微电网技术发展现状
- 格式:pdf
- 大小:269.06 KB
- 文档页数:2
2024年微电网市场分析现状引言微电网是指由多个分布式能源资源、能量存储设备和电力负荷终端相互关联,形成具备一定控制策略和运行特性的小型电力系统。
随着新能源技术和智能电网的迅速发展,微电网作为能源转型和智能化建设的重要组成部分,逐渐受到越来越多的关注。
本文将对当前微电网市场的分析现状进行探讨。
微电网市场规模微电网市场规模是衡量微电网行业发展的重要指标之一。
根据市场研究机构对全球微电网市场的调研数据,预计2020年全球微电网市场规模约为100亿美元。
其中,亚太地区市场规模最大,北美地区紧随其后,欧洲地区也有较大市场规模。
这些数据表明微电网市场正在迅速扩大,并且呈现出良好的发展势头。
微电网市场发展动因微电网市场的迅速发展是多种因素共同作用的结果。
首先,全球范围内对新能源的需求不断增加,同时新能源技术的成本不断下降,使得分布式能源的利用更加具有经济性。
其次,传统电网的可靠性和安全性受到一定程度的质疑,微电网作为一种分布式的能源系统,能够提供更加稳定可靠的电力供应,以应对突发事件和灾害。
此外,微电网的发展还得益于智能电网技术的进步,包括用于能量管理和控制的先进软件和硬件设备的应用。
微电网市场主要参与方微电网市场的发展离不开各个参与方的共同努力。
目前,微电网市场主要包括以下几个参与方:1.新能源开发商:负责开发和建设微电网项目,包括太阳能、风能、地热能等分布式能源设备的安装和运营。
2.微电网设备制造商:提供微电网所需的关键设备,如逆变器、能量存储设备、智能控制系统等。
3.运营服务商:负责微电网的运营和维护,包括开展能量交易、监测和管理微电网的运行状态。
4.政府和监管机构:制定相关政策和法规,推动微电网市场的发展,保障市场的良性运行。
微电网市场的挑战与机遇微电网市场虽然发展迅速,但仍面临一些挑战。
首先,微电网的建设和运营成本较高,需要各个参与方共同承担风险,这对市场的参与度提出了一定要求。
其次,微电网与传统电力系统之间的互联互通问题尚待解决,需要制定统一的标准和规范。
微电网发展现状随着人口和经济的快速增长,传统能源资源的消耗和环境污染日益严重,能源供应的安全性和可持续性成为社会各界关注的焦点。
而在这个背景下,微电网作为一种新兴的能源供应模式,逐渐引起了广泛的关注和重视。
微电网是指利用可再生能源和能量储存技术,以小规模的发电系统为核心,与传统电网相互交互的一种电力供应系统。
相比传统的中央化电网,微电网具有以下优势:首先,微电网具备一定的自主性和独立性。
微电网可由多个小规模的微型电站组成,可以独立运行,即使遭遇传统电网停电情况,也能保障供电质量和可靠性,提高电力系统的鲁棒性。
其次,微电网利用可再生能源进行发电,减少了化石能源的使用,降低了碳排放和环境污染,有利于保护生态环境,实现可持续发展。
同时,微电网还能更好地应对电力供求的不平衡问题。
传统电网由于电力的传输效率不高,存在输电损耗和调峰调频的问题,而微电网则可以更加灵活地适应用户需求,更好地平衡供求关系。
微电网的发展现状可追溯到二十世纪九十年代末,随着电力系统的不断发展和技术进步,微电网的技术成熟度和可行性逐渐提高,逐渐成为能源供应领域的热点。
目前,微电网在一些发达国家已经得到广泛应用。
例如,美国在2011年推出了一项名为“能源自由化计划”的政策,鼓励和支持微电网的建设和发展。
同时,欧洲也在加大对微电网的研究和应用力度,通过政府的扶持政策,积极推动微电网在各个领域的应用。
在国内,中国政府也逐渐重视起微电网的建设和发展。
根据“十四五”规划纲要,中国将积极推进微电网的建设和运营,加大对新能源和能源互联网的投资力度,力争到2030年实现可再生能源装机容量占总装机容量的比例超过50%。
虽然微电网具有广阔的发展前景,但还面临一些挑战和困难。
首先,微电网需要较高成本的投入,包括光伏发电、风力发电、储能设备等的建设和运营费用。
其次,微电网需要更完善和成熟的政策支持体系,包括制定相关的法律法规、优惠政策和市场机制等。
此外,微电网的技术尚不成熟,需要进一步加强研究和创新,提高系统的智能化程度和效率。
