為了解決分布式電源與大電網的融合問題,微電網的概念應運而生,微電網作為一個包含負荷和多種分布式電源的獨立可控系統,可以靈活地在并網與孤島模式間轉換,從而大大提高供電的可靠性和安全性。在微電網系統中如有可能選擇熱電聯產方式,將提高能源的綜合利用效率,并為擁有極敏感設備的終端用戶提供高可靠性的電力供應。總之,微電網的經濟性決定了微電網的配置與運行。
美國電氣可靠性技術協會(CERTS, Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)最早給出了微電網的定義:微電網由負荷和分布式電源組成,為用戶提供電能和熱能;其內部采用先進的電力電子器件實現能量轉換和系統控制;微電網對外是可控的,對內可以更好地滿足用戶的各種電力要求。
為什么要建設微電網?
微電網解決了多分布式電源大規模接入電網的問題,實現了不同的分布式電源優勢的互補,優化利用了各種分布式電源;并且其運行模式靈活,一般采用一個公共連接點(pcc)與大電網連接,可以通過靜態開關轉為孤島運行模式,保證了局部供電可靠性;分布式電源就近向負荷供電,這樣可以大大減少線損,節省輸配電建設投資,縮短了與負荷間的距離,降低了輸電損耗。
微電網的經濟性分析
建設微電網先期投資大,分布式電源發電具有不確定性,所以微電網的收益受地點、環境、天氣等影響很大。這樣如果沒有一個合適的投資收益分析,就給建設微電網增加了挑戰。微電網是否具有經濟性取決于在微電網的運行時間內,收益是否能大于投資。對微電網進行經濟性分析,評估其綜合效益,可以為微電網的投資者提供合理的依據,對微電網的未來發展具有重要意義。
微電網通常是由一群關注減少環境影響的客戶設計并投入運行,然而,微電網的主要目標是盡量減少參與用戶的總用熱和用電費用。微電網可以優化利用廢棄的熱能從而能以更低的成本提供能源供應。此外,與傳統電力系統不同,微電網不會產生任何與輸配電損耗、客戶服務、電力擁堵及其他關聯的費用。與傳統電力系統相比,微電網有多方面的優勢可以降低能源成本。用戶側發電方式與傳統的發電方式,尤其是與往復發動機相比,更具有競爭性。新興的分布式能源(DER)技術在生產低成本清潔能源方面前景廣闊。