討論智能電網中分布式電源
總體看來,分布式能源系統的研究在西方先進國家己經取得了豐碩的研究成果,研究領域從單獨運行的分布式能源系統,到剛興起不久的分布式能源系統與大電網的聯接,已有分布式能源系統運行的豐富經驗。而國內對分布式能源系統的研究還處于初期階段,分布式能源系統的大規模利用還有很長的路要走。國內外對獨立運行分布式能源系統的研究較多,主要是各種不并網的分布式能源系統的經濟評價和評價標準。而對與大電網聯接的分布式能源系統的研究,國內外的研究均較少,國內主要有分布式發電及其對電力系統的影響,分布式發電對配電網電壓分布的影響等。
3、分布式發電的分類及能源形式選取建議
⑴ 基于化石燃料的分布式發電技術
①往復式發動機技術:用于分布式發電的往復式發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電方式。但是此種方式會造成對環境的影響,最近通過對其技術上的改進,已經大大減少了噪音和廢氣的排放污染。
②微型燃氣輪機技術:微型燃氣輪機是指功率為數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有的其它發電技術相比,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供的辦法利用設備廢棄的熱能,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、實行熱電聯產時發電效率高、污染小、運行維護簡單。它是目前最成熟,最具有商業競爭力的分布式電源之一。其技術關鍵主要是高速軸承、高溫材料、部件加工等。
③燃料電池技術:燃料電池是一種在等溫狀態下直接將化學能轉變為直流電能的電化學裝置。燃料電池工作時,不需要燃燒,同時不污染環境,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。在獲得電能的過程中,一些副產品僅為熱、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。
⑵ 混合式的分布式發電技術
一個重要的方向是上面提到的熱電冷三聯產的多目標分布式供能系統,通常簡稱為分布式供能系統。其在生產電力的同時,也能提供熱能或同時滿足供熱、制冷等方面的需求。與簡單的供電系統相比,分布式供能系統可以綜合梯級的科學用能,從而大幅度提高能源利用率、降低環境污染、改善系統的熱經濟性。熱電聯產有2種情況:
①以發電為主,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分配,這種熱電聯產應歸于集中式發電;
②以熱定電,在滿足一定熱負荷需求的前提下,盡量建設小型供熱機組,電力由用戶自身消化,或在當地配電網區域內消化。
⑶ 基于可再生能源的分布式發電技術
①太陽能光伏發電技術:太陽能光伏發電技術是利用半導體材料的光電效應直接將太陽能轉換為電能。光伏發電具有不消耗燃料、不受地域限制、規模靈活、無污染、安全可靠、維護簡單等優點。但是此種分布發電技術的成本非常高,所以現階段太陽能發電技術還需要進行技術改進,以降低成本而適合于廣泛應用。
②風力發電技術:將風能轉化為電能的發電技術,由于風力發電環保可再生、全球可行、成本低且規模效益顯著,已受到越來越廣泛的歡迎,成為發展最快的新型能源之一。可分為獨立與并網運行
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