分布式发电技术有哪几种?
分布式发电技术的分类及特点
1、分布式发电技术的定义
目前,对分布式发电并没有统一的定义。一般认为,分布式发电DG(DistributeGeneration)指满足用户特定的需要、支持现有的配电网经济运行或者同时满足这两方面要求,在用户现场或靠近用户现场配置的功率为小型,与环境兼容的发电机组。从广义来说,分布式发电可以指任何安装的用户附近的发电设施,包括冷热电联产、热电联产及各种蓄能技术,而不论这些发电形式的规模大小和一次能源的使用类型。
2、分布式发电技术分类
按照分布式发电使用的能源是否再生,可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可再生能源的分布式发电技术,主要包括:风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、地热能、海洋能、生物质能等发电形式;另一类是使用不可再生能源发电的分布式发电,主要有:内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。
目前几种主要的分布式发电形式及特点:
(1)太阳能发电:目前应用较多的是太阳能光伏发电技术。其原理是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。目前太阳能光伏发电的成本太高,但是光能是取之不尽用之不竭的清洁能源,而且不受地域限制,发电装置安全可靠,规模灵活,其发展前景仍然被广泛看好。
(2)风能发电:将风能转化为电能的发电技术。风能蕴藏量巨大,可再生,分布广,具有明显的环保效益。且发电成本低,规模效益比较显著。风能发电技术现在已经发展得较为成熟。风力发电形式有并网型和离网型两种。其中并网型风力发电是大规模开发风电的主要形式,是近年来风电发展的主要趋势。离网型风力发电可以为偏远地区或无电网的地区提供电能。
(3)生物质发电:生物质发电是利用生物质,例如:秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等,直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电,其发电成本低,容易控制,环保综合利用效果好。但电能转换的效率低,生物质燃料的获取、存储和稳定的供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。
(4)燃料电池发电:燃料电池是一种在恒温状态下,直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。其优点是:效率高、能快速跟踪负荷的变化、清洁无污染、占地少。
(5)微型燃气轮机发电:以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。
除水力发电和生物质发电以外,多数基于可再生能源的分布式发电技术都有一些共同的特点,能量密度低,且具有随机性,稳定性差,此外,风力发电和太阳能光伏发电还受天气的影响。而使用化石燃料的分布式发电技术性能则比较稳定,易于控制。
目前几种主要的分布式发电形式及特点:生物质发电:生物质发电是利用生物质,例如:秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等,直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电,其发电成本低,容易控制,环保综合利用效果好。但电能转换的效率低,生物质燃料的获取、存储和稳定的供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。燃料电池发电:燃料电池是一种在恒温状态下,直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。其优点是:效率高、能快速跟踪负荷的变化、清洁无污染、占地少。微型燃气轮机发电:以天然气、甲l烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。
是指分布在用户端的能源综合利用系统。
分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。
分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点。发展主要存在并网、供电质量、容量储备、燃料供应等问题。
扩展资料:
由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷,因此能源得以合理的梯级利用,从而可提高能源的利用效率(达70%.90%)。由于分布式电源的并网,减少或缓建了大型发电厂和高压输电网,缓建了电网而节约投资。同时,使得输配电网的潮流减少,相应的降低了网损。
因其采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源,故可减少有害物的排放总量,减轻环保的压力: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,由此不但减少了高压输电线的电磁污染,也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊,减少了对线路下树本的砍伐,有利于环保。
参考资料来源:百度百科-分布式能源
分布式发电通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统,
它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太
阳能直接转换为电能的分布式发电系统。
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该
类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分
布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。
分布式光伏发电有以下特点:
一是输出功率相对较小。传统的集中式电站动辄几十万千瓦,甚至几百万千瓦,规模化
的应用提高了其经济性。光伏发电的模块化设计,决定了其规模可大可小,可根据场地的要
求调整光伏系统的容量。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千千瓦以内。与集
中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小
型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
二是污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对
空气和水产生污染。但是,需要重视分布式光伏与周边城市环境的协调发展,在利用清洁能
源的时候,考虑民众对城市环境美感的关切。
三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。分布式光伏发电在白天出力最高,正
好在这个时段人们对电力的需求最大。但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方
米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积的限
制,因此分布式光伏发电不能从根本上解决用电紧张问题。
问题二:我国分布式光伏发电发展现状是怎样的?
光伏产业产能过剩的矛盾由来已久。我国光伏组件产量自2007年以来,连续5年位居
世界第一。2011年,我国光伏组件产量是当年新增安装容量的10倍,90%的光伏组件需要
销往国外。
我国光伏产业严重依赖国外市场的风险在欧美“双反”时暴露无遗。为挽救我国光伏产
业,国家今年连续出台政策支持分布式光伏发电发展。为了响应国家政策,国家电网公司发
布分布式光伏发电相关管理办法,为促进分布式发电的快速发展奠定了坚实的基础。
分布式光伏发电近3年呈现爆发式增长。我国从2009年开始实施特许权招标,推动地
面大型光伏电站建设。同年,开始了“金太阳”工程和光电建筑示范项目,给予分布式光伏
发电系统补贴,并按照投资规模的大小,确定补贴额度。截至2011年年底,国家已公布的
光电建筑示范项目规模约为30万千瓦;“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。分布
式光伏发电爆发式增长,但与之相关的规划、设计、施工、管理和运行的标准、规范不健全,
导致问题集中显现。
国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提
出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来
的重要发展方向。
问题三:分布式光伏发电对电网产生哪些影响?
