隨著可再生能源的快速發(fā)展，加上技術(shù)的不斷成熟，分布式電源接入是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。那么，什么是分布式電源?分類有哪些?分布式電源通常接入中壓或低壓配電系統(tǒng)，并會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。分布式發(fā)電具有分散、隨機(jī)變動(dòng)等特點(diǎn)，大量的分布式電源的接入，將對(duì)配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響。

一、什么是分布式電源?

分布式電源(Distributed Generation，DG)是指為了滿足特定電力用戶的電力需求，在用戶附近布置的35kV及以下電壓等級(jí)的獨(dú)立電源。DG通常采用技術(shù)先進(jìn)的控制設(shè)備，具有操作簡(jiǎn)單、投切機(jī)組方便和能源利用率高等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，DG可作為孤島內(nèi)的電源實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行。位置和容量合理的 DG 可滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)的小負(fù)荷用電需求，提高對(duì)用戶的供電可靠性。

分布式電源并不是簡(jiǎn)單地采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)，而是建立在自動(dòng)控制系統(tǒng)、先進(jìn)的材料技術(shù)、靈活的制造工藝等新技術(shù)的基礎(chǔ)上，具有低污染排放，靈活方便，高可靠性和高效率的新型能源生產(chǎn)系統(tǒng)。

在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)安裝、運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設(shè)施或有電力輸出的能量綜合梯級(jí)利用多聯(lián)供設(shè)施。包括太陽(yáng)能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、資源綜合利用發(fā)電等。

在并網(wǎng)方面，為分布式電源并網(wǎng)開辟綠色通道、提供一切優(yōu)惠條件；建于用戶內(nèi)部場(chǎng)所的分布式電源項(xiàng)目，發(fā)電量可以全部上網(wǎng)、全部自用或自發(fā)自用余電上網(wǎng)，由用戶自行選擇，用戶不足電量由電網(wǎng)提供。

在價(jià)格結(jié)算方面，分布式電源并網(wǎng)實(shí)行上、下網(wǎng)電量分開結(jié)算，電價(jià)執(zhí)行國(guó)家相關(guān)政策。對(duì)分布式光伏發(fā)電、風(fēng)電項(xiàng)目，公司免費(fèi)提供關(guān)口計(jì)量裝置和發(fā)電量計(jì)量用電能表，不收取系統(tǒng)備用容量費(fèi)。分布式電源發(fā)電量可以全部自用或自發(fā)自用余電上網(wǎng)，由用戶自行選擇，用戶不足電量由電網(wǎng)提供。上、下網(wǎng)電量分開結(jié)算，電價(jià)執(zhí)行國(guó)家相關(guān)政策。

二、分布式電源的優(yōu)勢(shì)

(1)經(jīng)濟(jì)性：由于分布式發(fā)電位于用戶側(cè)，靠近負(fù)荷中心，因此大大減少了輸配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和損耗；同時(shí)，分布式發(fā)電規(guī)劃和建設(shè)周期短，投資見效快，投資的風(fēng)險(xiǎn)較小。

(2)環(huán)保性：分布式發(fā)電可廣泛利用清潔可再生能源，減少化石能源的消耗和有害氣體的排放。

(3)靈活性：分布式電源發(fā)電系統(tǒng)多采用性能先進(jìn)的中小型模塊化設(shè)備，開停機(jī)快速，維修管理方便，調(diào)節(jié)靈活，且各電源相對(duì)獨(dú)立，可滿足削峰填谷、對(duì)重要用戶供電等不同的需求。

(4)安全性：分布式電源系統(tǒng)發(fā)電形式多樣，能夠減少對(duì)單一能源的依賴程度，在一定程度上緩解能源危機(jī)的擴(kuò)大；同時(shí)，分布式發(fā)電位置分散，不易受意外災(zāi)害或突發(fā)事件的影響，具有抵御大規(guī)模停電的潛力。

組成分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)

①高效地利用發(fā)電產(chǎn)生的廢能生成熱和電；

②現(xiàn)場(chǎng)端的可再生能源系統(tǒng)；

③包括利用現(xiàn)場(chǎng)廢氣、廢熱及多余壓差來(lái)發(fā)電的能源循環(huán)利用系統(tǒng)

