討論智能電網(wǎng)中分布式電源
總體看來,分布式能源系統(tǒng)的研究在西方先進國家己經(jīng)取得了豐碩的研究成果,研究領(lǐng)域從單獨運行的分布式能源系統(tǒng),到剛興起不久的分布式能源系統(tǒng)與大電網(wǎng)的聯(lián)接,已有分布式能源系統(tǒng)運行的豐富經(jīng)驗。而國內(nèi)對分布式能源系統(tǒng)的研究還處于初期階段,分布式能源系統(tǒng)的大規(guī)模利用還有很長的路要走。國內(nèi)外對獨立運行分布式能源系統(tǒng)的研究較多,主要是各種不并網(wǎng)的分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟評價和評價標準。而對與大電網(wǎng)聯(lián)接的分布式能源系統(tǒng)的研究,國內(nèi)外的研究均較少,國內(nèi)主要有分布式發(fā)電及其對電力系統(tǒng)的影響,分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響等。
3、分布式發(fā)電的分類及能源形式選取建議
?、?基于化石燃料的分布式發(fā)電技術(shù)
?、偻鶑褪桨l(fā)動機技術(shù):用于分布式發(fā)電的往復式發(fā)動機采用四沖程的點火式或壓燃式,以汽油或柴油為燃料,是目前應用最廣的分布式發(fā)電方式。但是此種方式會造成對環(huán)境的影響,最近通過對其技術(shù)上的改進,已經(jīng)大大減少了噪音和廢氣的排放污染。
?、谖⑿腿細廨啓C技術(shù):微型燃氣輪機是指功率為數(shù)百千瓦以下的以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃氣輪機。但是微型燃氣輪機與現(xiàn)有的其它發(fā)電技術(shù)相比,效率較低。滿負荷運行的效率只有30%,而在半負荷時,其效率更是只有10%~15%,所以目前多采用家庭熱電聯(lián)供的辦法利用設(shè)備廢棄的熱能,提高其效率(可高達75%甚至更高)。微型燃氣輪機的特點是體積小、重量輕、實行熱電聯(lián)產(chǎn)時發(fā)電效率高、污染小、運行維護簡單。它是目前最成熟,最具有商業(yè)競爭力的分布式電源之一。其技術(shù)關(guān)鍵主要是高速軸承、高溫材料、部件加工等。
?、廴剂想姵丶夹g(shù):燃料電池是一種在等溫狀態(tài)下直接將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿碾娀瘜W裝置。燃料電池工作時,不需要燃燒,同時不污染環(huán)境,其電能是通過電化學過程獲得的。在其陽極上通過富氫燃料,陰極上面通過空氣,并由電解液分離這兩種物質(zhì)。在獲得電能的過程中,一些副產(chǎn)品僅為熱、水和二氧化碳等。氫燃料可由各種碳氫源,在壓力作用下通過蒸汽重整過程或由氧化反應生成。
?、?混合式的分布式發(fā)電技術(shù)
一個重要的方向是上面提到的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的多目標分布式供能系統(tǒng),通常簡稱為分布式供能系統(tǒng)。其在生產(chǎn)電力的同時,也能提供熱能或同時滿足供熱、制冷等方面的需求。與簡單的供電系統(tǒng)相比,分布式供能系統(tǒng)可以綜合梯級的科學用能,從而大幅度提高能源利用率、降低環(huán)境污染、改善系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。熱電聯(lián)產(chǎn)有2種情況:
①以發(fā)電為主,采用大容量機組,只有少部分余熱得到利用,電力進入高壓輸電網(wǎng)分配,這種熱電聯(lián)產(chǎn)應歸于集中式發(fā)電;
②以熱定電,在滿足一定熱負荷需求的前提下,盡量建設(shè)小型供熱機組,電力由用戶自身消化,或在當?shù)嘏潆娋W(wǎng)區(qū)域內(nèi)消化。
?、?基于可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)
①太陽能光伏發(fā)電技術(shù):太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是利用半導體材料的光電效應直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。光伏發(fā)電具有不消耗燃料、不受地域限制、規(guī)模靈活、無污染、安全可靠、維護簡單等優(yōu)點。但是此種分布發(fā)電技術(shù)的成本非常高,所以現(xiàn)階段太陽能發(fā)電技術(shù)還需要進行技術(shù)改進,以降低成本而適合于廣泛應用。
?、陲L力發(fā)電技術(shù):將風能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù),由于風力發(fā)電環(huán)??稍偕⑷蚩尚?、成本低且規(guī)模效益顯著,已受到越來越廣泛的歡迎,成為發(fā)展最快的新型能源之一??煞譃楠毩⑴c并網(wǎng)運行
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