“光伏微电网”是指以光伏发电为主要或核心电源的微电网系统。要理解这个概念,需要先拆解“光伏”和“微电网”,下面华纽电能和大家聊聊这个问题。
1. 光伏:
指“光生伏打效应”,简单说就是利用太阳能电池板(光伏组件)将太阳光能直接转换成电能的技术。
所以,“光伏”在这里代表太阳能发电。
2. 微电网:
这是一个小型的、局域性的电力系统。
它通常包含以下核心组成部分:
分布式电源: 一个或多个本地发电单元,比如光伏阵列、风力发电机、小型燃气轮机、柴油发电机、燃料电池等。
储能装置: 通常是电池(如锂电池),用于存储多余的电能,在发电不足或夜间时释放。
负荷:需要用电的设备或用户(如家庭、工厂、办公楼、社区等)。
监控、保护和控制装置:智能管理系统,确保微电网安全、稳定、高效运行,并实现与外部大电网的协调。
最关键的特性是:微电网可以根据需求,选择性地在两种模式下运行:
并网模式:与外部的大型公共电网(国家电网)连接。可以从大电网购电或向其售电(如果有多余发电量)。
离网模式: 与大电网断开,独立自主运行,依靠自身的分布式电源(如光伏)和储能来满足区域内负荷的需求。这在大电网故障时尤其重要,能保证关键负荷不断电(即具备“黑启动”能力)。
因此,光伏微电网 = 光伏发电 + 微电网架构
核心特点:
1. 以光伏为核心电源: 太阳能发电是系统的主要电力来源。其他电源(如备用柴油发电机)或储能主要用于补充、调峰或保障供电连续性。
2. 局域性: 服务于一个相对独立的区域,如一个工厂、一个园区、一个村庄、一个海岛、一个社区、甚至一栋建筑。
3. 自治性: 具备在外部大电网故障时,脱离大电网独立运行的能力,保证内部重要负荷的供电(孤岛运行)。
4. 智能控制: 通过能量管理系统协调光伏发电、储能充放电、其他电源运行以及负荷用电,实现系统的最优化运行(如最大程度利用光伏、降低运行成本、保障供电质量)。
5. 并/离网无缝切换: 可以在并网模式和离网模式之间平滑切换。
光伏微电网的主要应用场景:
偏远地区/无电地区供电:为远离大电网的村庄、哨所、通信基站等提供可靠电力。
海岛供电:解决远离大陆的海岛用电问题,减少对昂贵且污染大的柴油发电的依赖。
工业园区/商业建筑: 降低工商业用户的电费支出(利用光伏自发自用,减少网购电量;在电价高峰时段使用储能或光伏供电),提高供电可靠性,实现绿色低碳运营。
重要设施备用电源:为医院、数据中心、军事基地等对供电可靠性要求极高的场所提供主用或备用电源。
城市社区/住宅小区:构建社区级的绿色能源系统,提升能源自给率和抗灾能力。
提升电网韧性:在大电网发生故障时,光伏微电网可以作为“韧性节点”,维持局部区域的正常供电,减轻大电网压力,加速灾后恢复。
光伏微电网的优势:
*清洁环保:** 最大化利用可再生能源(太阳能),减少碳排放和环境污染。
*提高能源自给率和安全性:** 减少对外部电网的依赖,尤其在灾害或电网不稳定时。
*增强供电可靠性:** 孤岛运行能力保障关键负荷不断电。
*降低用电成本:** 自发自用减少电费;峰谷套利(利用储能);可能参与电力市场辅助服务。
*缓解大电网压力:** 就地消纳新能源,减轻输配电网络拥堵和损耗。
*促进分布式能源发展:** 为大量分布式光伏接入电网提供了一种安全、高效的管理模式。
总结来说,光伏微电网是一个集成了太阳能发电、储能、智能控制和负荷管理的小型智能电力系统。它既能像普通光伏电站一样并网运行,又能在需要时“独立门户,像一个迷你的、绿色的、智能化的自备电厂,为其服务区域提供高可靠性、经济性和环保性的电力供应。
相关推荐:责任编辑: 浏览次
上一篇:偏远地区太阳能供电系统替代柴发
下一篇:微电网光伏储能系统工作原理