三、分布式發(fā)電技術(shù)分類和優(yōu)點(diǎn)

分布式發(fā)電指的是在用戶現(xiàn)場(chǎng)或靠近用電現(xiàn)場(chǎng)配置較小的發(fā)電機(jī)組(一般低于30MW)，以滿足特定用戶的需要，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，或者同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。根據(jù)所使用一次能源的不同，分布式發(fā)電可分為基于化石能源的分布式發(fā)電技術(shù)、基于可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)以及混合的分布式發(fā)電技術(shù)。

分布式發(fā)電技術(shù)主要有：光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)及潮汐能發(fā)電等。目前，國(guó)內(nèi)外主要以發(fā)展光伏發(fā)電及風(fēng)能發(fā)電為主。尤其是光伏發(fā)電的技術(shù)研發(fā)及市場(chǎng)應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟。

與傳統(tǒng)的大型集中式發(fā)配電模式相比較，分布式發(fā)電技術(shù)具有的獨(dú)立性、可對(duì)區(qū)域電網(wǎng)的電能質(zhì)量和性能進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、投資少、安裝地點(diǎn)靈活、建設(shè)周期短、能源利用率高及環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)。具體優(yōu)點(diǎn)如下：

1.有利于提高配電網(wǎng)對(duì)分布式能源的接納能力;

2.可有效提高分布式可再生能源的利用率，并根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求，提供相應(yīng)電能質(zhì)量的服務(wù)。

3.可降低配電網(wǎng)損耗，優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行方式;

4.可在電網(wǎng)故障狀態(tài)下保證關(guān)鍵負(fù)荷供電，提高供電的可靠性;

5.可用于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、荒漠或海島的用電問(wèn)題。

四、分布式電源特征

(1)直接供電

分布式電源最本質(zhì)的特征是直接向用戶供電，使得分散式能源資源能夠就近利用，實(shí)現(xiàn)了電能的就地消納。

(2)裝機(jī)規(guī)模小

分布式電源裝機(jī)規(guī)模通常在10MW及以下，包括美國(guó)、法國(guó)在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家對(duì)分布式電源接入容量進(jìn)行限制(10MW左右)，僅有兩個(gè)國(guó)家容量為100MW級(jí)，但從實(shí)際并網(wǎng)情況來(lái)看，66kV電壓等級(jí)的大容量分布式電源所占比例極少。

(3)接入中低壓配電網(wǎng)

中低壓配電網(wǎng)在各國(guó)的定義存在差異，具體的接入電壓等級(jí)有所不同，通常為10(35)kV及以下，包括德國(guó)、法國(guó)等幾個(gè)國(guó)家對(duì)分布式電源接入電壓等級(jí)進(jìn)行限制(中低壓配電網(wǎng))，英國(guó)所允許的66kV電壓等級(jí)也仍屬于中壓配電網(wǎng)范圍。

(4)發(fā)電類型多為高能效天然氣多聯(lián)供、可再生能源發(fā)電以及資源綜合利用發(fā)電

發(fā)電類型主要包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、潮汐能、海洋能等可再生能源發(fā)電，余熱、余壓以及廢氣利用發(fā)電等資源綜合利用發(fā)電，以及小型天然氣冷熱電多聯(lián)供等。

五、分布式電源分類

DG的類型按消耗能源類型可分為：化石燃料發(fā)電、可再生能源發(fā)電和混合式發(fā)電。

(1)風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是以扇葉、齒輪箱為媒介，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而通過(guò)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的一種發(fā)電技術(shù)。該發(fā)電方式裝機(jī)容量跟裝機(jī)位置靈活，建設(shè)周期短，易維護(hù)，但存在噪聲大等缺點(diǎn)。

風(fēng)機(jī)類型有：普通異步機(jī)、雙饋感應(yīng)風(fēng)機(jī)和多級(jí)同步機(jī)，其中，雙饋感應(yīng)風(fēng)機(jī)由于具有靈活調(diào)整無(wú)功的能力而被廣泛應(yīng)用，其構(gòu)造有風(fēng)力機(jī)、齒輪箱、雙饋發(fā)電機(jī)和電力變換器等。

