分布式发电与微电网
高职分布式发电与智能微电网技术专业教学标准
高职分布式发电与智能微电网技术专业教学标准一、专业名称分布式发电与智能微电网技术。
二、入学要求普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力。
三、基本修业年限三年。
四、职业面向本专业职业面向如表1所示。
本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力，掌握本专业知识和技术技能，面向电力、热力生产和供应业的发电设备安装工、电力供电服务人员以及其他电力、热力、气力、水生产和输配人员等职业群，能够从事分布式发电技术、微电网运行与管理技术、分布式电站运行维护技术等工作的高素质技术技能人才。
六、培养规格本专业毕业生应在素质、知识和能力等方面达到以下要求：（一）素质1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。
2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。
3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维。
4.勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神。
5.具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和1~2项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，以及良好的行为习惯。
6.具有一定的审美和人文素养，能够形成1~2项艺术特长或爱好。
（二）知识1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识。
2.熟悉与本专业相关的法律法规以及环境保护、安全消防等知识。
3.熟悉电力仪表的使用及检测方法。
4.掌握分布式电站与微电网系统的项目建设技术文件编制知识与方法、项目组织管理知识、施工现场管理知识与方法。
5.掌握分布式电站设备监控管理、状态监测管理、综合自动保护、数据共享、远程监控知识及分布式电站安全运维管理和检修方法。
分布式发电与微电网
分布式发电与微电网一、分布式发电分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的理想发生，它具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一。
（一）分布式发电的基本概念分布式发电目前尚未有统一定义，一般认为，分布式发电（Distributed Generation, DG）指为满足终端用户的特殊要求、接在用户侧附近大的小型发电系统。
分布式电源（Distributed Resource, DG）指分布式发电与储能装置（Energy Storage，ES）的联合系统（DR=DG+ES）。
它们规模一般不大，通常为几十千瓦至几十兆瓦，所用的能源包括天然气（含煤气层、沼气）、太阳能、生物质能、氢能、风能、小水电等洁净能源或可再生能源；而储能装置主要为蓄电池，还可能采用超级电容、飞轮储能等。
此外，为了提高能源的利用效率，同时降低成本往往采用冷、热、电联供（Combined Cooling、Heat and Power, CCHP）的方式或热电联产（Combined Heat and Power, CHP 或Co-generation）的方式。
因此，国内外也常常将冷、热、电等各种能源一起供应的系统称为分布式能源（Distributed Energy Resource, DER）系统，而将包含分布式能源在内是电力系统称为分布式能源电力系统。
由于能够大幅提高能源利用效率、节能、多样化地利用各种清洁和可再生能源。