微电网技术市场分析现状引言随着电力系统的快速发展和能源转型的推进,微电网技术作为一种具有灵活性、可持续性和可靠性的能源供应方式,受到了越来越多的关注。
本文将对微电网技术市场的现状进行分析,探讨其发展趋势和未来的挑战。
微电网技术定义及分类微电网是一种由多个能源源、负荷和电源侧设备相互连接而成的小型电力系统。
根据规模和应用场景的不同,微电网可以分为城市微电网、工业微电网和农村微电网等。
微电网技术主要包括能源管理系统、电力电子设备和智能控制系统等组成部分,以实现能源的有效供应和管理。
微电网技术市场概况微电网技术市场在过去几年中呈现出快速增长的态势。
主要驱动力包括日益增长的能源需求、政府对可持续能源的支持和逐渐成熟的微电网技术。
根据市场研究,预计在未来几年里,微电网技术市场将以复合年增长率超过15%的速度增长。
目前,北美地区是全球微电网技术市场最为发达和成熟的地区,亚太地区和欧洲也逐渐崭露头角。
微电网技术市场竞争格局微电网技术市场存在着较为激烈的竞争。
目前,国内外企业都纷纷进入这一领域,并通过技术创新和产品升级来提高市场份额。
在国际市场上,ABB、施耐德电气和西门子等大型跨国公司占据主导地位,而在国内市场上,东方日立、北电华锐、中电环保等国内龙头企业领先一步。
此外,一些新兴企业通过引入区块链技术和人工智能等先进技术,也在市场上占据一定的份额。
微电网技术市场发展趋势微电网技术在未来将呈现出以下几个发展趋势:1.可再生能源的应用增加:随着可再生能源的成本下降和技术进一步成熟,微电网技术将更多地利用太阳能和风能等可再生能源,减少对传统能源的依赖。
2.智能化能源管理系统的应用扩大:随着人工智能和大数据技术的发展,微电网技术将更加智能化,通过实时监测和分析数据,提高能源利用效率。
3.微电网与电动汽车的结合:微电网技术与电动汽车的结合将成为未来的趋势,通过车载电池的能量储存和双向能量交互,实现能源的互补和共享。
4.政府政策的支持和引导:政府对可再生能源和微电网技术的支持和鼓励将在未来继续增加,加速微电网技术的发展与普及。
微电网的技术特点现状与未来发展1微电网的发展缘起分布式发电就是利用各种可用和分散存在的能源,如:太阳能、风能等可再生能源和天然气为燃料的冷/热/电联供系统。
分布式发电的特点主要表现为:位置灵活、分散,适应分散电力需求和资源分布;可以与大电网互为备份,改善供电可靠性;容易满足负荷需求,有利于可再生能源高效和规模化利用。
我国可再生能源发电模式是集中发电远距离输电与分布式发电相结合的方式。
为协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分利用分布式电源为电网和用户带来的价值和效益,提出了微网(微能源网)的概念。
欧盟对于微电网的定义是:微网是利用分布式能源、储能装置和可控负荷共同组成的低压网络,容量范围从几百千瓦到几个兆瓦,能够与配电网并联运行,在上一级电网故障时可脱网独立运行,故障恢复后可重新并网。
国网电科院对微电网的定义是:微网是由分布式电源、储能和负荷构成的可控储能系统,可平滑接入大电网和独立自治运行,是发挥分布式电源效能的有效方式。
2微电网的特征微电网是指以分布式电源为主,利用储能和控制装置进行实时调节,实现网络内部电力电量平衡的小型供电网络,可并网运行也可离网运行。
由于风电、光伏发电等分布式电源具有分散性和间歇性的特点,对电网的电能质量、控制保护、运行可靠性带来不利影响,随着储能和运行控制等技术的进步,本世纪初欧美部分学者提出了微电网概念。
总结美国、欧洲、日本等国20个微电网试点工程,具备以下四个基本特征:1.微型:微电网电压等级一般在10kV以下;系统规模一般在兆瓦级及以下;与终端用户相连,电能就地利用。
2.清洁:微电网内部分布式电源以清洁能源为主,或是以能源综合利用为目标的发电形式。
天然气多联供系统综合利用率一般应在70%以上。
3.自治:微电网内部电力电量能实现基本自平衡,与外部电网的电量交换一般不超过总电量的20%。
4.友好:微电网对大电网有支撑作用,可以为用户提供优质可靠的电力,能实现并网/离网模式的平滑切换。
2024年智能微电网市场分析现状1. 引言随着全球能源需求的增长和能源转型的推动,智能微电网作为一种新兴的电力系统模式,受到了广泛的关注和研究。
