分布式光伏+儲(chǔ)能的獨(dú)立型微電網(wǎng)商業(yè)化發(fā)展前景

　　本文主要介紹了微電網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)、獨(dú)立型微電網(wǎng)、典型方案與成本核算、商業(yè)化發(fā)展前景等內(nèi)容。

　　1、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(chǔ)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(duì)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(méi)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。

　　（2）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(jí)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

　　2、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(guò)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)立、穩(wěn)定、長(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)力

　　·但在大電網(wǎng)沒(méi)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(shì)，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

　?。?）分布式發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：可利用豐富的清潔和可再生能源。

　　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(duì)策：

　?。ǖ仉y找，電難接，補(bǔ)貼慢，用電需求不穩(wěn)定）

　?。▽?duì)策：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）

　　2.2、儲(chǔ)能系統(tǒng)

　?。?）獨(dú)立型微電網(wǎng)相關(guān)的儲(chǔ)能系統(tǒng)：

　　·化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)能（抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪、相變儲(chǔ)能、超級(jí)電容器、超導(dǎo)儲(chǔ)能、蓄熱蓄冷）

　　儲(chǔ)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(chǔ)能成木的方式方法：

　　a.技術(shù)進(jìn)步

　　b.商業(yè)模式創(chuàng)新

　?。ńY(jié)合電動(dòng)汽車充放電、退役電池梯級(jí)利用）

　　3、一個(gè)典型的獨(dú)立型微電網(wǎng)系統(tǒng)

　　（1）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(wàn)元）（采用單晶硅、多晶硅，組串式逆變器，含施工）

　　·鉛碳電池儲(chǔ)能（50kW*2H)（8萬(wàn)元）（鉛碳電池目前性價(jià)比較高）

　　·儲(chǔ)能整流、逆變系統(tǒng)（10萬(wàn)元）

　　·負(fù)荷（功率小于150kw，日用電量小于400kWH）

　　·配電系統(tǒng)（3萬(wàn)元）

　　·電網(wǎng)控制系統(tǒng)（2萬(wàn)元）

　　·其他費(fèi)用（5萬(wàn)元）

　　·合計(jì)：98萬(wàn)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(dòng)汽車充電、LED照明）

　　（如果分布式發(fā)電、儲(chǔ)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。

　　4、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(chǔ)能）

　　·生命周期短與運(yùn)營(yíng)維護(hù)難（主要是儲(chǔ)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(qǐng)困難。目前國(guó)家對(duì)于獨(dú)立型微電網(wǎng)，及涉及的可再生能源發(fā)電、儲(chǔ)能、變配電及控制系統(tǒng)，尚無(wú)明確的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與支持政策。

　　·觀念和認(rèn)識(shí)有待提高

　　4.2、對(duì)策

　　發(fā)展獨(dú)立型微電網(wǎng)的對(duì)策：

　　·分布式發(fā)電成本下降（趨勢(shì)是：光伏發(fā)電成木〈火電）

　　·儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步，電池壽命延長(zhǎng)，成本降低

　　·多方爭(zhēng)取國(guó)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(chǔ)能補(bǔ)貼政策。

　　·結(jié)合新型的負(fù)荷的推廣應(yīng)用機(jī)會(huì)：電動(dòng)汽車充電、煤改電供暖、地?zé)岜谩?/p>

　　4.3、商業(yè)化發(fā)展前景展望

　　（1）獨(dú)立型微電網(wǎng)的發(fā)展前景展望：

　　·基于分布式光伏+儲(chǔ)能的獨(dú)立型微電網(wǎng)，最有前景

　　·將首先在特殊應(yīng)用場(chǎng)合取得突破（電動(dòng)汽車充電、島嶼供電）

　　（2）未來(lái)用戶用電有兩種選擇；大電網(wǎng)、獨(dú)立微電網(wǎng)

　　·未來(lái)的大電網(wǎng)將是：昂貴的、地域受限、不方便靈活的，

　　·未來(lái)的獨(dú)立型微電網(wǎng)將是：便宜的、限制少、方便靈活的。

　　4.4、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(dòng)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(chǔ)村莊供電系統(tǒng)

　　·獨(dú)立風(fēng)光柴儲(chǔ)島嶼供電系統(tǒng)

　　·獨(dú)立風(fēng)電海水淡化系統(tǒng)