分布式发电供能系统是一种新型的发电模式,主要特点是将中小型发电站安装在靠近负荷侧,可以独立于公共电网运行,也可以并入配电网络,为用户提供电能。这种发电方式以可再生能源和清洁能源为主要能源,具有节能环保、提高电网可靠性、投资少、安装和运营灵活性高等特点。
分布式发电(DG)的概念在学术界尚未统一定义,但普遍认为DG是一种靠近用电负荷端安装的小型发电站,具有模块化、分散式特性。DG的功率一般在几十kW到几百kW之间,可以是独立的小型发电站,也可以是与大电网并网运行的分布式电源。DG相比传统远离负荷中心的发电方式具有诸多优势,如污染较小、提高电网可靠性、投资成本低,安装和运营更加灵活等。
分布式发电对电力系统的影响主要表现在规划、潮流、电能质量、系统运行可靠安全性等方面。DG的随机投入或退出增加了负荷预测的不确定性,使得配电系统规划面临更多挑战。DG的接入改变了单向潮流结构,使得潮流大小及方向难以预测,增加了电压波动和闪变的可能性。此外,DG的接入可能导致电力系统运行可靠性和安全性下降,改变原有电力系统结构,引起短路电流等关键参数的变化,影响保护装置的协调运行。
分布式发电技术分类方法多样,按照发电技术可划分为光伏发电、风力发电、生物质能发电等;根据与电力系统并网连接方式可分为机电式和通过逆变器与系统相联两大类。其中,太阳能发电技术,尤其是太阳能光伏发电技术,是分布式发电的重要组成部分。太阳能光伏发电利用半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能,根据是否并网可以分为独立运行系统和并网运行光伏系统。风力发电则分为离网型和并网型,其单机功率从几十W到几十kW不等,能为边远地区提供电能。生物质能发电技术是指利用生物质转化为常规固态、液态和气态燃料的技术,生物质来源于光合作用形成的有机体,包括动植物和微生物,可转化为多种形式的能源。
分布式发电技术在提高能源利用率、保护环境、促进能源结构优化等方面具有重要意义。其技术特点和发展趋势,对电力系统的规划、运行和管理提出了新的挑战和要求,推动了电力系统向着更加高效、可靠和安全的方向发展。