微電網(wǎng)

從“集中供電”到“分布式自治”:微電網(wǎng)的時(shí)代來(lái)了

當(dāng)您聽(tīng)到“電網(wǎng)”時(shí),可能會(huì)想到遠(yuǎn)方巨大的發(fā)電廠、縱橫交錯(cuò)的高壓電線,以及一個(gè)龐大到無(wú)法掌控的系統(tǒng)。但如果我告訴您,有一種技術(shù)可以讓一個(gè)社區(qū)、一所大學(xué)甚至一座工廠,在廣袤的能源海洋中,成為一個(gè)既能與大陸相連又能自給自足的“獨(dú)立島嶼”,這就是——微電網(wǎng)。

 

一、 什么是微電網(wǎng)?一個(gè)簡(jiǎn)單的比喻

想象一下一個(gè)家庭。

傳統(tǒng)電網(wǎng):就像完全依賴市政供水。水廠很遠(yuǎn),水管很長(zhǎng),一旦主干水管破裂,全家停水。


微電網(wǎng):則像是在院子里打了一口井,裝上了水泵(分布式電源),還配了一個(gè)大水桶(儲(chǔ)能系統(tǒng))和一套智能管理設(shè)備(控制系統(tǒng))。平時(shí)可以用井水,也可以和市政供水切換;如果市政供水?dāng)嗔耍廊荒芸孔约业南到y(tǒng)維持基本用水。


微電網(wǎng)就是這樣一個(gè)集成了本地發(fā)電、用電負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制裝置的微型能源系統(tǒng)它最大的特點(diǎn)是具備“并網(wǎng)”和“離網(wǎng)”兩種運(yùn)行模式,可以根據(jù)外部情況靈活切換,實(shí)現(xiàn)自我控制和能源自治。


從“集中供電”到“分布式自治”:微電網(wǎng)的時(shí)代來(lái)了-地大熱能

 

二、 微電網(wǎng)的“五臟六腑”

一個(gè)完整的微電網(wǎng)通常包含以下幾個(gè)核心部分:

分布式電源:系統(tǒng)的“心臟”,負(fù)責(zé)生產(chǎn)能源。主要包括:

太陽(yáng)能光伏板:利用太陽(yáng)能發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電機(jī):在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)使用。

天然氣冷熱電三聯(lián)供:一種高效、環(huán)保的能源利用方式。

柴油/燃?xì)?a href="http://www.bjcywm.com.cn/t/發(fā)電.html" >發(fā)電機(jī):通常作為應(yīng)急備用電源。

儲(chǔ)能系統(tǒng):系統(tǒng)的“蓄電池”或“糧倉(cāng)”,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)供需。主要是儲(chǔ)能電池,如離子電池。它能把多余的電能儲(chǔ)存起來(lái),在發(fā)電不足或用電高峰時(shí)釋放出來(lái),起到“削峰填谷”的關(guān)鍵作用。

負(fù)荷:系統(tǒng)的“食客”,即電力用戶。包括樓宇內(nèi)的照明、空調(diào)、插座以及工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備等。

控制系統(tǒng):系統(tǒng)的“大腦”與“神經(jīng)系統(tǒng)”。通過(guò)先進(jìn)的軟件和硬件,實(shí)時(shí)監(jiān)控、保護(hù)和調(diào)度網(wǎng)內(nèi)所有元素,決定何時(shí)用電、何時(shí)儲(chǔ)電、何時(shí)向主電網(wǎng)賣電或買電。

并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān):系統(tǒng)的“邊界閘門”。這是微電網(wǎng)與外部大電網(wǎng)連接的關(guān)鍵設(shè)備,通過(guò)它的開(kāi)合,可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和離網(wǎng)模式的平滑切換。


三、 微電網(wǎng)為什么重要?它的四大核心價(jià)值

提升供電可靠性:這是微電網(wǎng)最直接的價(jià)值。當(dāng)遭遇極端天氣、自然災(zāi)害或大電網(wǎng)故障導(dǎo)致大面積停電時(shí),微電網(wǎng)可以迅速斷開(kāi)連接,切換到離網(wǎng)模式,保障區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵負(fù)荷的不間斷供電,成為災(zāi)難中的“生命線能源孤島”。

促進(jìn)可再生能源消納:太陽(yáng)能風(fēng)電具有間歇性和不穩(wěn)定性。微電網(wǎng)通過(guò)搭配儲(chǔ)能和智能控制,可以很好地平滑可再生能源的出力波動(dòng),實(shí)現(xiàn)高比例的本地消納,減少對(duì)主電網(wǎng)的沖擊,是推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的“理想試驗(yàn)田”。

提高能源利用效率:微電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。例如,天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)在發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的余熱可以用來(lái)制冷供暖,大大提高了綜合能源效率。

帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益:在電費(fèi)高的時(shí)段,微電網(wǎng)可以優(yōu)先使用自發(fā)的清潔電力儲(chǔ)能放電,減少向大電網(wǎng)買電的成本;在允許的情況下,還可以將富余的電力賣給電網(wǎng),獲取收益。


四、 微電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景

微電網(wǎng)并非遙遠(yuǎn)的概念,它已廣泛應(yīng)用于我們身邊:

偏遠(yuǎn)地區(qū)與島嶼:為電網(wǎng)難以覆蓋的地區(qū)提供穩(wěn)定、清潔的能源。

校園醫(yī)院:保障重要機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)施的電力安全。

工商業(yè)園區(qū):幫助企業(yè)降低用能成本,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

城市社區(qū):作為未來(lái)智慧城市的重要組成部分,提高城市韌性。


正如國(guó)家最新發(fā)布的《關(guān)于完善價(jià)格機(jī)制促進(jìn)新能源發(fā)電就近消納的通知》所強(qiáng)調(diào)的,國(guó)家正大力推動(dòng)新能源的就地開(kāi)發(fā)利用。這份文件通過(guò)明確價(jià)格機(jī)制,鼓勵(lì)構(gòu)建“電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能整體”的項(xiàng)目,這正是微電網(wǎng)的典型特征。政策的引導(dǎo)將為微電網(wǎng),特別是以新能源為主的微電網(wǎng),掃清商業(yè)模式的障礙,注入強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。

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