什么是微电网？

微电网是一个可以独立运行的小型、本地化的发配电系统。它通常包含分布式电源（如太阳能、风机）、储能装置（如蓄电池）、能量转换装置、监控和保护装置以及本地负载。

它的核心特点是：既可以与外部大电网并网运行，也可以在必要时断开（“孤岛运行”），自主保障区域内用户的供电。

微电网的核心组成部分

一个典型的微电网通常包括以下几个关键部分：

分布式能源：系统的“发电机”。通常是清洁能源，如：光伏太阳能板、风力发电机、天然气/沼气内燃机或燃料电池、小型水力发电机等；

储能系统：系统的“蓄电池”和“稳定器”。这是实现孤岛运行的关键；

电化学储能：如锂离子电池、铅酸电池；

物理储能：如飞轮储能、超级电容（主要用于短时功率支撑）；

负载：系统所供电的用户和设备。可以是家庭、工厂、商场、学校、数据中心等；

智能控制系统：系统的“大脑”。它主要负责：实时监控发电、用电和储能状态；调度能源，决定何时用电网的电、何时用自发的电、何时给电池充电/放电；在检测到大电网故障时，迅速将其与主网断开，并切换到孤岛运行模式；并网点开关：连接微电网和大电网的“闸门”，根据需要闭合（并网）或断开（孤岛）。

微电网的主要特点与优势

可靠性/韧性高：

这是微电网最突出的优点。当遇到台风、地震等自然灾害导致大电网瘫痪时，微电网可以切换到孤岛模式，为关键负荷（如医院、避难所、通信基站）提供持续电力，成为“生命线”。

促进可再生能源消纳：

微电网能很好地解决太阳能、风能发电的间歇性和波动性问题。通过“源-储-荷”的协调控制，可以实现可再生能源的最大化本地消纳，减少对化石能源的依赖。

能源效率高：

可以实现冷热电三联供，在发电的同时，利用产生的余热进行制冷或供暖，极大地提高了综合能源利用效率。

经济性好：

峰谷电价套利：在电价低时（谷时）从电网购电或使用新能源给储能充电，在电价高时（峰时）使用储能放电，节省电费。

减少停电损失：对于工厂、数据中心等，短暂的停电都可能造成巨大损失，微电网提供了保障。

支撑大电网：

在并网运行时，多个微电网可以作为大电网的“虚拟电厂”，在用电高峰时段向电网输送电力，起到“削峰填谷”的作用，缓解电网压力。

微电网的典型应用场景

偏远地区/岛屿：建设大电网线路成本极高，微电网可以成为经济可靠的独立供电解决方案。

关键公共设施：如医院、军事基地、机场、数据中心等，对供电可靠性要求极高的场所。

大学与科研园区：校园范围大，负荷多样，是理想的微电网试验和应用场所。

工商业区：工厂和商业中心可以通过微电网降低用电成本，并保证生产运营不中断。

城市社区：建设智慧社区微电网，提升居民用电质量和可靠性。