基于目前的分布式能源接入电网相关标准、规范要求,为简化接入,推动分布式电源的发展,近阶段一定时间内,采用主动配电网的非网络解决方案应该是比较好的选择。主动配电网的非网络解决方案是指不调整电网或增加电网设备的解决方案,主要通过发电调度、需求响应、无功功率管理的控制以及网络重构等协调用户配电与主电网的接入。本文推荐通过智能化调节控制手段来实现发电调度、需求响应、无功功率管理的控制以及网络重构,协调发用电供需平衡,而又满足主电网的接入要求。
6. 家庭式智能微网构架方案
通过前面的分析,为推广当前阶段分布式能源的发展,吸取国外的经验、借荐太阳能热水器的发展模式,适合的智能微网构架如下图所示
图6-1 家庭式智能微网组成及结构框架图
其主要特点是:根据可预测未来8小时内家庭太阳能光伏、风电等分布式电源的发电量,以及家庭用电负荷的需求、可调节错峰能力,通过家庭智能电网量测设备、网络通信手段,借助专家分析系统,实现家庭负荷无功功率管理的控制,并通过控制二选一智能电子开关进行网络重构,协调发用电供需平衡,将家庭负荷以恰当的时间接入家庭自建分布能源网、或者接入电力系统主电网。因为家庭负荷本身就满足电网的接入条件,所以几乎没有准入门槛,只需要供电部门审核批准家庭网络构架方案即可,即保证分布式能源与主电网不同时并网。
可以设想,当太阳能充足天气炎热时,即可启用家庭空调,用自家产的电量来调节周围环境。且不说舒适的环境带来的愉悦之感,而且几乎不需花费购电成本,它好像本身就是一种大自然的循环调节组成部分,是一种与自然和谐相处享受生活的好方式。
在网络构架中,储能设备具有双重作用,太阳能充足、家庭用电需求少时,作为负荷进行充电;当夜晚或阴雨天气太阳能不充足时,作为电源工作于放电状态。当储能设备电量不足而又不能满足家庭用电需求时,通过智能控制技术可将一部分家庭用电负荷切入到主电网,来调节供配电的平衡。家用电动汽车、家用电瓶助动车,不作为储能设备,仅作为用电负荷,它是一种具有可调节手段的接入负荷。比如上下班用的电动汽车,可准备两套充电电池,一方面互相备用,另一方面可在白天上班时,通过家庭太阳能的充足电量对另一套充电,当太阳光不充足时,而又需要第二天更换电池时通过家用智能控制装置控制其用市电充电。