微電網(wǎng)由微電源、負荷、儲能以及能量管理器等組成。儲能在微電網(wǎng)中發(fā)生作用的形式有:接在微電源的直流母線上、包含重要負荷的饋線上或者微電網(wǎng)的交流母線上。其中,前兩種可稱為分布式儲能,還有一種叫做儲能。
1.提供短時供電
微電網(wǎng)存在兩種典型的運行模式:正常情況下,微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行,稱為并網(wǎng)運行模式;當檢測到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不要求時,微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開從而單獨運行,稱為孤網(wǎng)運行模式。微電網(wǎng)往往需要從常規(guī)配電網(wǎng)中吸收部分有功功率,因而微電網(wǎng)在從并網(wǎng)模式向孤網(wǎng)模式轉(zhuǎn)換時,會有功率缺額。
2.用作能量緩沖裝置
由于微電網(wǎng)規(guī)模較小,系統(tǒng)慣性不大,網(wǎng)絡及負荷經(jīng)常發(fā)生波動就顯得嚴重,對整個微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成影響。我們總是期望微電網(wǎng)中發(fā)電機(如燃料電池)工作在它的額定容量下。但是微電網(wǎng)的負荷量并非整日保持不變,相反,它會隨著天氣變化等情況發(fā)生波動。為峰值負荷供電,使用燃油、燃氣的調(diào)峰電廠進行高峰負荷調(diào)整,由于燃料價格很高,這種方式的運行費用太貴。
3.微電網(wǎng)的電能質(zhì)量
通過逆變器控制單元,可以調(diào)節(jié)電容器儲能系統(tǒng)向用戶及網(wǎng)絡提供的無功及有功,從而達到擴大電能質(zhì)量的目的。由于電容器可吸收、釋放大功率電能,適宜將其應用到微電網(wǎng)的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置中,用來解決系統(tǒng)中的一些暫態(tài)問題,如針對系統(tǒng)故障引發(fā)的瞬時停電、電壓驟升、電壓驟降等問題,吸收或補充電能,提供有功功率支撐進行有功或無功補償,以穩(wěn)定、平滑電網(wǎng)電壓的波動。
4.優(yōu)化微電源的運行
綠色能源如太陽能、風能,往往具有不均勻性,電能輸出容易發(fā)生變化。這就需要使用一種緩沖器來存儲能量。適量的儲能可以在DG單元不能正常運行的情況下起過渡作用。如利用太陽能發(fā)電的夜間,風力發(fā)電在無風的情況下,或者其他類型的DG單元正處維修期間,這時系統(tǒng)中的儲能就能起過渡作用。
在能源產(chǎn)生的過程是穩(wěn)定的而需求是不斷變化的情況下,也需要使用儲能裝置。通過將過剩的能量存儲在儲能裝置中,就可以在短時間內(nèi)通過儲能裝置提供所需的峰值能量。
1.提供短時供電
微電網(wǎng)存在兩種典型的運行模式:正常情況下,微電網(wǎng)與常規(guī)配電網(wǎng)并網(wǎng)運行,稱為并網(wǎng)運行模式;當檢測到電網(wǎng)故障或電能質(zhì)量不要求時,微電網(wǎng)將及時與電網(wǎng)斷開從而單獨運行,稱為孤網(wǎng)運行模式。微電網(wǎng)往往需要從常規(guī)配電網(wǎng)中吸收部分有功功率,因而微電網(wǎng)在從并網(wǎng)模式向孤網(wǎng)模式轉(zhuǎn)換時,會有功率缺額。
2.用作能量緩沖裝置
由于微電網(wǎng)規(guī)模較小,系統(tǒng)慣性不大,網(wǎng)絡及負荷經(jīng)常發(fā)生波動就顯得嚴重,對整個微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成影響。我們總是期望微電網(wǎng)中發(fā)電機(如燃料電池)工作在它的額定容量下。但是微電網(wǎng)的負荷量并非整日保持不變,相反,它會隨著天氣變化等情況發(fā)生波動。為峰值負荷供電,使用燃油、燃氣的調(diào)峰電廠進行高峰負荷調(diào)整,由于燃料價格很高,這種方式的運行費用太貴。
3.微電網(wǎng)的電能質(zhì)量
通過逆變器控制單元,可以調(diào)節(jié)電容器儲能系統(tǒng)向用戶及網(wǎng)絡提供的無功及有功,從而達到擴大電能質(zhì)量的目的。由于電容器可吸收、釋放大功率電能,適宜將其應用到微電網(wǎng)的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置中,用來解決系統(tǒng)中的一些暫態(tài)問題,如針對系統(tǒng)故障引發(fā)的瞬時停電、電壓驟升、電壓驟降等問題,吸收或補充電能,提供有功功率支撐進行有功或無功補償,以穩(wěn)定、平滑電網(wǎng)電壓的波動。
4.優(yōu)化微電源的運行
綠色能源如太陽能、風能,往往具有不均勻性,電能輸出容易發(fā)生變化。這就需要使用一種緩沖器來存儲能量。適量的儲能可以在DG單元不能正常運行的情況下起過渡作用。如利用太陽能發(fā)電的夜間,風力發(fā)電在無風的情況下,或者其他類型的DG單元正處維修期間,這時系統(tǒng)中的儲能就能起過渡作用。
在能源產(chǎn)生的過程是穩(wěn)定的而需求是不斷變化的情況下,也需要使用儲能裝置。通過將過剩的能量存儲在儲能裝置中,就可以在短時間內(nèi)通過儲能裝置提供所需的峰值能量。