在比較偏遠的山區(qū),景區(qū),海島,由于遠離人群,沒有電力供應或者經(jīng)常停電,給人們的生活帶來一定的影響。在一些工業(yè)廠房集中區(qū),由于電力系統(tǒng)的峰谷差,導致用電高峰期間,總發(fā)電量不能滿足人民生活和工業(yè)用電,不得不拉閘限電,滿足部分用戶用電,影響生產(chǎn),光伏還停止發(fā)電。用電低谷期間,不得不關(guān)閉部分發(fā)電機以防止發(fā)電過剩,造成了資源的浪費。光伏電源不同于傳統(tǒng)電源,它的輸出功率隨光照強度、溫度等環(huán)境因素的改變而變化,對電網(wǎng)會有較大的沖擊,并且隨著光伏系統(tǒng)在電網(wǎng)中所占比例的不斷增大,當超過10%以上,就會對電網(wǎng)的安全帶來影響。應用光伏微網(wǎng)系統(tǒng),可以大幅度提高光伏發(fā)電在電網(wǎng)中的比例,還可以拓展光伏應用范圍,對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來更多的機會。
微電網(wǎng)(Micro-Grid),是一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是由分布式電源、負荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電網(wǎng)絡(luò)??蓪⒎稚⒛茉淳偷剞D(zhuǎn)換為電能,然后就近供給本地負載。微電網(wǎng)是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng),既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行,也可以孤立運行。通過微電網(wǎng)可充分有效地發(fā)揮分布式清潔能源潛力,減少分布式發(fā)電容量小、發(fā)電功率不穩(wěn)定、獨立供電可靠性低等不利因素,確保電網(wǎng)安全運行,是大電網(wǎng)的有益補充,對于可再生能源的分布式發(fā)展具有關(guān)鍵作用。
微網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵作用:
(1)通過雙向變流器解耦控制技術(shù),可以克服光伏組件不穩(wěn)定的特點,為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的純凈電流,提高了電網(wǎng)的品質(zhì)。
(2)通過波谷儲存電能,波峰輸出電能,電網(wǎng)峰值發(fā)電量可大幅削減,電網(wǎng)容量也可大幅增加,提高了電網(wǎng)的利用率,通過上網(wǎng)電價的補貼政策和峰谷電價差價,為用戶創(chuàng)造更大的價值。
(3)在電網(wǎng)停電時,可以組成一個離網(wǎng)系統(tǒng),可以最大化利用太陽能。
(4)利用太陽能,風能,油機等多種發(fā)電方式組成微網(wǎng)系統(tǒng),解決部分偏遠地區(qū)的電力供應問題。
由于微電網(wǎng)以分布式發(fā)電電源為主,每個分布式電源的容量都不是很大,但往往數(shù)量眾多,這就使微電網(wǎng)的控制不會像常規(guī)電網(wǎng),可以實現(xiàn)由電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一控制及故障處理,這就對微電網(wǎng)的運行及控制技術(shù)產(chǎn)生了新的要求。光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)包括了并網(wǎng)控制,離網(wǎng)控制,蓄電池充放電管理,電能質(zhì)量控制,電力調(diào)度等多種技術(shù),設(shè)備眾多,控制算法復雜,系統(tǒng)難度非常大,掌握核心技術(shù)的廠家非常少。
微網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):
(1)太陽能發(fā)電技術(shù);包括MPPT最大功率跟蹤,孤島檢測,電能質(zhì)量控制,諧波控制技術(shù)等。
(2)儲能技術(shù),對蓄電池組和電池單元運行狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)控,精確測量電池的剩余電量,同時對電池進行充放電保護,單體電池均衡充電技術(shù)。
(3)微電網(wǎng)運行控制及能量管理技術(shù),多種能源發(fā)電協(xié)調(diào)控制,主網(wǎng)和微網(wǎng)之間并網(wǎng)和解列控制技術(shù),微網(wǎng)孤島運行控制等技術(shù)。
(4)微電網(wǎng)保護技術(shù),分布式電源接入后對電網(wǎng)及運行的影響,以保證電網(wǎng)和設(shè)備的穩(wěn)定性、靈敏性和安全可靠性,
(5)微電網(wǎng)信息通信技術(shù),多種能源發(fā)電遠程和本地通信技術(shù)。