1 引言
分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。
分布式发电接入配电网后,辐射式的网络将变为遍布电源和用户互联的网络,潮流也不再单向地从变电站母线流向各负荷,配电网的根本性变化使得电网各种保护机理与定值发生了深刻变化。
2 分布式发电的技术类型
2.1常见的分布式发电技术
目前常见的分布式发电技术如附表所示。
常见的分布式发电技术
2.2各种分布式发电技术比较
(1)微型燃气轮机发电技术
微型燃气轮机是目前最成熟、最有商业竞争力的分布式发电设备,具有以下四方面的优点:体积小,重量轻;建造成本和运行成本都极具竞争力;发电效率高,污染少;微型燃气轮机单独用于发电,效率可达30%,可与大型火电厂媲美;若实行热电联产,效率可提高到75%;运行维护简单。微型燃气轮机发电单元运行时既可在本地监控,也可由中心监控站来管理;当出现故障时,由于重量轻,安装快,可以马上整机替换,然后把故障机组整体运往维修中心维修。
(2)燃料电池发电技术
燃料电池可按电解质分为许多类,其中磷酸型燃料电池(pafc)最接近商业化,新一代的熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)和固体氧化物燃料电池(sofc)则被认为最值得推荐用于电力系统发电。
燃料具有其潜在价值的优点:
●效率高且不受负荷变化的影响,燃料电池的能量转化效率可达80%~95%,实行联合循环后的电厂综合效率可达60%~80%,而传统大型火电厂的效率不超过43%,平均为33%左右;●适应负荷变化的能力极强,当负荷变化在25%~100%范围内时,电池效率不受影响,而且跟踪负荷变化的速度很快这两者都是传统电厂无法比拟的,这也使得燃料电池不仅适合大规模发电,也适合小规模分布式发电;
●清洁无污染,燃料电池发电时的排放物对环境的影响可以忽略不计,且由于没有转动部分,故没有噪声污染;
●占地少、建设快、检修维护容易及燃料适应性强等。其安装维护的方便性源于其模块化的组装方式,而能用于燃料电池的燃料非常广泛,如煤、石油、天然气和甲醇等。
(3)太阳能光伏电池发电技术
光伏发电具有不消耗燃料、不受地域限制、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单等优点。在美国和日本的一些地区,已经有由屋顶式光伏电池发电设备联成的pv(photovoltaic)系统与当地电网相联。白天发电的盈余倒送电网,晚间用户从电网取电,在供电企业和用户间形成了一种新型的关系。由于技术条件的限制,目前光伏电池发电的成本太高,不能与传统电力竞争,但由于它利用的是清洁、可再生的太阳能,故其前景仍被广泛看好。