2024年上半年，全國(guó)光伏新增裝機(jī)1.02億千瓦，同比增長(zhǎng)31%。其中，分布式光伏發(fā)展迅猛，新增裝機(jī)達(dá)到5288萬千瓦。從充分挖掘可再生能源資源，以及促進(jìn)電力供需的就地、就近平衡等維度來看，分布式光伏的大規(guī)模開發(fā)和利用都具有重要意義，但其爆發(fā)性增長(zhǎng)也帶來了并網(wǎng)、消納等一系列問題。

面對(duì)這些難題，由中共中央政治局組織的新能源技術(shù)與我國(guó)的能源安全第十二次集體學(xué)習(xí)會(huì)上，習(xí)近平總書記指出：適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要，推進(jìn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)。

在此背景下，以鑫和綠色能源為代表的頭部企業(yè)勢(shì)必要肩負(fù)時(shí)代使命，踐行企業(yè)擔(dān)當(dāng)，探索典型場(chǎng)景下微電網(wǎng)儲(chǔ)能解決方案，全力打造標(biāo)桿，推動(dòng)各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

那么，智能微電網(wǎng)具體是什么呢？

01智能微電網(wǎng)核心技術(shù)

智能微電網(wǎng)技術(shù)是一種新型的電力系統(tǒng)，它將分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備、智能控制技術(shù)和通信技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的智能化、高效化和可靠性。目前，智能微電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。

當(dāng)前智能微電網(wǎng)技術(shù)主要包括分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備、智能控制技術(shù)和通信技術(shù)等，需要各種技術(shù)的協(xié)同作用才能實(shí)現(xiàn)智能微電網(wǎng)的高效運(yùn)行和管理：

1、分布式電源技術(shù)：分布式電源是智能微電網(wǎng)的基礎(chǔ)，包括太陽(yáng)能光伏、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等。分布式電源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵。

2、儲(chǔ)能技術(shù)：儲(chǔ)能技術(shù)是智能微電網(wǎng)的重要組成部分，可以將多余的電能儲(chǔ)存起來，以備不時(shí)之需。目前常用的儲(chǔ)能技術(shù)包括電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等。

3、智能控制技術(shù)：智能控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能微電網(wǎng)的關(guān)鍵，包括智能調(diào)度、能量管理、安全保障等方面。通過智能控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)備和負(fù)荷的精細(xì)化管理和控制。基本要求包括：

任一微電源的接入，不對(duì)既有的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)造成明顯影響；能夠協(xié)調(diào)智能微電網(wǎng)的發(fā)電出力與負(fù)荷，自主選擇運(yùn)行點(diǎn)；能夠穩(wěn)定地在并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種模式下運(yùn)行，并在兩種模式之間平衡切換；可以對(duì)有功、無功進(jìn)行獨(dú)立控制；具有自主校正電壓跌落和系統(tǒng)不平衡的能力。

4、通信技術(shù)：通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能微電網(wǎng)互聯(lián)互通的基礎(chǔ)，包括無線通信、有線通信等。通過通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

與微電網(wǎng)相比，智能微電網(wǎng)融入了智能化技術(shù)。它通過集成先進(jìn)的傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、決策系統(tǒng)以及自動(dòng)化和IT系統(tǒng)等高新技術(shù)與設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)的智能化管理和優(yōu)化運(yùn)行。智能微電網(wǎng)不僅能提升微電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行，還能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞的自動(dòng)修復(fù)，抵御各種形式的攻擊，激勵(lì)用戶合理用電，容許各種不同發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的接入，為各類用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量，以及實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的高效運(yùn)行。

02智能微電網(wǎng)三大重點(diǎn)創(chuàng)新

創(chuàng)新使智能微電網(wǎng)能夠更好地控制、管理和優(yōu)化能源消耗，以下是智能微電網(wǎng)技術(shù)的三大創(chuàng)新成果：

1、人工智能（AI）集成

智能微電網(wǎng)技術(shù)最重要的進(jìn)步之一就是人工智能的集成。人工智能算法可用于分析和預(yù)測(cè)能源消耗模式、天氣條件和能源供應(yīng)可用性。這些信息可用于優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費(fèi)，從而提高能源供應(yīng)的效率和穩(wěn)定性。

