混合微电网的成功因素

时间：2021-10-18 18:17:02 来源：

位于南非克鲁格国家公园的Cheetah Plains Lodge由微电网提供动力，该微电网具有300 kW的PV和1,027 kWh的锂离子存储容量以及150 kVA的柴油发电机。

摘自《光伏》杂志，十一月版

当我们想到微电网时，我们通常会想到一种依赖于少数能源并为相对较少的消费者供电的装置。我们会自动想到孤立的区域-实际上，微电网通常等同于完全独立于电网的独立系统。

相比之下，混合微电网可以连接到小型公共，区域甚至国家电网。同时，他们确实需要能够完全自给自足地运作，以便根据需要为消费者提供电力。这种混合微电网的功率输出范围从几千瓦到几兆瓦。

常规微电网的惯用目的是向离网区域和设施供电。但是，混合微电网的主要目标是降低能源供应成本，并通过提高可再生能源在能源结构中的比例，朝着完全脱离化石燃料的方向发展。在某些特定应用中，存在电网连接，但是电网不够稳定。然后，即使在停电的情况下，混合微电网也可确保能源供应。

复杂的要求

它们的各种功能和操作模式意味着混合动力电厂，尤其是其能源管理系统，面临着复杂的要求。他们必须能够纳入当地能源，例如太阳能或小型水电站，以确保可再生能源的比例尽可能大，尤其是在减少碳排放方面。还必须相应地实时监视和控制不同的能量发生器。这是能源管理系统（EMS）的工作。EMS的行为类似于管弦乐队的导体，它监视并优化了所有重要参数，例如频率和电压以及有功，无功和视在功率。

全球范围内大约有70个项目正在实施，这证明，只要有稳定的电源，电力消耗就会增加，而且这种增加的幅度可能在7％到24％之间。混合微电网还必须能够跟上并适应不断增长的能源需求。

由于发电厂的设计运行时间至少为20年，因此必须考虑技术和组件的进步。混合微电网应做好准备，以纳入新的发展和经修订的技术-理想的情况是，不考虑制造商，因为已经给出了市场变化。现有的公司可能会从市场中消失，或者新的供应商可以进入市场并引入创新的新技术。因此，EMS应该能够监视和控制任何来源的技术。

由于这些发电厂通常安装在偏远地区，因此，基于补充的基于Web的云解决方案（例如Qos Energy提供的解决方案）对于能源管理系统是可行的。该软件旨在分析从组件（如PV逆变器，发电机和存储系统）接收到的所有数据。如果操作员负责多个发电厂，则EMS应该协助他们比较来自各种来源的数据，以便确定优化潜力。

在安装混合动力装置之前，必须对其进行仔细的整体建模。使用建模软件，并在正常操作条件下将其同时用于仿真和EMS，可以使整个项目更省时，降低成本并避免停电等技术难题。

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