微網

美國電氣可靠性技術解決方案聯合會( CERTS-Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)給出的定義為：微電網是一種由負荷和微型電源共同組成系統，它可同時提供電能和熱量；微電網內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，並提供必需的控制；微電網相對於外部大電網表現為單一的受控單元，並可同時滿足用户對電能質量和供電安全等的要求。

歐盟微電網項目(European Commission Project Micro-grids)給出的定義是：利用一次能源；使用微型電源，分為不可控、部分可控和全控三種，並可冷、熱、電三聯供；配有儲能裝置；使用電力電子裝置進行能量的調節。

在過去的幾十年，電網規模不斷擴大，已逐步發展成集中發電、遠距離輸電的超大互聯網絡系統。但遠距離輸電的不斷增大、使得受端電網對外來電力的依賴程度不斷提高，電網運行的穩定性和安全性趨於下降，而且難於滿足多樣化供電需求。另一方面，對全球常規能源的逐漸枯竭、環境污染等問題的擔憂卻日益突顯。鑑於此，環保、高效和靈活的分佈式發電廣受青睞。

分佈式發電一般是指將相對小型的發電裝置（一般50 MW以下）分散佈置在用户/負荷現場、或鄰近地點，從而實現發電供能的方式。分佈式發電具有位置靈活、分散的特點，極好地適應了分散電力需求和資源分佈，延緩了輸配電網升級換代所需的鉅額投資；與大電網互為備用，也使供電可靠性得以改善；一般還具有污染少、能源利用效率高的優勢。

儘管優點突出，但分佈式發電也存在諸多問題：分佈式電源單機接入成本高，控制困難等；分佈式電源相對大電網來説是一個不可控源，大系統往往採取限制、隔離的方式來處置分佈式電源，以減小其對大電網的衝擊。當電力系統發生故障時，分佈式電源往往都須在第一時間退出運行，這就大大限制了分佈式發電效能的充分發揮。為協調大電網與分佈式電源間的矛盾，充分挖掘分佈式電源為電網和用户帶來的價值和效益，提出並不斷髮展了微電網（Microgrid）的概念。

根據Navigant Research第九版微電網部署報告顯示，全球已經公佈的微電網項目累計達到1437個，裝機容量超過13吉瓦，其中超半數屬於遠程微電網。 ^[1] 

報告中指出，微電網已經成為全球現象。已經超過100個國家都在部署微電網項目，累計裝機容量超過13吉瓦，其中，俄羅斯北極圈附近的微電網項目累計約816兆瓦。

從國家來看，無論是微電網裝機容量還是項目數量，美國都位居第一，其中，紐約州就有83個微電網項目。

從區域來看，亞太地區和北美地區是微電網最大的兩個區域市場，市場佔有率均為42%。

優勢：

微電網，也被稱為分佈式能源孤島系統，將發電機、負荷、儲能裝置及控制裝置等系統地結合在一起，形成一個單一可控的單元，同時向用户供給電能和熱能。微電網中的電源多為微電源，亦即含有電力電子界面的小型機組（小於100kW），包括微型燃氣輪機，燃料電池、光伏電池以及超級電容、飛輪、蓄電池等儲能裝置。微電網接在用户側，具有低成本、低電壓、低污染等特點。微電網既可與大電網聯網運行，也可在電網故障或需要時與主網斷開單獨運行。

微網具有雙重角色。對於電網，微電網作為一個大小可以改變的智能負載，為本地電力系統提供了可調度負荷，可以在數秒內做出響應以滿足系統需要，適時向大電網提供有力支撐；可以在維修系統同時不影響客户的負荷；可以減輕(延長)配電網更新換代，採用IEEE1547.4標準，指導分佈式電源孤島運行，能夠消除某些特殊操作要求產生的技術阻礙。對於用户，微電網作為一個可定製的電源，可以滿足用户多樣化的需求，例如，增強局部供電可靠性，降低饋電損耗，支持當地電壓，通過利用廢熱提高效率，提供電壓下陷的校正，或作為不可中斷電源服務等。

此外，緊緊圍繞全系統能量需求的設計理念和向用户提供多樣化電能質量的供電理念，是微電網的2個重要特徵。在接入問題上，微電網的併網標準只針對微電網與大電網的公共連接點（PCC），而不針對各個具體的微電源。微電網不僅解決了分佈式電源的大規模接入問題，充分發揮了分佈式電源的各項優勢，還為用户帶來了其他多方面的效益。微網將從根本上改變傳統的應對負荷增長的方式，在降低能耗、提高電力系統可靠性和靈活性等方面具有巨大潛力。