不论是集中式发电还是分布式发电,都需要供电稳定、可靠。分布式光伏发电利用太阳
能,是人们利用清洁能源的重要手段。但是,日夜更替,天气无常,分布式光伏发电的出力
不具备规律性,在接入公共电网后,需要公共电网作为备用。分布式电源接入后对电网的影
响包括几个方面:
一是对电网规划产生影响。负荷预测是电网规划设计的基础,能否准确地预测负荷是电
网规划的前提条件。分布式光伏的并网,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的
负荷增长模式。大量的分布式电源的接入,使配电网的改造和管理变得更为复杂。
二是不同的并网方式影响各不相同。离网运行的分布式光伏对电网没有影响;并网但不
向电网输送功率的分布式光伏发电会造成电压波动;并网并且向电网输送功率的并网方式,
会造成电压波动并且影响继电保护的配置。
三是对电能质量产生影响。分布式光伏接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变,
其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。光伏发电一般通过逆变器接入电网,这类电
力电子器件的频繁开通和关断,容易产生谐波污染。
四是对继电保护的影响。我国的配电网大多为单电源放射状结构,多采用速断、限时速
断保护形式,不具备方向性。这种保护方式在现有的辐射型配电网上,能够有效地保护全部
线路。但是,在配电网中接入分布式电源后,其注入功率会使继电保护范围缩小,不能可靠
地保护整体线路,甚至在其他并联分支故障时,引起安装分布式光伏的继电保护误动作。
问题四:国外发展分布式光伏发电,有哪些经验可供借鉴?
从国外的发展经历看,有几点经验可供借鉴:
采取经济杠杆保证光伏发电装机容量持续稳定增长。德国可再生能源法规定了光伏发电
的补贴办法,对于屋顶光伏和地面光伏等各类光伏发电的应用模式,其规模不同,补贴力度
不同。
该国2012年最新修改的法律规定,光伏发电的上网电价从17.94欧分每千瓦时到24.43
欧分每千瓦时。该国还规定,未来12个月内如果安装容量超过350万千瓦,上网电价下降
3%;如果超过750万千瓦,上网电价下降15%。我国目前急于挽救国内的光伏企业,准备迅
速启动光伏市场,但也应考虑未来如何采取合理的策略保证其稳步发展。
制定合理的分布式光伏发电管理方式,保证电网的安全运行。西班牙要求某一区域安装
的分布式电源的容量为该区域的峰值负荷的50%以下,尽量避免分布式电源反送电。德国要
求100千瓦以上的分布式电源必须安装远程通信和控制装置,以便调度实时了解其出力,并
且可以进行调度。
目前,西班牙的电网调度尚不具备远程监控和控制大规模光伏发电的能力,原因是输电
运营商仅要求1万千瓦以上的光伏发电项目安装遥测装置,而西班牙还没有如此大规模的光
伏项目。随着兆瓦级项目的增多,这些项目缺乏遥测设备将对电网运行产生显著影响。
分布式电源的大规模发展,需要投入大量资金升级电网。目前,德国已经开始采取一些
间接措施来满足分布式电源接入配电网的要求,如升级改造接入点的上级变压器,重新配置
馈线的电压条件和控制设备等。德国的研究机构认为,要满足德国的光伏发展目标,需要额
外新建19.5万至38万千米高压和中压配网线路,相应的投资为130亿欧元~270亿欧元。
全社会分摊分布式光伏发电接入引起的电网改造成本。国外政府通过征收电价附加,来
支持必要的电网改造和分布式电源的接入。
太阳能离网发电系统
太阳能离网发电系统包括1、太阳能控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,太阳能控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。2、太阳能蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、太阳能逆变器负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。太阳能逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高,太阳能逆变器的高效运行也显得非常重要。
太阳能离网发电系统主要产品分类 A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。
太阳能并网发电系统
可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。
因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
太阳能并网发电系统主要产品分类 A、光伏并网逆变器 B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 (双馈变流器,全功率变流器)。 这应该如何解释呢? 回答: 你问这个干什么用、、、、? 追问: 我想确认一下到底如何区分离网并网系统?我们给客户的方案是带有蓄电池的,根据上面的资料,我们的应该是离网 的哦? 回答: 抱歉我记错了真对不起应该是离网 追问: 到底是什么呢?请确认一下,还有您是做什么行业的呀?貌似挺专业的啊,多多指教! 回答: 我家有个电力专业但他不在家应该是离网 追问: 做光伏的吗?
可以的,并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能、风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
太阳能发电系统,并网就是指,光伏发电经过逆变器变为交流,通过升压或者直接低压侧接入电网,由电网对电能进行调度使用。
离网系统就是指,光伏发电系统发出来的电存储到蓄电池,通过逆变器变为交流电供用电设备直接使用,或者不经过逆变直接供直流用电设备用电,并不与电网相连。
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。
太阳能发电系统分为离网发电系统、并网发电系统及分布式发电系统:
1、离网发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。
2、并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网发电的主流。
3、分布式发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
并网,就是必须连接到公共电网,就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起了,这是必须依赖现有电网才能运行的发电系统。但是,并网也有其缺点,就是当公共电网断电时,太阳能光伏发电也不能运行。
离网也称独立光伏发电系统是不依赖电网而独立运行的系统,主要有太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成。对于无电网地区或经常停电地区家庭来说,又具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题,可以采用直流节能灯,非常实用。
因此,离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的。