未来分布式能源系统是应用将会越来越广泛。
分布式发电直接接入配电系统（380V或10kV配电系统，一般低于66kV电压等级）并网运行较为多见，但也有直接向负荷供电而不与电力系统相联，形成独立供电系统（Stand-alone System），或形成所谓的孤岛运行方式（Islanding Operation Mode）。
采用并网方式运行，一般不需要储能系统，但采取独立（无电网孤岛）运行方式时，为保持小型供电系统的频率和电压稳定，储能系统往往是必不可少的。
微电网和分布式发电的“前世今生“
微电网和分布式发电的“前世今生”随着经济快速发展，能源分布与供应，消费与环保的矛盾日趋突出。
为保护生态环境，改善雾霾，国家大力倡导发展清洁能源，而伴随着清洁能源开发利用规模的扩大，清洁能源电力并网难却不断显现。
为改善并网的种种弊端，人们已将视角转向微电网技术，使微电网由科研试验向推广应用发展。
从技术层面看，微电网技术已成为分布式发电供电系统集成技术的核心，也是分布式发电大规模工业化应用的关键。
在清洁能源发电比重不断加大的状况下，只有通过分布式发电以微电网接入配电网，才能最大限度发挥分布式发电的效能，因而微电网发展将被寄予厚望。
微电网实质上是个小电网，而分布式发电是基础，但传统大电网是在火电体系下建起来的。
微电网的形成与发展绝不是对大电网的挑战，而是对大电网有益补充，也是实现电网高效、稳定、优质供电的重要环节。
微电网能将分布式发电与配电网连接起来而起到“桥梁”作用，破解可再生能源电力并网难题。
随着微电网技术的成熟，清洁能源发电成本下降，储能产业发展，以及石化能源价格上扬，必将促进微电网快速发展，为分布式发电并网提供支撑。
一、微电网概念及其优越性微电网的基础是分布式发电，实质是个小型电网，由各种分布式电源、储能系统、负荷、监控、保护、计量、通信等组成。
微电网相当于电力系统中的“毛细管”，也是智能电网中新的网络结构单元。
值得一提的是储能系统，它是微电网安全、稳定、可靠供电的基础，即在孤网运行也能保证重要客户的用电需求。
微电网技术的发展与电力电子技术、计算机控制技术和通信技术紧密相关，微电网的兴起让人们仿佛看到了有效化解清洁能源电力并网的希望，从而推动清洁能源发电的快速发展，具有鲜明的技术革命特征。
微电网具有灵活的运行方式和可调度的性能，既可接入配电网运行，也可作为独立电网运行。
通过相关控制装置对两种运行方式进行切换，使之达到协调配合，提高供电可靠性。
对配电网而言，微电网是个可控、可调度的负荷，使电力调度人员不再直面各个分布式电源，而是通过微电网对分布式电源进行有效控制和管理。
分布式发电系统与微电网技术
分布式发电系统与微电网技术随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的关注度日益提高，分布式发电系统与微电网技术成为电子与电气工程领域的研究热点。
本文将从技术原理、应用场景和未来发展方向三个方面探讨这一主题。
一、技术原理分布式发电系统是指将发电设备分布在用户侧，通过小型化的发电装置进行电能的生产。
而微电网技术则是将分布式发电系统与传统电网相连接，形成一个小型的电力系统。
这两种技术的核心在于能源的分散和可再生能源的利用。
分布式发电系统通过利用太阳能、风能、水能等可再生能源进行发电，将电能直接供给用户。
这种分布式的发电方式能够减少能量传输过程中的能量损失，提高能源利用效率。
同时，分布式发电系统还可以通过能量存储装置将多余的电能储存起来，以备不时之需。
微电网技术则是将分布式发电系统与传统电网相连接，形成一个小型的电力系统。
通过智能电网管理系统，微电网可以实现对能源的有效调度和优化控制。
当传统电网出现故障或停电时，微电网可以独立运行，为用户提供可靠的电力供应。
二、应用场景分布式发电系统与微电网技术在许多领域都有广泛的应用。
首先，在偏远地区或无电区域，分布式发电系统可以为当地居民提供可靠的电力供应，改善生活条件。
