新能源与分布式发电技术10分布式发电技术

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1、漂浮在海面上的“能源岛”美国发明家多米尼克·米凯利斯父子共同设计，综合利用海洋温差能、波浪能和海上风能、太阳能等多种形式的可再生能源，能全年每天24小时连续运行。这样的一个能源岛，建造成本超过6亿美元，具有250兆瓦的发电能力，足够向一个小型城市供电。§10分布式发电技术教学目标了解分布式电源和分布式发电的概念；了解常见的分布式电源和储能方式；掌握分布式发电的特点和适用场合；理解分布式发电的重要意义和发展前景。关注的问题什么是分布式发电？分布式发电系统中的常用电源有哪些？微电网和分布式发电有什么关系？常用的储能方式有哪些？发展分布式发电有什么特殊意义？§10.1.1分布式发电简介分布式发

2、电：在一定的地域范围内，由多个甚至多种形式的发电设备共同发电，以就地满足较大规模的用电要求。相对于集中发电的大型机组而言，其总的发电能力由分布在不同位置的多个中小型电源来实现；相对于过去的小型独立电源而言，其容量分配和布置有一定的规律，满足特定的整体要求。§10.1分布式发电的概念区分几个类似的概念：DP，DER，DG。分布式发电一般独立于公共电网而靠近用电负荷，可以包括任何安装在用户附近的发电设施，而不论其规模大小和一次能源的种类。一般来说，分布式电源是集成或单独使用的、靠近用户的小型模块化发电设备。§10.1.1分布式发电简介§10.1.2分布式发电的特点（1）建设容易，投资少单机容

3、量和发电规模都不大，不需要建设大电厂和变电站、配电站，土建和安装成本低，工期短，投资少。（2）靠近用户，输配电简单，损耗小靠近电力用户，一般可直接就近向负荷供电，而不需要长距离的高压输电线，输配电损耗小，建设简单廉价。（3）污染少，环境相容性好可充分利用可再生清洁能源。（4）能源利用效率高。可结合冷热电联产，将发电的废热回收用于供热和制冷，科学合理地实现能源的梯级利用。（5）运行灵活，安全可靠性有保障。小机组的启动和停运快速，灵活。可作为备用电源。（6）联网运行，有提供辅助性服务的能力可与电网联合运行，互为补充，既能提高本身的供电可靠性，还能为大电网提供辅助性的服务。§10.1.2分布式

4、发电的特点夏季和冬季用电高峰期，冷热电联供可满足季节供热或制冷需要，并节省电力，从而减轻供电压力。小知识：南方雪灾时小机组的作用小知识：美加大停电后，投资改造的抉择分布式发电对电网的辅助性服务§10.1.3分布式发电的适用场合分布式发电系统的运行模式：－独立运行多用于大电网覆盖不到的边远地区、农牧区。－联网运行多用于电网中负荷快速增长的区域和某些重要的负荷区域，共同向负荷供电。联网运行将是分布式发电系统未来发展的主要方向。§10.2分布式电源分布式电源就是分散的小规模电源，容量<50MW。常利用基于可再生能源的分布式电源。微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发动机，是以天然气、汽油、

5、柴油等为燃料的超小型燃气轮机。微型燃气轮机体积小，重量轻，功率20～500千瓦。成本高于相同功率的柴油发电机组，但维护费用低廉，总体运行费用可比之低。§10.3分布式供电系统和微电网§10.3.1分布式供电系统分布式供电系统包含很多分散在各处的分布式电源，种类也往往不只一种，再加上储能装置和附近用电的负荷，其结构可能也相当复杂。§10.3.1分布式供电系统分布式供电系统一般由分布式电源、储能设备、分布式供电网络及控制中心和附近的用电负荷构成，如果与公共电网联网运行就还包括并网接口。微电网是能够独立运行或者作为一个整体与公共电网联网的分布式供电系统。将分布式发电系统以微电网的形式接入到公共

6、大电网运行，互为补充和支撑，是发挥其效能的最有效方式。用户所需能量由各种分布式电源、冷热电联供系统和公共电网提供，微电网在满足用户供热和供冷需求的前提下，最终以电能作为统一的能源形式将各种分布式能源加以融合，满足特定的电能质量要求和供电可靠性。§10.3.2微电网微电网可看作大电网中的一个可控单元，而不再是多个分散的电源和负荷。§10.3.2微电网微电网和大电网的连接处，称为公共连接点。微电网模式控制器，可实现并网运行与独立运行的转换。§10.4分布式系统的储能由于自然资源的特性，可再生能源用于发电时其功率输出具有明显的间歇性和波动性，其变化甚是可能是随机的，容易对电网产生冲击，严重

7、时会引发电网事故。为充分利用可再生能源并保障其供电可靠性，就要对这种难以准确预测的能量变化进行及时的控制和抑制。储能装置，就是用来解决这一问题。§10.4.1常用的储能技术（1）蓄电池储能蓄电池储能系统由蓄电池、逆变器、控制装置、辅助设备（安全、环境保护设备）等部分组成。以分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。性价比很高的铅酸蓄电池最适合应用于分布式发电系统。传统的蓄电池存在初次投资高、寿命短、环境污染等问题。§10.4.