(2)太陽(yáng)能發(fā)電

太陽(yáng)能發(fā)電有光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。光伏發(fā)電利用半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換，由于該方式優(yōu)于光熱發(fā)電，因此應(yīng)用最為廣泛。該發(fā)電方式具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保、容易安裝，場(chǎng)地選擇靈活，維護(hù)成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)。

光伏發(fā)電的核心是光伏電池陣列，主要包含電池板、逆變器、變壓器和控制器等。

光伏發(fā)電原理：光伏陣列接收光能后經(jīng)半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生的直流電經(jīng)逆變器變換為交流電后直接供給負(fù)載或并入電網(wǎng)。為提高利用率，通過(guò)控制器調(diào)節(jié)變換器功率開關(guān)的占空比，使光伏陣列工作在最大功率點(diǎn)附近。

(3)燃料電池發(fā)電

燃料電池效率的理論值可達(dá)90%，甚至更高，具有可靠性高、噪音低、污染小、電能質(zhì)量高、自動(dòng)化程度高等眾多優(yōu)點(diǎn)，容量在 250KW-5MW 的燃料電池與先進(jìn)的300-500MW的火電機(jī)組發(fā)電效率相當(dāng)，且在清潔角度，燃料電池更勝一籌。其發(fā)電原理不像傳統(tǒng)的火力發(fā)電，發(fā)電過(guò)程無(wú)燃料(可燃?xì)怏w，如氫氣)燃燒，是一種比較溫和的化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)催化劑的催化，使燃料與氧氣間接進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí)，分布式燃料電池發(fā)電作為氫能利用的重要途徑之一在國(guó)際被廣泛發(fā)展，前景廣闊。

分布式電源是小型(容量通常小于50MW) 、向本地負(fù)荷供電、可直接連到配電網(wǎng)上的電源設(shè)備。它包含分布式發(fā)電設(shè)備與分布式儲(chǔ)能設(shè)備。

分布式發(fā)電設(shè)備依據(jù)運(yùn)用技能的不一樣，分為熱電發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)組發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、小型水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、燃料電池等;依據(jù)所運(yùn)用的動(dòng)力類型，DG可分為化石動(dòng)力(煤炭、石油、) 發(fā)電與可再生動(dòng)力(風(fēng)力、太陽(yáng)能、潮汐、生物質(zhì)、小水電等) 發(fā)電兩種方式。

分布式儲(chǔ)能設(shè)備是指模塊化、可疾速拼裝、接在配電網(wǎng)上的能量存儲(chǔ)與變換設(shè)備。依據(jù)儲(chǔ)能方式的不一樣，DES 分為電化學(xué)能(如蓄電池儲(chǔ)能設(shè)備) 、電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等) 、機(jī)械儲(chǔ)能設(shè)備(如飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等) ，熱能儲(chǔ)能設(shè)備等。此外，這些年開展很快的電動(dòng)汽車亦可在配電網(wǎng)需要時(shí)向其送電，因此也是一種DES。

六、分布式電源常見型號(hào)

分布式直流電源：400W/220V/110V

分布式直流電源：600W/220V/110V

分布式直流電源：800W/220V/110V

分布式直流電源:100W、200W.300W.500W/110V/220V

從分布式電源的界說(shuō)上看，分布式電源與新動(dòng)力或節(jié)能環(huán)保沒(méi)有必然聯(lián)系。但是，作為新式技能，在節(jié)能減排方針的引導(dǎo)下，分布式電源大多使用節(jié)能環(huán)保的新動(dòng)力。分布式電源首要使用下述新動(dòng)力發(fā)電：風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、海洋能、天燃?xì)夂蛣e的方式的新動(dòng)力。

分布式電源可大大地提高供電可靠性，可在大電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)禍情況下，滿意主要用戶供電。此外，對(duì)供電網(wǎng)難以達(dá)到的遙遠(yuǎn)分散用戶，可使用分布式電源就近發(fā)電、自給自足，削減輸電線路的投入。（文章采集自深特電力，如涉及版權(quán)問(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系我們刪除）