其次，在工业和商业领域，分布式发电系统可以降低能源成本，提高能源利用效率。
此外，分布式发电系统还可以应用于农业温室、城市照明和交通系统等领域。
微电网技术在城市和社区中的应用也日益增多。
通过将分布式发电系统与传统电网相连接，微电网可以实现对能源的灵活调度。
在城市中，微电网可以实现对电动车充电桩的管理和优化，提高能源的利用效率。
在社区中，微电网可以实现对居民家庭能源的管理和监控，促进能源的节约和环保。
三、未来发展方向分布式发电系统与微电网技术在未来的发展中还有许多挑战和机遇。
首先，需要进一步提高可再生能源的利用效率和稳定性，以满足不同场景下的能源需求。
其次，需要加强对分布式发电系统和微电网的智能化管理和控制，以实现对能源的优化调度。
分布式发电与微电网技术在电网中的应用
分布式发电与微电网技术在电网中的应用摘要：目前，全世界积极探索新的发展路径以及新的节能产品，希望能够实现能源利用的可持续发展。
在这种背景下，美国专家学者R.H Lasseter 教授于21世纪初提出了微电网运行理念，作为一种典型的可再生能源发电装置，不仅仅能够实现发电，还能够将电能存储并输送到整个电网中。
将微电网技术和目前配电网络对接，可以和配电网络共同运行，当配电网络发生故障时，微电网还能够单独进行，其具有典型的灵活性特征，能够支撑分布式电源和电网。
关键词：分布式发电；微电网技术；电网；应用1分布式发电1.1 分布式发电的定义分布式发电（DU）通常用于发电功率从几千瓦到数百兆瓦（也有研究者认为限定范围应当在30～50MW以内）的小型分散式、模块化、可靠性较高以及配置在用户周围的具有较高运转效率的发电单元。
分布式发电主要是依靠可再生能源以及清洁能源，来实现发电的一项非常重要的技术。
其最主要的优势在于其能够对各种相对较为分散的能源进行聚集，包括本地取用相对较为方便的可再生能源和化石类燃料，故能够较好地实现对能源利用率的有效提升。
与此同时，还能够脱离主干电网实现独立运行。
1.2 分布式发电的特点分布式电源主要是与低压配电系统或者中压配电系统接入，有着非常显著的随机变动以及分散等特性，通过接入大量的分布式电源，能够促使配电系统的安全稳定运行受到较大的影响。
分布式电源绝大部分都能够借助并网设备来实现与电网的有效连接。
分布式发电因本身的电能质量相对较高、污染相对较小、安装地点较为灵活以及能源利用率相对较高等优势，通过与主网相互作为备用供电，能够更好地促使供电稳定性、可靠性的提升。
但分布式发电同样具有诸多的缺陷：其安装运行成本相对较高，并且很难实现对主网的有效控制，极易给主网带来冲击。
2微电网2.1微电网的定义微电网属于一种新型的网络结构，也被人们称为微网，该网络结构主要表现出规模小、分散性和独立性高等特性，由负荷、微电源、储能控制装置等共同组建成所需要的系统。
分布式光伏发电技术与微电网
PQ Analyze 分析软件 主机 电源线
电能质量图例
电压跌落
20 15 10 5 0 -5 1 -10 -15 -20 47 93 139 185 231 277 323 369 415 461 507
电压上升
电压波动
谐波
2.3 储能装置
分布式发电系统要求配备存储功能，通过自身的存储，来平抑自身 发电用电的错峰错谷现象。 电力是高品位、洁净的二次能源，比其他类型的动力更为通用，并 能高效地转换为其他形式，诸如能以近乎100%的效率转换为机械能或 者热能。然而，热能、机械能却不能以如此高的效率转换为电能。 电力的缺点是不易大规模储存，或者说电力储存的代价不菲。对于 几乎所有在使用的电能，其耗电量即为发电量，如果姑且不说输配电及 用电损耗的话。这对于传统电厂并无困难，不过是其燃料消耗量随着负 载需求而连续变化。但对光伏发电和风力发电等间隙性电源，就不能随 时、全时满足负荷需求。因此，储能成为一个必备的特征以配合这类发 电系统，尤其对独立光伏发电系统和离网型风机而言。储能，它能够显 著改善负荷的可用性，而且对电力系统的能量管理、安全稳定运行、电 能质量控制等均有重要意义。
