微電網(wǎng)概述
?。?）微電網(wǎng)的定義
微電網(wǎng)(Micro-Grid)是由分布式電源、負(fù)荷、儲能、變配電和控制系統(tǒng)構(gòu)成的小型電力系統(tǒng)。
微電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治電力系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤網(wǎng)運(yùn)行。
微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念，發(fā)展微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式可再生能源的大規(guī)模接入。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)是相輔相成的，尤其在大電網(wǎng)沒有覆蓋的地區(qū)可以發(fā)揮更大的作用，以彌補(bǔ)大電網(wǎng)的不足。
?。?）微電網(wǎng)的劃分
按照運(yùn)行方式劃分：
并網(wǎng)型
孤網(wǎng)型（獨(dú)立型）
按照電網(wǎng)類型劃分：
交流微電網(wǎng)
直流微電網(wǎng)
混合型
按照電壓等級劃分：
低壓（400V-1kV）
中壓（1-35kV）
高壓（35kV以上）
按照規(guī)模劃分：
小型（電網(wǎng)容量〈500kVA）
中型（500kVA<=電網(wǎng)容量〈6MVA）
大型（電網(wǎng)容量〉6MVA）
?。?）微電網(wǎng)的應(yīng)用
獨(dú)立型微電網(wǎng)
獨(dú)立型微電網(wǎng)：不依賴于外部電網(wǎng)，可以通過分布式電源、儲能系統(tǒng)獨(dú)立、穩(wěn)定、長期地給負(fù)荷供電。
可分為直流型、交流型、交直流混合型三種。
為什么要發(fā)展
獨(dú)立型微電網(wǎng)系統(tǒng)？
在現(xiàn)階段，在大電網(wǎng)覆蓋的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，微電網(wǎng)的供電成本遠(yuǎn)高于大電網(wǎng)，缺乏經(jīng)濟(jì)性。
尤其是并網(wǎng)型微電網(wǎng)，易被大電網(wǎng)替代，缺乏競爭力。
但在大電網(wǎng)沒有覆蓋的地方，例如島嶼、偏遠(yuǎn)地區(qū)、城市周邊、旅游景點(diǎn)等，微電網(wǎng)反而具有優(yōu)勢，因此迫切需要發(fā)展獨(dú)立型微電網(wǎng)。
2.1、分布式電源
?。?）獨(dú)立型微電網(wǎng)相關(guān)的分布式電源
光伏發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電
燃?xì)獍l(fā)電（天然氣、沼氣）
生物質(zhì)發(fā)電
海洋能發(fā)電
小水電
柴油發(fā)電
（2）分布式發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
可利用豐富的清潔和可再生能源。
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
一些可再生能源具有間歇性和隨機(jī)性。
?。?）獨(dú)立型微電網(wǎng)相關(guān)的分布式電源
其中分布式光伏是最有潛力的可再生能源，適應(yīng)面廣，受限制少，技術(shù)進(jìn)步快和成本下降迅速，最有應(yīng)用前景。
現(xiàn)階段發(fā)展分布式光伏的困難與對策：
困難
地難找，電難接，補(bǔ)貼慢，用電需求不穩(wěn)定
可以采用獨(dú)立型微電網(wǎng)方式，不依賴于電網(wǎng)；尋求適合的用電需求，真正實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用。
對策
2.2、儲能系統(tǒng)
?。?）獨(dú)立型微電網(wǎng)相關(guān)的儲能系統(tǒng)：
化學(xué)儲能
鉛酸電池、鉛酸膠休電池、鉛碳電池、鉛品電池