其中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）以其出色的自學(xué)能力和用最少的知識(shí)執(zhí)行任務(wù)的能力在智能微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)的解釋與生物大腦類似，在微電網(wǎng)中可以進(jìn)行電壓穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)、太陽(yáng)能輻照度控制管理甚至安全檢修，這使得分布式管理的可再生能源發(fā)電，特別是風(fēng)能和光伏的集成系統(tǒng)，具有更高靈活性和可靠性。

2、智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)

智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)旨在通過管理能源的分配和消耗來優(yōu)化能源使用。這些系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來確定最有效的方式，將能源資源分配給微電網(wǎng)中的各個(gè)實(shí)體。在智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)中集成人工智能算法，可實(shí)現(xiàn)更精確、更高效的能源分配。

例如，在四川資陽(yáng)，配網(wǎng)負(fù)荷精準(zhǔn)“畫像”系統(tǒng)可以在當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷攀升時(shí)及時(shí)傳遞異常提醒，并利用自身算法提供負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，在1分鐘內(nèi)下達(dá)線路轉(zhuǎn)供指令，負(fù)載率迅速下降至65%，而過去靠人工計(jì)算研判平均需15分鐘以上。

3、開發(fā)先進(jìn)的儲(chǔ)能解決方案

智能微電網(wǎng)技術(shù)的另一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新是開發(fā)先進(jìn)的儲(chǔ)能解決方案。這些解決方案包括鋰離子電池、液流電池和其他類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)。儲(chǔ)能解決方案提供了一種儲(chǔ)存可再生能源產(chǎn)生的多余能源的方法，以便在能源供應(yīng)不足時(shí)使用。

就純理論來講，重力發(fā)電是迄今為止最簡(jiǎn)單且具成本效益的長(zhǎng)期儲(chǔ)能方案。Gravity Power公司研發(fā)的地下水重力儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠以每千瓦時(shí)約4美分的價(jià)格將能量返回電網(wǎng)，成本不到鋰離子電池成本的一半。

此外，傳統(tǒng)的重力儲(chǔ)能塔普遍規(guī)模較大，平均在百米以上，而其輸出功率僅僅相當(dāng)于一個(gè)同等高度的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。GP將儲(chǔ)能系統(tǒng)建造在地下深井，占地面積小且無視覺或噪音影響，能夠良好地結(jié)合可再生能源發(fā)電站，創(chuàng)造持續(xù)數(shù)十年的能源效益。

03相關(guān)案例

廣西貴港三里一中微網(wǎng)群

微網(wǎng)群系統(tǒng)由3個(gè)微電網(wǎng)組成，微電網(wǎng)1配置有1套光伏設(shè)備，4臺(tái)風(fēng)電機(jī)組；2配置有2套光伏設(shè)備；3配置有2套光伏設(shè)備；3 個(gè)微電網(wǎng)均配置了儲(chǔ)能。另外，在微網(wǎng)群母線上配置有柴油機(jī)，作為微網(wǎng)群孤島運(yùn)行時(shí)的總備用電源。

西藏阿里地區(qū)微電網(wǎng)

西藏阿里地區(qū)采用光儲(chǔ)型微電網(wǎng)，其建設(shè)規(guī)模為10MWp，除供微電網(wǎng)自身負(fù)荷使用外，主要用于接入阿里地區(qū)孤立型 35kV 電網(wǎng)，不僅解決了供電不足問題也減輕了柴油發(fā)電站的負(fù)擔(dān)，減少污染、保護(hù)環(huán)境，大大降低了運(yùn)行成本。

上海迪士尼110kV變電站微電網(wǎng)系統(tǒng)

是國(guó)內(nèi)首個(gè)采用微電網(wǎng)提供變電站站內(nèi)用電的代表性工程，也是國(guó)際上率先在變電站內(nèi)嘗試建立微網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際案例。由光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電樁、微電網(wǎng)控制系統(tǒng)等部分組成。