IEC 61727 推荐的逆变器畸变率限制值
奇次谐波 3～9 11～15 17～21 23～33 偶次谐波 2～8 10～32 畸变限制值 <4.0% <2.0% <1.5% <0.6% 畸变限制值 <1.0% <0.5%
电压波动 引起电压波动的原因： （1）光伏电站出力变化 （2）电站电气系统 大量光伏电站接入在配网的终端或馈线末端，由于存 在反向的潮流，光伏电站电流通过馈线阻抗产生的压降将 使沿馈线的各负荷节点处电压被抬高，可能会导致一些负 荷节点的电压越限。 另外，光伏电站输出电流的变化也会引起电压波动， 当光伏发电站容量较大时，这将加剧电压的波动，可能引 起电压/无功调节装置的频繁动作，加大配电网电压的调 整难度。
分布式能源与微电网、电站的关系
分布式能源与微电网、电站的关系分布式能源:普遍意义上是连接到中低压配电网上的小型电机，“分布式”就是为了跟传统输电网络顶端大型发电机区别开来。
加入的目的有很多种，有作后备能源的，有为了利用当地可再生能源的，有地理因素难以获得中央集中供电的。
微电网:是一种控制一群分布式能源的电网机制，本身是为了更好的控制一撮当地的电机，储电装备和负荷，不干扰输电系统。
整个微电网对于主电网来说可以看作一个可控负荷，或者说一个虚拟发电机。
电站:传统电网以及未来电网都必须有的基本元素，用于中继输电配电。
电站没什么好说的，就说说分布式能源和微电网的区别吧。
分布式能源(DER):一般定义为包括分布式发电(DG)、储能装置(ES)和与公共电网相连的系统。
其中DG是指满足终端用户的特殊需求，接在用户侧的小型发电系统，主要有内燃机，微型燃气轮机、燃料电池、太阳能、风能等发电系统。
分布式能源有很多优点，比如可实现能源综合梯级利用，弥补大电网稳定性方面不足，环境友好等，但是它的最本质缺点在于不可控和随机波动性，从而造成高渗透率下对电网稳定的负面影响。
所以，分布式能源和微电网的本质区别就在于前者不可控，后者可控。
微电网把分布式发电、储能装置、负荷通过控制系统协调控制，形成单一可控单元，直接接在用户侧，优点是非常明显的。
微电网的控制模式和策略是里面的关键部分，无论是系统级的主从、对等和综合性控制模式，还是逆变器级的P/Q、U/f、下垂控制，乃至和储能相结合的控制方式，都是微电网的核心部分。
而这些，在分布式能源系统里面是不会涉及的。
所以说，很多外面在搞的微网项目，特别是中国人在国外援建，都是在混淆概念，没有控制系统，其实只能叫做分布式发电(分布式能源系统都算不上)。
前面解释的微网似乎还可以补充下:1、电站:传统电网分为发输变配用，或者说(电)源-(电)网-(负)荷。
电能是单相流动的，大型的电站发电，长距离电网送电，到用户这里用电。
2、分布式能源:电网里中一种利用可再生能源的方法，因为风能、太阳能的分布不会像煤矿、天然气那样集中，所以在西北之类风光资源充足的地方修建大型风电场、光伏电站的同时，可以在用户侧接入小型的风机、光伏、储能、燃气轮机等电源设备，省去了在电网中传输的损耗，提高可再生能源的比例。
分布式发电及微电网技术
课程简介
主要内容
分布式发电与微电网简介 分布式电源--风力发电 分布式电源--太阳能光伏发电 分布式电源--燃气轮机发电 微电网的运行与控制 分布式发电对配电系统的影响
分布式发电与微电网简介
分布式发电的概念
分布式发电的概念 一般指发电容量较小(几十千瓦至一百兆瓦之间) 、 与配电网连接、分散在负载附近的发电形式。 在许多国家分布式发电一般不经规划或中央调度。 与远距离输电和大电网互联的电力系统相区别， 称之为分布式发电。
微电网的定义
美国 能源部给出的定义: 微电网由分布式电源和电力负荷构成,可以工作在并 网与独立两种模式下,具有高度的可靠性和稳定性。
