分布式供能系统,设计规范

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1、分布式供能系统,设计规范　　篇一：第12章分布式供能系统　　第　　1.分布式能源的概念12章分布式供能系统　　分布式能源是一个用户端的或靠近用户端的能源利用设施，它必须是一个能源梯级利用或可再生能源综合利用的设施。分布式能源可以是绿色能源，也可以不是，它立足于现有的能源-资源配置条件和成熟的技术组合，追求资源利用效率的最大化，以减少中间环节损耗，降低对环境的负面影响。它是一个立足于用户现有条件和实际需求的综合化的能源转换设施。　　因此，分布式能源不仅仅是指燃气轮机、燃气内燃机、微型燃气轮机、斯特林外燃

2、机、余热制冷机组等设备，也不仅包括太阳能、太阳热、风电、小水电、微型抽水蓄能电厂、燃料电池等绿色能源设备，同时，也涵盖了传统方式的燃煤热电和资源综合利用的小火电设施、小型微型蒸汽轮机、热气机、压差发电机、柴油机等非常广泛应用的能源转换设备。　　分布式供能系统在欧美也称为分布式供电系统(DP)、分布式发电系统(DG)、分布式能源资源(DER)。美国能源部把分布式能源定义为：DP是产生或储存电能的系统，通常位于用户附近，包括生物能发电、燃气轮机、太阳能发电和光伏电池、燃料电池、风能发电、微型燃气轮机、内燃

3、机以及存储控制的技术；分布式能源可以连接电网，也可以独立工作；区别于大型集中式电厂，分布式能源系统一般的容量从小于1kW到几十兆瓦不等。美国能源部把DER定义为：DER指的是一系列小型的、模块化的、产生电能的技术，容量范围从几千瓦到50MW，包含许多供应侧的和用户侧的技术，一般位于需要能源的地点或附近。美国电力研究所(EPRI)认为，DER是小型的能量产生及存储系统，一般在用户或配电厂附近，单个设备的容量在20MW以下，总容量lkW一50MW，可采用供应侧及用户侧的管理技术。美国天然气协会把DG定义为

4、：DG是小型电能发生设备，建在用户附近或公共电网的变电厂附近，它包括多种技术，诸如燃气轮机、内燃机、燃料电池、微型燃气轮机、风力发电和光伏电池。欧洲热电联产促进组织认为：DG是由一切连接分布式电网、拥有用户侧管理的发电装置组成的，主要是可再生能源系统和热电联产系统，一般单个装置发电量不超过10MW。国际能源组织的定义为：DG是服务于当地用户或支持电网的发电厂，与公共电网以传输电压进行连接，主要采用的技术是内燃机、小型或微型燃气轮机、燃料电池和光伏电池系统。由于风力发电场一般不面向当地用户需要，因此不包

5、括这项技术。DP是将DG加上能量储存技术，比如飞轮、大型再生燃料电池和空气压缩存储。DER是DG加上需求侧管理。　　还有一种概念为DE(分散供能)技术。该(decentralizedenergy)技术是在用户　　当地或附近产生电能和热能，无论容量的大小，采用什么燃料或技术，它可以与电网相连也可不连。可以分为两个主要部分：第一部分是高效率的热电联产，容量从1kW到超过400MW不等，包括内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机、斯特林机、燃料电池和微型燃气轮机。另一部分是可再生能源系统。可再生能源系统，包括光伏发电和

6、生物能发电技术，当地的风力或水力发电设备，以及用气体压力降、工业过程废热或其他工业过程中产生的低热值可燃物驱动的发电系统。　　现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。由于大电网中任何一点的故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响，严重时可能引起大面积停电甚至是全网崩溃，造成灾难性后果；而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏，严重时将危害国家的安全；另外集中式大电网还不能跟踪电力负荷的变化。因此，当今社会对能源与电力供应的质量、安全与可靠性要求越来越高，而大电

7、网由于自身的缺陷已经不能满足相关要求。　　分布式供能主要指分布式供电及冷热电联供，是相对于传统的集中供电方式而言的，是指将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热或(和)冷能的系统。它能够有效降低电、热、冷等远距离能量输送损失和相应的输配系统投资，为用户提供高品质、高可靠性和清洁的能源服务。典型的家庭用分布式能源系统如图12-l所示。该系统发出的电可以直接用于家用电器，还可以与电力公司的供电系统联网，当家庭所需电力大于发电能力时，不足部分可以从电力公司购买。系统的余热可以加热厨

8、房和浴室的热水，同时还可用于热水式地板采暖系统。微型热电联产提供的能源除电以外均是蒸汽、热水等热成品。　　图12-1典型的家庭微型分布式能源系统　　能源技术的发展要求燃料的多元化，设备的小型、微型化，冷热电联产化和加强环保，因此必须重视可再生能源的开发利用。分布式供能技术的建设与冷热电三联产系统的发展分布式供能系统(DistributedEnergySystem，简称DES)是相对于集中式供能系统(ConcentratedEnergySystem，简称C