为了解决分布式电源与大电网的融合问题,微电网的概念应运而生,微电网作为一个包含负荷和多种分布式电源的独立可控系统,可以灵活地在并网与孤岛模式间转换,从而大大提高供电的可靠性和安全性。在微电网系统中如有可能选择热电联产方式,将提高能源的综合利用效率,并为拥有极敏感设备的终端用户提供高可靠性的电力供应。总之,微电网的经济性决定了微电网的配置与运行。
美国电气可靠性技术协会(CERTS, Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)最早给出了微电网的定义:微电网由负荷和分布式电源组成,为用户提供电能和热能;其内部采用先进的电力电子器件实现能量转换和系统控制;微电网对外是可控的,对内可以更好地满足用户的各种电力要求。
为什么要建设微电网?
微电网解决了多分布式电源大规模接入电网的问题,实现了不同的分布式电源优势的互补,优化利用了各种分布式电源;并且其运行模式灵活,一般采用一个公共连接点(pcc)与大电网连接,可以通过静态开关转为孤岛运行模式,保证了局部供电可靠性;分布式电源就近向负荷供电,这样可以大大减少线损,节省输配电建设投资,缩短了与负荷间的距离,降低了输电损耗。
微电网的经济性分析
建设微电网先期投资大,分布式电源发电具有不确定性,所以微电网的收益受地点、环境、天气等影响很大。这样如果没有一个合适的投资收益分析,就给建设微电网增加了挑战。微电网是否具有经济性取决于在微电网的运行时间内,收益是否能大于投资。对微电网进行经济性分析,评估其综合效益,可以为微电网的投资者提供合理的依据,对微电网的未来发展具有重要意义。
微电网通常是由一群关注减少环境影响的客户设计并投入运行,然而,微电网的主要目标是尽量减少参与用户的总用热和用电费用。微电网可以优化利用废弃的热能从而能以更低的成本提供能源供应。此外,与传统电力系统不同,微电网不会产生任何与输配电损耗、客户服务、电力拥堵及其他关联的费用。与传统电力系统相比,微电网有多方面的优势可以降低能源成本。用户侧发电方式与传统的发电方式,尤其是与往复发动机相比,更具有竞争性。新兴的分布式能源(DER)技术在生产低成本清洁能源方面前景广阔。