电力可靠性技术解决方案协会给出的定义: 微电网是由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同 时提供电能和热能;微电网内部的电源主要由电力电子器 件负责能量的转换,并提供必需的控制;微电网相对于外部 大电网表现为单一的受控单元,并同时满足用户对电能质 量供电安全等要求。
有助于防止大面积停电，增强电网抵御自然灾害的能力。
分布式电源的技术类型
分布式电源包括 小型燃汽轮机 微型燃汽轮机 燃料电池 太阳能光伏电池发电 地热发电等
分布式电源的技术类型
几种常见的分布式电源
分布式电源的技术类型
燃料电池（Fuel Cell)
分布式电源的技术类型
塔式太阳能热发电系统
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
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分布式发电与微电网一、分布式发电分布式发电技术就是充分开发与利用可再生能源的理想发生,它具有投资小、清洁环保、供电可靠与发电方式灵活等优点,可以对未来大电网提供有力补充与有效支撑,就是未来电力系统的重要发展趋势之一。
(一)分布式发电的基本概念分布式发电目前尚未有统一定义,一般认为,分布式发电(Distributed Generation, DG)指为满足终端用户的特殊要求、接在用户侧附近大的小型发电系统。
分布式电源(Distributed Resource, DG)指分布式发电与储能装置(Energy Storage,ES)的联合系统(DR=DG+ES)。
它们规模一般不大,通常为几十千瓦至几十兆瓦,所用的能源包括天然气(含煤气层、沼气)、太阳能、生物质能、氢能、风能、小水电等洁净能源或可再生能源;而储能装置主要为蓄电池,还可能采用超级电容、飞轮储能等。
此外,为了提高能源的利用效率,同时降低成本往往采用冷、热、电联供(Combined Cooling、Heat and Power, CCHP)的方式或热电联产(Combined Heat and Power, CHP 或Co-generation)的方式。
因此,国内外也常常将冷、热、电等各种能源一起供应的系统称为分布式能源(Distributed Energy Resource, DER)系统,而将包含分布式能源在内就是电力系统称为分布式能源电力系统。
由于能够大幅提高能源利用效率、节能、多样化地利用各种清洁与可再生能源。
未来分布式能源系统就是应用将会越来越广泛。
分布式发电直接接入配电系统(380V或10kV配电系统,一般低于66kV电压等级)并网运行较为多见,但也有直接向负荷供电而不与电力系统相联,形成独立供电系统(Stand-alone System),或形成所谓的孤岛运行方式(Islanding Operation Mode)。
采用并网方式运行,一般不需要储能系统,但采取独立(无电网孤岛)运行方式时,为保持小型供电系统的频率与电压稳定,储能系统往往就是必不可少的。
由于这种发电技术正处于发展过程,因此在概念与名称术语就是叙述与采用上尚未完全统一。
CIGRE欧洲工作组WG37-33将分布式电源定义为:不受供电调度部门的控制、与77kV以下电压等级电网联网、容量在100MW以下的发电系统。
英国则采用“嵌入式发电”(Embedded Generation)的术语,但文献中较少使用。
此外,有的国外文献与教科书将容量更小、分布更为分散的(如小型用户屋顶光伏发电及小型户用燃料电池发电等)称为分散发电(Dispersed Generation)。
本节所采用的DG与DR的术语,与IEEE1547-2003《分布式电源与电力系统互联》中的定义相同。
目前,分布式发电的概念常常与可再生能源发电与热电联产的概念发生混淆,有些大型的风力发电与太阳能发电(光伏或光热发电)直接接入输电电压等级的电网,则称为可再生能源发电而不称为分布式发电;有些大型热电联产机组,无论其为燃煤或燃气机组,她们直接接入高压电网,进行统一调度,属于集中式发电,而不属于分布式发电。
