我國尚沒有就微電網(wǎng)給出明確定義,不過從已定義的標(biāo)準(zhǔn)來看,它是由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。他可同時提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,并提供必要的控制。
微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行,也可以孤立運行。微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念,是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò),并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。
目前,包括美國、歐洲都給出了名確的微電網(wǎng)定義。分別為
美國標(biāo)準(zhǔn)
微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。他可同時提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,并可同時滿足用戶對電能質(zhì)量和供電安全方面的需求。當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)因為故障突然解列時,微電網(wǎng)還能夠維持對自身內(nèi)部的電能供應(yīng),直到故障排除。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
微電網(wǎng)是面向小型負(fù)荷提供電能的小規(guī)模系統(tǒng),它與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)區(qū)別在于其電力的主要提供者是可控的微型電源,而這些電源除了滿足負(fù)荷需求和維持功率平衡外,也有可能成為負(fù)載。因此許多學(xué)者形象地將微電網(wǎng)稱為“模范市民”。
“自2010年起,商業(yè)性微電網(wǎng)的工程標(biāo)準(zhǔn)取得了重大進(jìn)步。這將在未來5年內(nèi)推動微電網(wǎng)技術(shù)成本下降,使微電網(wǎng)市場在未來的幾年內(nèi)增長更快,預(yù)計增長將一直延續(xù)到2017年以后。目前已經(jīng)可以預(yù)見,2014、2015年我國將大力推廣微電網(wǎng)建設(shè),且商業(yè)微電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢最快!敝袊娍圃号潆娝鶎<液盍x明在6月23日舉行的“第八屆中國電工裝備創(chuàng)新與發(fā)展論壇”——智能微電網(wǎng)分論壇上表示,目前國內(nèi)部分微電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作已經(jīng)啟動,正在做分布式電源孤島運行技術(shù)協(xié)議的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
業(yè)內(nèi)專家表示,微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的快速隔離、并網(wǎng)狀態(tài)與孤網(wǎng)狀態(tài)的無縫切換,以及微電網(wǎng)內(nèi)部穩(wěn)定控制仍是微電網(wǎng)面臨的三大核心問題。隨著技術(shù)成熟、可再生能源成本下降、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以及未來化石能源價格的持續(xù)上漲,微電網(wǎng)將得到爆發(fā)式增長,未來市場有望達(dá)到千億。
“微電網(wǎng)作為未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重要一環(huán),其形成與發(fā)展絕不是對傳統(tǒng)集中式、大規(guī)模電網(wǎng)的革命與挑戰(zhàn),而是對大電網(wǎng)的有益補充,是實現(xiàn)未來智能電網(wǎng)高效、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)供電的一個重要手段,更是實現(xiàn)‘十二五’智能電網(wǎng)規(guī)劃的重要而不可或缺的一環(huán)!北本┍弊兾㈦娋W(wǎng)技術(shù)有限公司總經(jīng)理杜宏告訴記者。
一方面由于再生能源為間歇性能源,大量的再生能源并入電網(wǎng)將造成電壓浮動的問題,影響區(qū)域電網(wǎng)供電穩(wěn)定性,而微電網(wǎng)具穩(wěn)定電壓及頻率功能,可有效引入再生能源進(jìn)入電網(wǎng),提升區(qū)域電網(wǎng)再生能源使用率;另一方面,微電網(wǎng)具有尖峰用電調(diào)節(jié)作用,可降低尖峰用電的系統(tǒng)設(shè)備需求規(guī)格及成本。
換言之,微電網(wǎng)最大的特點是其既可以并入大電網(wǎng),又可以作為獨立電網(wǎng)運行,可以有效提高電網(wǎng)的抗災(zāi)害打擊能力,保證網(wǎng)內(nèi)電力供應(yīng)的安全性,也可有效實現(xiàn)電力供應(yīng)和消費的優(yōu)質(zhì)匹配,優(yōu)化電力資源網(wǎng)內(nèi)分配。另外,還可有效解決風(fēng)、光等清潔能源并網(wǎng)問題。
研究機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,微電網(wǎng)市場有望在未來5年迎來高速成長期。從全球來看,目前微電網(wǎng)主要處于實驗和示范階段,但從過去5年來看,微電網(wǎng)的技術(shù)推廣已經(jīng)度過幼稚期,市場規(guī)模穩(wěn)步成長。未來5到10年,微電網(wǎng)的市場規(guī)模、地區(qū)分布和應(yīng)用場所分布都將會發(fā)生顯著變化。
如今,國內(nèi)微電網(wǎng)研究處于起步探索階段,國家電網(wǎng)公司是微電網(wǎng)技術(shù)研究的主要機構(gòu)。2011年8月,國網(wǎng)電科院微電網(wǎng)技術(shù)體系研究項目通過驗收。該項目首次提出了我國微電網(wǎng)技術(shù)體系,涵蓋微電網(wǎng)核心技術(shù)框架、電網(wǎng)應(yīng)對微電網(wǎng)的策略、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策等,制定了我國微電網(wǎng)發(fā)展線路和技術(shù)路線圖,對我國微電網(wǎng)不同發(fā)展階段提出了積極的意見和建議。
事實上,微電網(wǎng)的發(fā)展依舊面臨諸多問題!耙皇羌夹g(shù)成熟度還有待提高,二是如何降低成本,三是采用何種運營模式,四是如何提高與配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制能力,五是遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)!痹谥袊娏茖W(xué)研究院配電研究所副所長蘇劍看來,今后推廣分布式發(fā)電與微電網(wǎng)還有很多工作要做。
現(xiàn)在河北、天津、河南、浙江、珠海等地已經(jīng)在進(jìn)行微電網(wǎng)示范項目的研究及建設(shè)。其中,珠海東澳島微電網(wǎng)項目的建成,解決了島上長期以來的缺電現(xiàn)象,最大程度地利用海島上豐富的太陽光和風(fēng)力資源,最小程度地利用柴油發(fā)電,提供綠色電力。隨著整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的運行,東澳島可再生能源發(fā)電比例從30%上升到70%。