4個(gè)項(xiàng)目案例告訴你微電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)究竟在哪

2017-10-13 16:26:22 施耐德電氣　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

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

能源易獲取

在無(wú)法接入主電網(wǎng)時(shí)，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(guó)家民眾獲取能源的機(jī)會(huì)。

實(shí)施智能電網(wǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量的調(diào)整。這既需要時(shí)間，也需要投入大量的資金。微電網(wǎng)可以作為一個(gè)簡(jiǎn)單的替代方案，用來(lái)展示規(guī)模更小但經(jīng)濟(jì)性更好的智能能源系統(tǒng)的潛力。

在沒(méi)有能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中國(guó)家，實(shí)施大規(guī)模分散化本地可再生能源的靈感，可能來(lái)自移動(dòng)電話業(yè)務(wù)，因?yàn)榇藰I(yè)務(wù)克服了大型基礎(chǔ)設(shè)施投資的障礙。與之類(lèi)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(shí)的解決方案。

參考湯加的一個(gè)鄉(xiāng)村電氣化項(xiàng)目的例子：

概況：60個(gè)偏遠(yuǎn)的離網(wǎng)村莊，每個(gè)村莊有80-520戶(hù)居民無(wú)法獲得電力

挑戰(zhàn)：

1.以可持續(xù)方式獲得電力

2.消除對(duì)柴油的依賴(lài)

3.消除燃料和發(fā)電機(jī)維護(hù)帶來(lái)的高運(yùn)營(yíng)成本（OPEXcosts）

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

結(jié)果：

可以通過(guò)完全可再生能源獲得電力，而不依賴(lài)柴油。

這60個(gè)地點(diǎn)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(xiàng)目

能源獨(dú)立

通過(guò)整合更多可再生發(fā)電來(lái)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(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。通過(guò)進(jìn)口石油能夠滿足該國(guó)的能源需求，為四個(gè)較大島嶼的15,000個(gè)客戶(hù)供電，其中90%以上的客戶(hù)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(dá)到1200萬(wàn)升。目前，湯加的總發(fā)電量約有97%來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其余為太陽(yáng)能發(fā)電。

湯加能源路線圖（TERM）是一個(gè)為期十年的工作計(jì)劃（2010-2020年），旨在減少石油進(jìn)口和石油價(jià)格波動(dòng)對(duì)湯加的嚴(yán)重影響。該計(jì)劃還有一個(gè)目標(biāo)，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(wù)的機(jī)會(huì)，并滿足國(guó)際社會(huì)減少碳排放的要求。

能源成本優(yōu)化

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

微電網(wǎng)的一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地方可再生綠色能源的自給消費(fèi)，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(chǔ)存量可以進(jìn)一步推進(jìn)最大限度地利用可再生能源。

另一個(gè)目標(biāo)是將現(xiàn)場(chǎng)分布式發(fā)電作為靈活的能源資源，以?xún)?yōu)化需求響應(yīng)程序的參與情況，即使用地方發(fā)電或負(fù)載管理來(lái)應(yīng)答負(fù)荷削減請(qǐng)求。在一些地區(qū)，通過(guò)實(shí)施電網(wǎng)回購(gòu)，客戶(hù)能夠通過(guò)將可再生能源饋送回電網(wǎng)而獲得補(bǔ)償，通常無(wú)需進(jìn)行自給消費(fèi)。

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

圖4 SDEM：法國(guó)莫爾比昂省立能源協(xié)會(huì)

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(gè)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(fù)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(bǔ)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(dǎo)致的電網(wǎng)功能降低的情況下，現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)為自身負(fù)載供電來(lái)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(fēng)力發(fā)電機(jī)組

由鋰離子電池和電子電源轉(zhuǎn)換器組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)

放置在低壓服務(wù)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(fù)載：某些電負(fù)載是可控的，因此有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和消費(fèi)的均衡

總結(jié)

能源分散化是一個(gè)重要發(fā)展方向，可以幫助應(yīng)對(duì)21世紀(jì)能源挑戰(zhàn)。

在一系列重大技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的推動(dòng)下，太陽(yáng)能和能量?jī)?chǔ)存等分散性能源取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，物聯(lián)網(wǎng)等推動(dòng)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(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的催化劑。

微電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)包括：彈性更好；通過(guò)可以更快實(shí)施的較低資本密度、模塊化、可擴(kuò)展的解決方案，更為輕松地獲取能源；提供更多與電網(wǎng)進(jìn)行交互的時(shí)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(shí)，擁有許多成功的交鑰匙解決方案案例。