当分布式电源接入电网并网运行时,在某些情况下可能对配电网产生一定的影响,对需要高可靠性与高电能质量的配电网来说,分布式发电的接入必须慎重。
因此需要对分布式发电接入配电网并网运行时可能存在的问题,对配电网的当前运行与未来发展可能产生正面或负面影响进行深入的研究,并采取适当的措施,以促进分布式发电的健康地发展。
(二)发展分布式发电的意义发展分布式发电系统的必要性与重要意义主要在于其经济性、环保性与节能效益,以及能够提高供电安全可靠性及解决边远地区用电等。
1、经济性有些分布式电源,如以天然气或沼气为燃料的内燃机等,发电后工质的余热可用来制热、制冷,实现能源的阶梯利用,从而提高利用效率(可达60%~90%)。
此外,由于分布式发电的装置容量一般较小,其一次性投资的成本费用较低,建设周期短,投资风险小,投资回报率高。
靠近用户侧安装能够实现就近供电、供热,因此可以降低网损(包括输电与配电网的网损以及热网的损耗)。
2、环保效益采用天然气作燃料或以氢能、太阳能、风能为能源,可减少有害物(NO x、SO x、CO2等)的排放总量,减轻环保压力。
大量的就近供电减少了大容量、远距离、高电压输电线的建设,也减少了高压输电线的线路走廊与相应的征地面积,减少了对线路下树木的砍伐。
3、能源利用的多样性由于分布式发电可利用多种能源,如洁净能源(天然气)、新能源(氢)与可再生恩能够圆(生物质能、风能与太阳能等),并同时为用户提供冷、热、电等多种能源应用方式,对节约能源具有重要意义。
4、调峰作用夏季与冬季往往就是电力负荷的高峰时期,此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统,不但可解决冬、夏的供热与供冷的需要,同时能够提供电力,降低电力峰荷,起到调峰的作用。
5、安全性与可靠性当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计就是分布式发电系统仍能保持正常运行。
虽然有些分布式发电系统由于燃料供应问题(可能因泵站停电而使天然气供应中断)或辅机的供电问题,在大电网故障时也会暂时停止运行,但由于其系统比较简单,易于再启动,有利于电力系统在大面积停电后的黑启动,因此可提高供电的安全性与可靠性。
6、边远地区的供电许多边远及农村、海岛地区远离大电网,难以从大电网直接向其供电,采用光伏发电、小型风力发电与生物质能发电的独立发电系统就是一种优选的方法(三)分布式发电技术1、燃气轮机、内燃机、微燃机发电技术燃气轮机、内燃机、微燃机发电技术就是以天然气、煤气层或沼气等为常用燃料,以燃气轮机(Gas Turbine或Combustion Turbine)、内燃机(Gas Engine或Internal Combustion Reciprocating Engines)与微燃机(Micro-Turbine)等为发电动力的发电系统。
(1)燃气轮机。
燃气轮机由压缩机、燃烧室与涡轮电机组成。
它可以利用天然气、高炉煤气、煤层气等作为燃料。
燃气轮机将燃料燃烧时释放出来就是热量转换为旋转的动能,再转化为电能输出以供应用。
燃气轮机有轻型燃气轮机与重型燃气轮机两种类型。
轻型燃气轮机为航空发动机的转型,有点事装机快、体积小、启动快、快速反应性能好、简单循环效率高,适合在电网中调峰、调节或应急备用。
重型燃气轮机为工业型燃机,优点就是运行可靠、排烟温度高、联合循环效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。
燃气轮机技术十分成熟,其性能也在逐步改进、完善。
一般大容量的燃气轮机(如30MW以上)的效率较高,即使无回热利用,效率也可达40%。
特别就是燃气-蒸汽联合循环发电技术更为完善,目前已有燃气、蒸汽集于一体的单轴机组,装置净效率可提高到58%~60%。
