng)系統(tǒng)，以便在用電高峰期優(yōu)化電力需求，以及平滑總部的負荷曲線。

其微電網(wǎng)與公共低壓配電網(wǎng)絡(luò)相連，因此可作為網(wǎng)絡(luò)的補充，并增加能源的可用性。在電力需求高，或由于網(wǎng)絡(luò)或發(fā)電故障導致的電網(wǎng)功能降低的情況下，現(xiàn)場可以通過為自身負載供電來減輕電網(wǎng)的壓力。

其微電網(wǎng)包括以下組成部分：

連接到公共低壓配電網(wǎng)絡(luò)

額定功率為110kW的光伏陣列

額定功率為2kW和3.6kW的風力發(fā)電機組

由鋰離子電池和電子電源轉(zhuǎn)換器組成的儲能系統(tǒng)

放置在低壓服務入口處的UPS可保障電源安全，并且可以在離網(wǎng)模式下，穩(wěn)定建筑電網(wǎng)的電壓和頻率

電氣負載：某些電負載是可控的，因此有助于實現(xiàn)生產(chǎn)和消費的均衡

總結(jié)

能源分散化是一個重要發(fā)展方向，可以幫助應對21世紀能源挑戰(zhàn)。

在一系列重大技術(shù)和經(jīng)濟進步的推動下，太陽能和能量儲存等分散性能源取得了實質(zhì)性的進展，物聯(lián)網(wǎng)等推動新合作和優(yōu)化能力發(fā)展的技術(shù)也取得了重大發(fā)展。

微電網(wǎng)是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的催化劑。

微電網(wǎng)的優(yōu)勢包括：彈性更好；通過可以更快實施的較低資本密度、模塊化、可擴展的解決方案，更為輕松地獲取能源；提供更多與電網(wǎng)進行交互的時間和方式選擇；以及優(yōu)化能源成本微電網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)實，擁有許多成功的交鑰匙解決方案案例。