本文主要介绍了微电网的基础知识、独立型微电网、典型方案与成本核算、商业化发展前景等内容。
1、微电网概述
（1）微电网的定义
· 微电网(Micro-Grid)是由分布式电源、负荷、储能、变配电和控制系统构成的小型电力系统。
· 微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治电力系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤网运行。
· 微电网是相对传统大电网的一个概念，发展微电网能够充分促进分布式可再生能源的大规模接入。微电网与大电网是相辅相成的，尤其在大电网没有覆盖的地区可以发挥更大的作用，以弥补大电网的不足。
（2）微电网的划分
· 按照运行方式划分：并网型 孤网型（独立型）
· 按照电网类型划分：交流微电网 直流微电网 混合型
· 按照电压等级划分：低压（400V-1kV） 中压（1-35kV） 高压（35kV以上）
· 按照规模划分：
小型（电网容量〈500kVA）
中型（500kVA<=电网容量〈6MVA）
大型（电网容量〉6MVA）
（3）微电网的应用
2、独立型微电网
独立型微电网：不依赖于外部电网，可以通过分布式电源、储能系统独立、稳定、长期地给负荷供电。
可分为直流型、交流型、交直流混合型三种。
为什么要发展独立型微电网系统？
· 在现阶段，在大电网覆盖的经济发达地区，微电网的供电成本远高于大电网，缺乏经济性
· 尤其是并网型微电网，易被大电网替代，缺乏竞争力
· 但在大电网没有覆盖的地方，例如岛屿、偏远地区、城市周边、旅游景点等，微电网反而具有优势，因此迫切需要发展独立型微电网。
2·1、分布式电源
（1）独立型微电网相关的分布式电源
光伏发电
风力发电
燃气发电（天然气、沼气）
生物质发电
海洋能发电
小水电
柴油发电
（2）分布式发电的优缺点
优点：可利用丰富的清洁和可再生能源。
缺点：一些可再生能源具有间歇性和随机性。
（3）独立型微电网相关的分布式电源
· 其中分布式光伏是最有潜力的可再生能源，适应面广，受限制少，技术进步快和成本下降迅速，最有应用前景。
· 现阶段发展分布式光伏的困难与对策：
（地难找，电难接，补贴慢，用电需求不稳定）
（对策：可以采用独立型微电网方式，不依赖于电网；寻求适合的用电需求，真正实现自发自用）
2·2、储能系统
（1）独立型微电网相关的储能系统：
· 化学储能
铅酸电池、铅酸胶休电池、铅碳电池、铅品电池
锂电池：磷酸铁悝、锰酸锂、三元、钛酸悝，
液流电池：全钒液流、锌溴，
镍氢电池、钠硫电池、锌空、锂空）
· 物理储能（抽水蓄能、压缩空气、飞轮、相变储能、超级电容器、超导储能、蓄热蓄冷）
储能系统是独立型微电网不可或缺的组成部分，也是造成微电网系统成本高的主要原因。
需要找到大輻降低储能成木的方式方法：
a. 技术进步
b. 商业模式创新
（结合电动汽车充放电、退役电池梯级利用）
3、一个典型的独立型微电网系统
（1）系统规模、组成部分及造价估算：
· 分布式光伏发电（100kW）（70万元）（采用单晶硅、多晶硅，组串式逆变器，含施工）
· 铅碳电池储能（50kW*2H)（8万元）（铅碳电池目前性价比较高）
· 储能整流、逆变系统（10万元）
· 负荷（功率小于150kw，日用电量小于400kWH）
· 配电系统（3万元）
· 电网控制系统（2万元）
· 其他费用（5万元）
· 合计：98万元
· 按照习惯，以分布式电源功率核算，上述配置典型独立型微电网系统的单位造价：9.8元/每瓦
（2）可满足的用电负荷：
· 交流型（日常用电：照明、空调、电机）
· 直流型（电动汽车充电、LED照明）
（如果分布式发电、储能、负荷都直接采用直流方式，则系统的效率更高，成本更低。预计可降低成本]以上，提高效率5％以上）
· 交直流混合型
目前独立型微电网技术上都己成熟，成本可控，具备推广条件。
4、商业化发展前景
4·1、独立型微电网推广面临的困难
面临困难：
· 成木高（分布式电源、储能）
· 生命周期短与运营维护难（主要是储能寿命短，微电网控制及能量管理的技术较复杂）
· 政策支持不足：独立式的可再生能源（风、光等）发电的计量与补贴申请困难。目前国家对于独立型微电网，及涉及的可再生能源发电、储能、变配电及控制系统，尚无明确的计量标准与支持政策。
· 观念和认识有待提高
4·2、对策
发展独立型微电网的对策：
· 分布式发电成本下降（趋势是：光伏发电成木〈火电）
· 储能技术进步，电池寿命延长，成本降低
· 多方争取国家认可独立型微电网可再生能源（风、光等）发电的计量（制定标准并推广实施），并及时给与现有政策的各项补贴；在发展前期，也能给予独立型微电网、储能补贴政策。
· 结合新型的负荷的推广应用机会：电动汽车充电、煤改电供暖、地热泵。
4·3、商业化发展前景展望
（1）独立型微电网的发展前景展望：
· 基于分布式光伏+储能的独立型微电网，最有前景
· 将首先在特殊应用场合取得突破（电动汽车充电、岛屿供电）
（2）未来用户用电有两种选择；大电网、独立微电网
· 未来的大电网将是：昂贵的、地域受限、不方便灵活的，
· 未来的独立型微电网将是：便宜的、限制少、方便灵活的。
4.4、独立型微电网的推广应用
典型推广应用方向：
· 独立光伏电动汽车充换电站
· 独立光伏水泵灌溉系统
· 独立光伏制氢系统
· 独立风光储村庄供电系统
· 独立风光柴储岛屿供电系统
· 独立风电海水淡化系统
文章来源：北京北变微电网技术有限公司
