分布式能源发电技术应用研究

分布式能源发电技术应用研究

温和

华润新能源投资有限公司山东分公司，山东  济南  250000

摘要：随着能源需求的增加和环境问题的加剧，传统的集中式能源发电模式已经无法满足人们的需求。因此，分布式能源发电技术应运而生。分布式能源发电是指将可再生能源装置安装在用户侧，将分布式电源嵌入电网、网络或独立微电网，以分散的方式向周围提供电力，并通过多种试验和检测手段来实现更加可靠、高效、安全的电力供应。本文旨在探究分布式能源发电技术在应用中的优点和挑战。

关键词：分布式；能源发电技术；应用

引言

经济的持续发展，使得广大群众的生活质量不断提升，但是随之而来的环境问题也对社会发展造成了影响。因此，对各类资源与能源的研发力度持续加大。电能是我国最为主要的能源之一，电能也对人们的生活具有积极作用，怎样保障发电的高质高效，实现发电技术的生态化与实效性，是每一名人员都需要思考的内容。在此背景下，分布式能源发电技术随之产生，这一技术具有经济性与高效性特点，可以切实符合发电工作的要求，同时还不会对自然资源造成影响。基于此，下文将会对分布式发电技术展开研究与探索，希望在笔者的分析下，可以为相应人员提供建议。

1、分布式能源发电技术的优点

1.1能源利用效率高

分布式能源发电技术可以利用周边的可再生能源进行发电。由于接近用户，减少了输电线路的损耗，从而提高了能源的利用效率。

1.2增强了供电系统的稳定性

分布式能源发电系统与主电网之间可以通过双向向电池组或者容量储存器进行互连接，增加了系统的灵活性和可靠性，实现久远稳定供电。

1.3减少了电能的损耗

分布式能源发电可以由用户本身进行控制，这样可以降低输电过程中的损耗，减少环境污染和能源浪费。

2、分布式能源发电技术的挑战

2.1费用较高

由于分布式能源发电技术的装置需要特定的设备和设施，因此这种技术的成本相对较高，需要政府的资金支持和企业的技术投入。

2.2安全性问题

分布式能源发电技术的安全性是一个重要的问题。由于分布式设备的安装位置和方法等因素的影响，需要加强安全措施，尤其是防震、防火等方面的控制和管理。

3、分布式发电技术与新能源设备

3.1太阳能热风发电

阳光通过辐射的方式来对集热设备下部的地面展开加热处理，以此实现其温度提升，最终形成持续性的气流流动，如下图所示。

图1  太阳能发电示意图

3.2热风发电并网技术

塔式太阳热发电系统的研究与分析思路，是在五十年代前期的苏联所提出的，在聚光性的太阳能热发电系统之中，控制系统的主要功能，是经由控制以及监测整个太阳热能系统的运转情况[1]。本文分析了集成控制的普遍过程、规划进程中需要关注的问题，与各类热发电系统之中自动追踪太阳的方式，同时将我国第一座塔式太阳能发电站作为实例展开研究。对于槽式太阳能辅助发电系统进行分析，计算获取系统的运转效率，与单一的热发电系统效率相对比来看有所提升，得出了系统各个位置损失的大小与分布，为发电系统集成优化提供基础[2]。

3.3沙漠与绿地灌溉技术

获取太阳能，以此达成TMPPT最大功率追踪并高效地借助水资源，来提升灌溉成效，这也是最近几年以来研究分析的重点。依据环境与区域优势，通过太阳能灌溉系统来对绿色植被进行精确高效的灌溉等方面具备十分广阔的使用前景。

光伏水泵技术则是借助太阳能电池，来将太阳能直接转变成为电力能源，之后经由控制设备来驱动电机带动水泵，在水源之中抽水。光伏水泵系统则是将光伏水泵以及蓄电池这两者相互结合起来，以此实现太阳能光伏阵列传输的电力能源可以得到最优化的使用。在沙漠区域与其他绿地环境，可以依据当地地区的光照时长研究出植物的最优灌溉时间，从而达成光伏灌溉系统适时浇灌，确保水源利用的最优性[3]。