智能微电网将分散式能源资源、可再生能源、能源存储和智能能源管理系统相结合,为电力系统提供更安全、高效、环保的能源供应方式。
本文将对智能微电网市场的现状进行分析。
2. 智能微电网市场概述智能微电网市场是一个新兴的市场,目前正处于快速发展阶段。
随着能源转型的深入推进,智能微电网市场有望实现持续增长。
智能微电网的特点是将可再生能源等分散式能源资源与传统能源系统相结合,通过智能能源管理系统实现对能源的优化调度,提高能源效率和供电可靠性。
这种特点使得智能微电网在应对能源供需变化、提高电网韧性和实现能源的可持续发展等方面具有重要的优势。
3. 智能微电网市场的发展趋势智能微电网市场的发展受到多个因素的影响。
首先,政府对可再生能源政策的支持是推动智能微电网市场发展的重要因素。
许多国家都推出了鼓励可再生能源发展的政策和补贴措施,为智能微电网市场提供了良好的政策环境。
其次,能源需求的增长和传统电网的压力也驱动了智能微电网的发展。
传统电网往往面临着负荷过大、设备老化、线损等问题,而智能微电网能够有效解决这些问题,提高电网的韧性和可靠性。
此外,技术的不断创新和成本的下降也促进了智能微电网市场的发展。
4. 智能微电网市场的竞争格局目前,智能微电网市场存在着激烈的竞争。
主要竞争者包括传统电力公司、新能源公司和能源科技公司等。
传统电力公司具有较强的资金实力和经验积累,但其在可再生能源领域的布局相对较弱。
新能源公司主要侧重于可再生能源的开发和利用,拥有丰富的资源和技术优势。
能源科技公司则专注于智能能源管理系统的研发和应用,提供智能微电网解决方案。
目前,市场上的竞争主要集中在技术创新、产品质量和服务水平等方面。
5. 智能微电网市场的挑战与机遇智能微电网市场在发展过程中面临着一些挑战和机遇。
微电网技术的发展现状与未来趋势近年来,随着能源需求的不断增长和对环境影响的关注,微电网技术逐渐成为能源行业的热点话题。
微电网是指由多种能源(如太阳能、风能、地热能等)和能源储存设备组成的小型能源系统,能够独立运行并满足特定地区或社区的能源需求。
微电网技术的发展已经取得了许多重要进展。
首先,微电网技术在能源供应的可靠性方面取得了很大的突破。
传统的中央电网存在着供电不稳定和灾害时断电等问题,而微电网采用多元化的能源供应和储能系统,能够在中央电网故障或自然灾害中独立运行,保障供电稳定性。
其次,微电网技术对可再生能源的利用也起到了积极作用。
传统的中央电网一般依赖于煤炭、石油等化石燃料,这些能源不仅不可再生,还会对环境造成严重污染。
而微电网技术可以集成太阳能、风能等可再生能源,有效降低碳排放并减轻对环境的压力。
此外,微电网技术还促进了能源的分布式供应。
传统的中央电网需要建设大规模的输电线路和变电站,这不仅造成了资源浪费,还容易导致输送过程中的能源损耗。
而微电网技术可以将能源在本地进行产生和储存,在就近供应的同时减少了能源损耗,提高了能源利用效率。
然而,微电网技术仍然面临着许多挑战和难题。
首先,技术标准和规范的制定是微电网技术发展的重要任务。
目前,不同地区和国家对微电网的定义和要求存在差异,导致技术应用和推广受到一定的限制。
其次,微电网技术的经济可行性也是一个值得关注的问题。
虽然微电网可以减少对传统电网的依赖,但是其建设和运营成本仍然较高,需要在经济可行性和社会效益之间进行权衡。
未来,微电网技术将呈现出几个重要趋势。
首先,微电网将更加智能化和数字化。
随着物联网、人工智能和大数据等新技术的发展,微电网将能够通过智能感知、预测和优化等手段实现更高效的能源调度和管理。
其次,微电网将与电动车充电技术相结合。
电动车充电需要大量的电力供应和储存系统支持,微电网可以为电动车提供可靠的能源供应,同时通过车载储能系统回馈能源给微电网,实现能量互联互通。
微电网技术发展现状
发表时间:2016-12-15T15:36:07.410Z 来源:《电力设备》2016年第20期作者:肖超云[导读] 微电网从系统观点看问题,将发电机、负荷、储能装置及控制等结合。