这种联合循环式燃气余热的蒸汽轮机具有凝气器、真空泵、冷却水系统等,使结构趋于复杂,因此容量小于10MW的燃气轮机往往不采用燃气—蒸汽联合循环的发电方式。
燃气轮机发电的优点就是:每兆瓦的输出成本较低,效率高,单机容量大,安装迅速(只需几个月时间),排放污染小,启动快,运行成本低,寿命较长。
目前,以天然气为燃料的燃气轮机应用极其广泛。
(2)内燃机。
内燃机的工作原理就是将燃料与压缩空气混合,点火燃烧,使其推动活塞做功,通过气缸连杆与曲轴驱动发电机发电。
由于较低的初期投资,在容量低于5MW的发电系统,柴油发电机占据了主导地位。
然而随着对排放的要求越来越痒,天然气内燃机市场占有量不断提升,其性能也在逐步提高。
就是效率方面,在相同跑量与转速就是条件下,柴油发电机有较高的压缩比,因而具有更高的发电效率。
天然气内燃机发电机组最瞬时负荷的反应能力较差,却能较好地对恒定负荷供电。
柴油发电机由于其较高的功率密度,在同样的输出功率下,比天然气内燃机发电机体积更小;对于相同的输出功率,柴油发电机比天然气内燃机发电机更经济。
然而,由于按产生相同热量比较,天然气较柴油更便宜,因此对于恒定大负荷系统,包括初期投资与运行费用在内,使用天然气发电机可能会更经济。
尽管天然气内燃机发电机的效率没有柴油机发电机高,但在热电联供系统中却有更高的效率,各种燃料类型的内燃机发电效率在34%~41%之间、热效率在40%~50%之间,因此总效率可以达到90%,而柴油发电机只有85%。
在分布式发电系统中,内燃机发电技术就是较为成熟就是一种。
它的优点包括初期投资较低,效率较高,适合间歇性操作,且对于热电联供系统有较高的排气温度等。
另外,内燃机的后期维护费用也相对低廉。
往复式发电技术在低于5MW的分布式发电系统中很有发展前景,其在分布式发电系统中的安装成本大约就是集中式发电的一半。
除了较低的初期成本与较低的生命周期运营费用外,还具有更高的运行适应性。
目前,内燃机发电技术广泛应用在燃气、电力、供水、制造、医院、教育以及通信等行业。
(3)微燃机。
微燃机就是指发电功率在几百千瓦以内(通常为100~200kW以下),以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的小功率燃气轮机。
燃气轮机与燃气轮机的区别主要为:1)微燃机输出功率较小,其轴净输出功率比一半低于200kW、2)微燃机使用单级压气机与单级径流涡轮。
3)微燃机的压比就是3:1~4:1,而不就是燃气轮机的13:1~15:1、4)微燃机转子与发电机转子同轴,且尺寸较小。
微燃机发电系统有燃烧系统、涡轮发电系统与电力电子控制系统组成。
助燃用的洁净空气通过高压空气压缩机加压同时加热到高温高压,然后进入燃烧室与燃料混合燃烧,燃烧后的高温高压气体到涡轮机中膨胀做功,驱动发电机,发电机随转轴以很高的速度(5万~10万r/min)旋转,从而产生高频交流电,再利用电力电子装置,将高频交流电通过整流uqi转换为直流电,经逆变器将直流电转换为工频交流电。
微燃机技术主要包括高转速的涡轮转子、高效紧凑就是回热器、五液体润滑油的空气润滑轴承、微型无绕线的磁性材料发电机转子、低污染燃烧技术、高温高强去材料及可变频交直流转换的发电控制技术等。
微燃机可长时间工作,且仅需要很少的维护量,可满足用户基本负荷的需求,也可作为备用调峰以及用于废热发电装置。
另外,微燃机体积小、重量轻、结构简单、安装方便、发电效率高、燃料适应性强、燃料消耗率低噪声低、振动销、环保性好、使用灵活、启动快、运行维护简单。
基本上这些优势,微燃机正得到越来越读哟的应用,特别适合用于微电网中。
2、光伏(Photo-Voltaic,PV)发电技术(1)光伏发电技术就是一种将太阳光辐射能通过光伏效应、经光伏电池直接转换为电能的发电技术,它向符合直接提供直流电或经逆变器将直流电转变成交流电供人们使用。