3.4光伏发电

光伏发电产业系统之中主要涵盖硅片、电池组件等。在光伏产业系统之中，各个构件的生产技术越发成熟，我国光伏企业大概百分之五十七的利润都来自于多晶硅的生产，大概百分之十四的利润都来自于电池构件的制作，剩余利润则来自于硅片以及电池片制作。现阶段，我国的光伏产能已经处于世界第一，但是我国光伏领域的随意扩建、水平建设效率较低等情况依旧十分严峻，这就使得整个光伏企业的景气指标较低，光伏企业在此背景下必须加快速率进行产业构造的优化升级，并提高产品质量[4]。

3.5风力发电

现阶段，我国风电设备制造领域还没有形成优良的领域竞争规范，整个行业缺少自主性与规律性，恶性的低价竞争使得所制作的产品质量问题频频出现，这就更进一步加剧了零件供应商与开发商之间的相互拖欠资金情况，不益于风电领域的长效性健康运营。近几年以来，我国风电建设速率下滑显著，相应的风电单位应该自主加入到市场实时交易之中，这样才可以更好地推动风电大范围上网消纳，并且，在电网的持续建设之下，我国超高压输电线的建设与投放应用频次也在不断提升，这也就为西北风电的有序高效推进提供了条件。

4、分布式发电接入电网的措施

4.1虚拟发电厂

所谓虚拟发电长，简而言之就是分布式发电以及可控负荷的统一，这一集合经由一个中央控制中心调度，经由此种管控与调度措施，交易中心以及调度中心将不再需要明确每一个分布性发电资源的信息，只是需要对虚拟电厂的中央控制展开调度即可。经由虚拟电厂的控制中心来对各个分布性发电资源调控交易中心也只是需要与虚拟电厂之间展开交易。经由此种形式，有效降低了调度中心以及交易中心的压力，而不相同累呗的发电资源的互补互通，也在一定程度上使得虚拟电厂具有较强实效性，更加适合进行电力系统交易。

虚拟电厂具有两种类型，第一种为商业虚拟电厂，二是技术虚拟电厂。一个分布发电资源可以同时属于这两种，虚拟电厂经由处于相同环境的分布发电资源构成，其对于当地地区的分布发电组合费用以及运转信息展开研究，打造可以显现出组合特点的虚拟电厂模型，并负责向输电网提供其他的辅助性服务。商业电厂则主要包含分布发电资源与费用信息，与虚拟电厂不同，商业电厂并不需要对现阶段具有的电力系统调度方式展开全方位革新，只需要对现阶段具有的资源展开合理整合，这样只需要极少的投放，但是收益十分显著。对于电网侧来说，虚拟电厂将大量分布发电资源有效整合，减少了风能与太阳能等再生资源的不可控性质，提升了系统的整体稳固性。

4.2虚拟发电厂构造

虚拟发电厂主要经由储能电池、风电机组等构成，风电机组出口位置并联电容器，以此来优化风电场的功率参数。当风速产生改变时，风电场中的有功以及无功功率随之产生改变，但是偏移变化相对较慢，同步机组的调速与调节器的控制对象，是电网侧的电压与有功功率PJ，目标就是依据风电出力的变化补偿节点PJ改变，在发挥出调峰以及调压等作用的基础上，获得更加之多的高峰负荷效益。

5、结束语

综上所述，我国分布式发电技术已有初步的应用案例，展现了分布式技术在节能减排、提高能源利用效率等方面的潜力。未来，我们需要加强结合产业、高等院校、政府、科研单位的协同合作，通过技术升级、标准化、人才造就等方面的推进，使分布式能源发电技术真正发挥其巨大优势，为人类未来的发展做出关键性贡献。本文也对于分布式发电技术进行了研究，希望可以为相应人员提供建议。

参考文献：

[1]王玥娇,郭俊山,王辉,田珊也,蒿天衢,张兴友.基于分布式电源出力独立随机性的配电网随机潮流算法[J].山东电力技术,2023,50(02):1-6.

[2]陈思宇,张兴,巫宇航,朱乔华.基于CCIs/VSGs混合的分布式发电系统研究[J].电力电子技术,2023,57(02):73-76.

[3]刘旭鹏,王欣然,邱爽,程正洋,李跃.一种考虑分布式发电的主动配电网孤岛故障恢复重构新方法[J].农村电气化,2023(02):54-59.

[4]肖宏飞,陈磊磊,刘光宇,林艳艳.基于虚拟仿真平台的分布式发电实验教学模式研究[J].中国现代教育装备,2023(01):31-33.