李晶 肖志斌 刘义友
摘 要:伴随着科学技术的不断发展,我国的各行各业都取得了长足的进步。尤其是自改革开放以来,我国的社会经济飞速发展,国民经济和人们的生活水平都取得了进步。作为国民基础行业的电力行业,在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。近年来,微电网技术的发展与应用为电力技术的创新发展提供了新的方向,尤其是分布式发电的开发与利用,在很大程度上利用了可再生能源,减少了不可再生能源的消耗,对能源保护有着重要的现实意义。文章从微电网技术基础的背景和意义出发,分析了现阶段微电网技术的发展和应用,希望能够为今后微电网技术的进一步发展提供一些借鉴,仅供参考。
关键词:能源;分布式发电;微电网
引言
新技术革命要求世界各国改变能源结构,开发可再生资源、清洁能源,以缓解现阶段世界各国能源枯竭、环境污染的严重问题,实现可持续发展。能源问题是世界各国面临的主要问题,尤其是我国,作为人口大国,对能源的需求更加紧迫,这是我国日后经济发展面临的严峻的挑战,相关部门应该加强对可再生能源和清洁能源的开发与利用,为今后的经济发展打下坚实的基础。电能作为人们日常生活中最常接触的能源,进行电能的进一步开发与利用迫在眉睫,微电网技术在很大程度上解决了这一问题,下面就微电网技术进行简要分析与介绍。
1 微电网提出的背景和意义
分布式发电是分散供电,以分散的方式为用户和设备提供电能,在實际的应用过程中,分布式发电一般用于小型或小区域的供电需求范围内。因为分布式发电的规模较小,电能的产量较低,一般情况下能够充分的利用太阳能、风能、潮汐能等可再生的、清洁的能源,对能源的再次开发与利用十分有益。
分布式发电有有利的一面和不利的一面。在分布式发电为人们的生产与生活提供清洁电能的同时也相应的带来了一些不利的影响。为了应对分布式发电带来的不利影响,可以将分布式发电以及负荷共同作为配电子系统,从而进行发电。在这个基础上一些相关的研究者根据分布式发电技术和分布式储能技术的应用与发展,并结合现阶段日益提高的用电需求和电力供应系统的发展方向和趋势提出了微电网技术的概念。
微电网与大电网相比具有鲜明的特点,尤其是在故障发生时,大电网经常处于瘫痪状态,而微电网还能维持内部的供电,并且在故障清除后可以自行恢复电能的供应,这是大电网所不具备的性能,这是因为微电网技术是单一受控的,不受其他供电单位的影响。所谓的微电网技术是以可再生能源为电能的供应能源,并能够将一定区域内的用电设备连接起来,进而为用户提供电源,这个微电网可以与公共大电网相连接,形成一个统一的供电系统。微电网技术能够在一定程度上缓解城市的供电压力,减少电压负荷,有利于提高供电的稳定性和可靠性,有利于提高电能供应的质量。同时微电网技术的发展与应用对电力行业清洁能源和可再生能源的发展也有着重要作用和现实意义。
2 各国微电网发展现状
微电网技术的应用与发展已经有了一段时间,作为电力行业的一种新型的技术领域和范围,微电网技术在各国的发展与应用各具特点,尤其是一些发达国家,微电网技术的发展与应用效果更加突出。
美国的微电网技术可谓是最先进的,微电网技术的概念也是美国最早提出的,目前,世界电力行业及相关的领域对微电网技术最为认可的概念也是美国提出的。美国根据微电网技术的发展状况和应用范围还设立了相关的法律法规,微电网的建设体系初具模型。欧洲一些发达国家的微电网技术也有了很大程度的发展,微电网的运行体系相对稳定,一些切实可行的微电网技术已经开始被广泛应用。
日本是一个人口基数大、国土面积小的国家,对能源的需求量十分庞大。因而,日本对微电网技术的研究也十分积极,根据国情特点,日本的微电网技术的研究更倾向于对供电能力方面的要求,其次是对污染的降低,以求能够满足日本经济发展的庞大的电力需求。日本的微电网工程建设方面处于世界领先地位,其对微电网结构和能源的控制更加灵活化。
我国的微电网技术尚处于雏形阶段,许多技术并不是十分全面,但是作为能源大国,我国的不可再生能源也在逐步减少,微电网技术在我国的发展前景十分广阔,尤其是其使用可再生资源和清洁能源进行电能的生产与输送,对我国能源的控制和环境的治理方面都有着十分重要的意义,构建微电网体系,有利于我国电力行业的发展和能源结构的优化。
从以上分析可以看出,世界各国对电能的应用与发展都极为重视,微电网技术的提出能够优化电能的供应方式,对电网技术的改革具有重要意义。微电网技术的进一步发展与应用是对大电网的有效补充和优化,对电网的结构、效能都十分重要。
3 微电网技术的应用
微电网技术是分布式发电的一种延伸,能够对分布式发电的设备进行有效的连接与管理,因而,有关微电网的技术越来越受到人们的重视,虽然微电网技术已经取得了很大程度上的发展。但是仍旧存在一些问题。但是微电网技术其鲜明的特点促使微电网技术被应用到电力系统中,下面来简单讨论下微电网技术的应用。
3.1 片区微电网
片区微电网主要有两种方式:一种是城市片区的微电网,这种微电网主要用在城市的繁华地段,为该地段分担电荷负载,帮助大电网给用户提供高质量的电能,缓解大电网的压力。另一种是农村的微电网,其作用适用于农村电网的计划解列。片区微电网使用的可再生、清洁能源,能够减轻有害气体对空气和环境的污染,对当地的能源结构和电力发展以及改革都有着十分重要的现实意义,并且能够在一定程度上缓解地区的用电压力。
3.2 工商业微电网
工商业的微电网在微电网的体系中应用最为广泛,一般应用于对用电质量和用电的可靠性要求比较高的地区,包括大学校园、商场、独立公寓以及高档居民区等地域,在这些地域应用工商业微电网能够为用户提供更加可靠、更加清洁的电能,提高用电水平,符合当地需求。
3.3 偏远地区微电网
偏远地区的微电网是为了能够实现对偏远地区的供电而形成的,多是利用当地的可再生资源,就地取材,实现微电网的运行。
4 结束语
能源的紧缺不仅是我国正在面临的严峻问题,也是世界各国都在面临的挑战,开发新的能源已经成为世界各国都亟需解决的问题,微电网技术的发展与应用为电能的发展提供了一个新的契机,其使用可再生能源和清洁能源的特点深受电力行业的喜爱。现阶段,世界各国都在研究微电网技术,并构建相应的微电网体系,希望微电网技术能够为电力行业的发展和能源结构的优化做出更大的贡献。我国的微电网建设正处在初级阶段,各项设施和技术还不是很全面,因此,在今后的发展过程中,应该吸收国外发达国家有关微电网技术的经验,去其糟粕,取其精华,能够根据我国的具体国情,进行微电网体系的建设,相关的从业人员和研究人员应该在工作中不断创新,改进技术,提高为电网的运行效率,确保微电网能够稳定运行,为我国国民经济的发展和人们生活水平的提高做出更大的贡献。
参考文献
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