鋰電池：磷酸鐵悝、錳酸鋰、三元、鈦酸悝
液流電池：全釩液流、鋅溴，鎳氫電池、鈉硫電池、鋅空、鋰空）
物理儲能（抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪、相變儲能、超級電容器、超導(dǎo)儲能、蓄熱蓄冷）
儲能系統(tǒng)是獨(dú)立型微電網(wǎng)不可或缺的組成部分，也是造成微電網(wǎng)系統(tǒng)成本高的主要原因。
需要找到大輻降低儲能成木的方式方法：
方法一：技術(shù)進(jìn)步
方法二：商業(yè)模式創(chuàng)新（結(jié)合電動汽車充放電、退役電池梯級利用）
一個(gè)典型的獨(dú)立型微電網(wǎng)系統(tǒng)
?。?）系統(tǒng)規(guī)模、組成部分及造價(jià)估算：
分布式光伏發(fā)電（100kW）（70萬元）（采用單晶硅、多晶硅，組串式逆變器，含施工）
鉛碳電池儲能（50kW*2H)（8萬元）（鉛碳電池目前性價(jià)比較高）
儲能整流、逆變系統(tǒng)（10萬元）
負(fù)荷（功率小于150kw，日用電量小于400kWH）
配電系統(tǒng)（3萬元）
電網(wǎng)控制系統(tǒng)（2萬元）
其他費(fèi)用（5萬元）
合計(jì)：98萬元
按照習(xí)慣，以分布式電源功率核算，上述配置典型獨(dú)立型微電網(wǎng)系統(tǒng)的單位·造價(jià)：9.8元/每瓦
?。?）可滿足的用電負(fù)荷：
交流型（日常用電：照明、空調(diào)、電機(jī)）
直流型（電動汽車充電、LED照明）
（如果分布式發(fā)電、儲能、負(fù)荷都直接采用直流方式，則系統(tǒng)的效率更高，成本更低。預(yù)計(jì)可降低成本]以上，提高效率5％以上）
交直流混合型
目前獨(dú)立型微電網(wǎng)技術(shù)上都己成熟，成本可控，具備推廣條件。
商業(yè)化發(fā)展前景
4.1、獨(dú)立型微電網(wǎng)推廣面臨的困難
面臨困難
成木高（分布式電源、儲能）
生命周期短與運(yùn)營維護(hù)難（主要是儲能壽命短，微電網(wǎng)控制及能量管理的技術(shù)較復(fù)雜）
政策支持不足：獨(dú)立式的可再生能源（風(fēng)、光等）發(fā)電的計(jì)量與補(bǔ)貼申請困難。目前國家對于獨(dú)立型微電網(wǎng)，及涉及的可再生能源發(fā)電、儲能、變配電及控制系統(tǒng)，尚無明確的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與支持政策。
觀念和認(rèn)識有待提高。
對策
分布式發(fā)電成本下降（趨勢是：光伏發(fā)電成木〈火電）
儲能技術(shù)進(jìn)步，電池壽命延長，成本降低。
多方爭取國家認(rèn)可獨(dú)立型微電網(wǎng)可再生能源（風(fēng)、光等）發(fā)電的計(jì)量（制定標(biāo)準(zhǔn)并推廣實(shí)施），并及時(shí)給與現(xiàn)有政策的各項(xiàng)補(bǔ)貼；在發(fā)展前期，也能給予獨(dú)立型微電網(wǎng)、儲能補(bǔ)貼政策。
結(jié)合新型的負(fù)荷的推廣應(yīng)用機(jī)會：電動汽車充電、煤改電供暖、地?zé)岜谩?/div>
商業(yè)化發(fā)展前景展望
?。?）獨(dú)立型微電網(wǎng)的發(fā)展前景展望：
基于分布式光伏+儲能的獨(dú)立型微電網(wǎng)，最有前景，
將首先在特殊應(yīng)用場合取得突破（電動汽車充電、島嶼供電）
?。?）未來用戶用電有兩種選擇；大電網(wǎng)、獨(dú)立微電網(wǎng)
未來的大電網(wǎng)將是：昂貴的、地域受限、不方便靈活的。
未來的獨(dú)立型微電網(wǎng)將是：便宜的、限制少、方便靈活的。
獨(dú)立型微電網(wǎng)的推廣應(yīng)用
典型推廣應(yīng)用方向：
·獨(dú)立光伏電動汽車充換電站
·獨(dú)立光伏水泵灌溉系統(tǒng)
·獨(dú)立光伏制氫系統(tǒng)
·獨(dú)立風(fēng)光儲村莊供電系統(tǒng)
·獨(dú)立風(fēng)光柴儲島嶼供電系統(tǒng)
·獨(dú)立風(fēng)電海水淡化系統(tǒng)