(泰州敬道电力工程有限公司江苏泰州 225300)摘要:将分布式电源、储能装置以微电网形式接入配电网中,实现配电网对分布式能源的主动控制与管理,本文介绍了国内外微电网研究现状,对微电网运行控制技术进行梳理,分析应用微电网技术为主动配电网带来的优势,指出微电网技术未来研究方向,强调在加强技术方面研究的同时还需完善相关政策和技术标准。
关键词:微电网;分布式电源;储能装置;主动配电网
引言
微电网从系统观点看问题,将发电机、负荷、储能装置及控制等结合,形成一个单一可控的独立供电系统,它采用大量现代电力电子技术,将微型电源和储能设备一起,直接接在用户侧。
将分布式电源以微电网形式接入配电网,被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。
对大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,可在数秒内动作以满足外部输配电网络需求。
对用户来说,微电网可满足他们特定需求,如降低馈线损耗、增加本地可靠性、保持本地电压稳定、通过利用余热提高能量利用效率等。
微电网或与配电网互联运行,或独立运行,当配电网出现故障而微电网与其解列时,仍能维持微电网自身正常运行。
1 微电网发展现状
开发清洁的可再生能源已成为世界各国经济和社会可持续发展的重要战略。
新能源的应用,对优化能源结构、实现节能降耗、合理利用清洁能源、改善和保护环境有重要意义。
近年来,欧盟、美国等均开展了微电网试验示范工程研究,美国学者提出的微电网,主要由容量不大于500kW的小型微电源和负荷构成,其倡导的微电网控制技术的基本思想是:通过现代控制理论的状态空间模型方式,建立微电网的动态模型,研究确定微电网的功率控制策略及优化参数。
欧洲提出了微电网逆变电源控制策略:VSI(电压源型逆变器)控制策略。
VSI 控制策略的基本思想是以一台或者多台电压源型逆变器提供参考电压和参考频率。
VSI控制策略逐步由单台发展成多台,即提供参考电压和频率的逆变电源由一台变为多台,进一步提高微电网接入大电网的安全性和可靠性。
微电网在我国也处于实验、示范阶段,多数研究工作集中在分布式发电和储能技术领域。
截至2015年底,国内已开展微电网试点工程30个,既有安装在海岛孤网运行的微电网,也有与配电网并网运行的微电网。
“十三五”期间,我国将在太阳能、风能占优势的地区建设微电网示范区,还将推动建设100座新能源示范城市。
为进一步保障微电网的安全、可靠、经济运行,结合我国微电网发展的实际情况,一些新的微电网技术需求有待进一步研究。
2 微电网运行控制
微电网研究领域,最为关键的技术是微电网的运行控制,微电网控制的基本要求是:任一微电网的接入,不对既有微电网系统造成明显影响;能协调微电网的发电与负荷,自主选择运行点;能稳定的在并网和孤岛两种模式下运行,并在两种模式间平滑切换;可以对有功、无功进行独立控制,具有自主校正电压跌落和系统不平衡的能力。
微电网控制功能基本要求是新的微电源接入时不改变原有设备,微电网解、并列时是快速无缝的,无功功率、有功功率要能独立进行控制,电压暂降和系统不平衡可以校正,要能适应微电网中负荷的动态需求。
微电网控制功能如下:(1)基本的有功和无功功率控制。
由于微电源大多为电力电子型的,有功功率和无功功率的控制、调节科分别进行,可通过调节逆变器的电压幅值来控制无功功率,调节逆变器电压和网络电压的相角来控制用功功率。
(2)基于调差的电压调节。
在有大量微电源接入是用P-Q控制是不适宜的,若不进行就地电压控制,就坑内产生电压或无功振荡。
而电压控制要保证不会产生电源间的无功环流。
在大电网中,由于电源间的阻抗相对较大,不会出现这种情况。
微电网中只要电压整定值有小的误差,就可能产生大的无功环流,使微电源的电压值超标。
要根据微电源所发电流是容性还是感性来决定电压的整定值,发容性电流时电压整定值要降低,发感性电流时电压整定值要升高。
(3)快速负荷跟踪和储能。
在大电网中,当一个新的负荷接入时最初的能量平衡依赖于系统的惯性,主要为大型发电机是惯性,此时仅系统频率略微降低而已。
由于微电网中发电及的惯量较小,有些电源是响应时间常数又很长,因此当微电网与主网解列成孤岛运行时,必须提供蓄电池、超级电容器、飞轮等储能设备,相当于增加一些系统的惯性,才能维持电网的正常运行。
(4)频率调差控制。
