分布式发电概述

《分布式发电概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、分布式发电概述1.1分布式电源的概念分布式发电作为电力行业的第二次物质革命展现在世人面前，但国内外对分布式发电的具体含义仍没有准确的定义，甚至各国的叫法也大不相同：在英国，称为嵌入式发电(EmbeddedGeneration)；在北美，称为分散式发电(DispersedGeneration)；在欧洲和亚洲的部分国家，叫做非集中式发电(DecentralizedGeneration)。分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至几十兆瓦之间的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式发电对电力系统和用户来说是多用途的，

2、可作为备用发电容量、削峰容量，也可承担系统的基本负荷，还可实现热电联产同时为用户提供电能和热能。对于电力系统的运行，分布式发电还可以起到电压自动调节、电压稳定、系统稳定、电气设备的热起动和旋转动能贮备等作用[36]。与远离负荷中心依靠远距离输配的传统电源相比，DG具有如下特点[37]：(1)提高电网的可靠性。DG可作为备用电源为要求不间断供电的用户提供电能，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与电网断开，由DG独立为用户供电。(2)缓解能源危机，保护环境。现阶段燃煤发电仍是主要的发电手段，燃煤发电不仅消耗能源，而且环境污染

3、较大，DG大量采用可再生能源和清洁能源(如风力发电、太阳能发电和生物能源发电等)，更加环保，还减少了对能源的依赖。(3)投资少，安装和运营具有更高的灵活性。由于容量及体积均较小，因此易于找到合适的安装地点，可以方便地为边远贫困地区供电。同时，分布式电源多采用性能先进的中小型、微型机组，操作简单，有灵活的负荷调节能力。(4)经济性。由于DG可用发电的余热来制热、制冷，因此能源得以合理的阶梯利用，从而可提高能源的利用效率(达70%-90%)，此外还可降低初期投资的费用和网损。1.2分布式电源的分类目前，分布式发电研究热点之一是可再生能

4、源发电技术，包括水力发电、生物质能发电，这些属于比较成熟的技术，而风力发电、光伏发电、太阳能发电、地热及海洋能发电等都属于新兴的发电技术。对于使用燃料的分布式发电技术、燃料电池和微型燃气轮机是目前关注的焦点。下面介绍几种分布式发电方式。(1)风力发电风力发电技术资源分布广泛，技术成熟，是近年来发展应用最广的发电技术。风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大，全球的风能约为1.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。世界风力发电总装机容量以每年20%～30%的速度增加。2007年

5、全球风电新装机容量约为2000万千瓦，累计装机9400万千瓦。2008年，风电成为非水电可再生能源中第一个全球装机超过1亿千瓦的电力资源。欧洲和美国在风电市场中占统治地位，其中德国是目前风电装机最多的国家，装机容量超过2000万千瓦。“十五”期间，中国的并网风电也得到了迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到2600兆瓦，成为继欧美和印度之后发展风力发电的主要市场之一。到2008年，我国也已建成了250多个风电场，新增风电装机容量达到7190兆瓦，新增装机容量增长率达到108%，累计装机容量跃过13000兆瓦大关。风力发

6、电主要有两类运行方式[38]：一类是独立运行供电系统，即在电网未通达的偏远地区，用小型风电机组为蓄电池充电，在通过逆变器转换成交流电向终端电器供电，单机容量一般约为100W～10kW；或者采用中型风电机组与柴油发电机或太阳能光电池组成混合供电系统，系统容量一般约为10～200kW，可解决规模较小的社区用电问题。另一类是作为常规电网的电源，与电网并联运行，联网风力发电是大规模利用风能的最经济方式，机组单机容量范围在200～2500kW之间，既可单独并网，也可以有多台，甚至成百上千台组成风力发电场。风力发电主要是通过原动机(风力机)捕

7、获风能，并将其转化为机械能，然后再由发电机将机械能转化为电能，最后并网运行。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电机一般分为鼠笼式异步发电机、转差可调的绕线式异步发电机、双馈异步发电机、低速同步发电机等。按其并网方式将其分为二类：直接并网和通过逆变器并网。通过逆变器并网的风力发电机由于逆变器的自身特性，不可能承受电网短路电流，所以，通过逆变器并网的风机在系统发生故障时，将会迅速关断，使系统恢复到无DG的状态。(2)光伏发电光伏发电自20世纪50年代第一块太阳电池问世以来

8、，从太空应用到地面独立电源，从屋顶发电到并网电站，经历半个多世纪后，该产业出现了“井喷式”发展。全球太阳电池产量1996～2006年10年间增长22倍，年复合增长率超过36%。2007年国内太阳能电池的产量约为1100MW，而欧洲、日本和美国产量分