在微电网成孤岛运行时,要采取频率调差控制,改变各台机组承担负荷比例,已使各自出力在调节中按一定的比例且都不超标。
储能系统是微电网中的一种特殊微电源。
储能系统由储能单元和双向变流器构成,在联网运行时,储能系统能够存储能量;在孤岛运行时,储能系统起着加快切换时间,改善电能质量和平衡多种电源间响应时间不一致的弊端的重要作用。
3 微电网技术在主动配电网中的应用
大量的分布式电源逐步接入配电网,配电网运营管理与控制模式将发生质的变化。
分布式电源的随机性、波动性带来诸多新问题。
如何更好地提高主动配电网对分布式电源的接纳能力和主动管理控制水平,并兼顾用户的优质可靠、分时经济用电要求,成为研究重点和方向。
微电网技术整合各种分布式电源、储能装置、负荷等,使其作为灵活的智能可控单元单点接入主动配电网,增强主动配电网的鲁棒性。
微电网技术通过整合不同种类的分布式电源的不同特点可解决其扩展和兼容问题,使微电网相对于主动配电网而言成为功率双向流动的可控区或节点,实现分布式能源的柔性就地消纳。
微电网系统内部的可控电源、不可控电源与储能装置互补协调.在保障用户可靠用电的基础上。
通过微电网能量管理系统,多余电能可通过主动配电网输送给大电网,或输送至其他负荷、储能装置或其他微电网系统,提高了主动配电网对常规能源和新能源的利用效率。
分布式发电与微电网就地为负荷供电,避免了长距离输电产生的较大网损。
随着分布式电源、各类储能装置以及主动负荷的大量接入。
配电网由无源网络转变为交直流混合有源网络,将改变配电网的潮流分布碜,其位置与容量均对配电网网损产生影响。
如果不对分布式电源、各类储能装置加以合理布局,就不利于对配电网潮流进行优化调控,无法达到降低网损的目的。
微电网技术将分布式电源、储能装置、负荷合理规划布局整合后单点接入主动配
电网、主动配电网直接调控并网点功率,实现功率的灵活调控。
通过微电网优化运行技术,以降低网损为目标,可得到微电网的优化运行策略,进而协调控制分布式电源和储能装置等,达到潮流优化调控的目的,实现分布式能源的柔性就地消纳,避免功率在网络中的不合理流动,有效降低网损。
通过微电网技术改善主动配电网集群式接纳分布式电源的方式,提高分布式电源利用率,降低主动配电网的网损,提高主动配电网的经济效益水平。
4 微电网技术研究方向
微电网是未来智能配电网实现自愈、用户侧互动和需求响应的重要途径,随着新能源、智能电网技术、柔性电力技术的发展,微电网将具备如下新特征:1)微电网将满足多种能源综合利用需求并面临更多新问题。
大量入户式单相光伏、小型风机、冷热电三联供、电动汽车、蓄电池、氢能等家庭式分布电源、大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网的复杂性,屋顶电站、电动汽车充放电、智能用电楼宇和智能家居带来微电网形式的灵活多样化、多种微电源响应时间的协调问题、现有小发电机组并入微电网的可行性问题、微电网配置分布式电源/储能接口标准化问题,微电网建设环境评价、微电网内基于电力电子接口的电源和FACTS装置控制域耦合问题等将成为未来微电网研究新问题。
2)微电网将与配电网实现更高层次互动。
微电网接入配电网后,配电网结构、保护、控制方式,用电侧能量管理模式、电费结算方式等均需做出一定调整,并带来上级调度对用户电力需求的预测方法、用电需求侧管理方式、电能质量监管方式等的转变。
3)微电网将承载信息和能源双重功能。
未来智能配网、物联网业务需求对微电网提出更高要求,微电网靠近负荷和用户,与社会的生产和生活息息相关。
以家庭、办公室建筑等为单位的灵活发电和配用电终端、企业、电动汽车充电站及物流等将在微电网中相互影响,分享信息资源。
5 结论
微电网是一种全新发电配电供电模式,将极大促进可再生能源的柔性就地消纳,并使主动配电网更好地为用户提供可靠、优质、高效的多元化电力服务。
鉴于国内外微电网实际工程较少,微电网接入电网标准的制定相对滞后。
微电网与大电网之间的快速隔离、并网状态与孤网状态的无缝切换以及微电网内部稳定控制仍是微电网面临的三大核心问题。
未来几年若能结合试点工程和智能电网建设过程中取得的经验,展开微电网理论及相关技术的深化研究,将会对微电网技术的广泛实践应用起到积极推进作用。