分布式发电与微电网ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电、储能与微电网控制孙衢自动化学院经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用主要内容认识电力系统分布式发电微电网及其控制储能技术-1-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用认识电力系统认识“电”电是一种特殊的商品（质量、数量）电能不能大规模存储每一瞬间电能的生产和消耗保持平衡负荷曲

2、线（削峰填谷）-2-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用认识电力系统认识电网发电、输电（变电、配电）、用电电厂（水电站、火电站、核电站、风电场)钢铁企业.电网输电网（供电网）220KV,110KV,35KV,750KV配电网10KV-3-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GenerationTransmissionDistributionLoadHydroelectric plant Fossil-fuel

3、led plant Nuclear plant 认识电力系统-4-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电力系统稳定性与控制稳定性电力系统稳定性功角稳定性小干扰稳定性（电源、负荷）暂态稳定性（三相短路）电压稳定性（无功平衡）频率稳定性（有功平衡）-5-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用单机无穷大系统-6-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商

4、品的价款或接受服务的费用单机无穷大系统传递函数框图-7-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电力系统稳定性与控制送端关注功角稳定性（发电机）受端关注电压稳定性（负荷）振荡稳定性及控制低频振荡(0.22Hz)次同步振荡(略低于50Hz)抑制措施PSSHVDCFACTS-8-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用FACTS控制器-9-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加

5、赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电网分析的相关内容网络拓扑潮流计算状态估计稳定性分析短路计算 .“电力系统博大精深！”-10-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电网的发展方向区域电网互联坚强智能电网微型电网（微电网）接入配电网分布式发电（风力、太阳能、生物质.)分布式储能-11-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用-12-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到

6、的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微电网典型结构-13-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 术语和基本概念和基本概念(1)分布式发电(2)新能源发电(3)微电网-14-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电的定义国内：分布式发电（Distributed Generation）是指功率不大（一般几十kW到几十MW）、建设在负荷中心附近的、模块式采用先进信息控制技术的、清洁环

7、保、经济、高效、可靠的自主智能发电形式。国外：DR(Distributed Resource)-分布式电源，非直接接入大输电系统的电源，包括发电机和储能DG(Distributed Generation)-分布式发电，是分布式电源DR的一个子集DG（Dispersed Generation)分散式发电-15-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电的特点分布式发电(DG)或分布式能源(DER)是一种分散、非集中式的发电方式，具有以下特点接近终端用户容量很小（几十 kW 至几十 M W）以孤立方式

8、或与配电网并网方式，运行在380V 或 10kV采用洁净或可再生能源(天然气、沼气、太阳能、生物质能、风能小风电、或水能小水电)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用新能源发电VS.分布式发电新能源发电分布式发电：概念和内容上有发展DG大多利用新的能源和新型发电技术；利于环保；电源容量小，电压等级低；接近负荷中心，接入配电网；电力生产者和消费者合一，功率双向流动；运行方式灵活，可连接于配电网，也可不联网；比集中发电更可靠；在一批小型发电机组成的系统中发生大的停电（高负荷、风暴、地震、恐怖袭击、战争）几率

9、较小；-17-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用具有分布式发电的示范配电系统-18-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微电网的定义微电网是以分布式发电技术为基础，以靠近分散型资源或用户的小型电站为主，结合终端用户电能质量管理和能源梯级利用技术形成的小型模块化、分散式的供能网络。微电网是智能电网的重要组成部分，能实现内部电源和负荷的一体化运行，并通过和主电网的协调控制，可平滑接入主网或独立自治运行，充分满足

10、用户对电能质量、供电可靠性和安全性的要求。-19-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微电网基本结构 微电网的结构示意图如图所示，微电网的结构示意图如图所示，它可能组成中压或低压配电网它可能组成中压或低压配电网的一部分，负荷通过分布式电的一部分，负荷通过分布式电源供电。根据微电网的运行特源供电。根据微电网的运行特性，微电网可能通过性，微电网可能通过PCCPCC连接到连接到大电网并网运行，也可与之断大电网并网运行，也可与之断开进入孤网运行模式（开进入孤网运行模式（IsolatedIsolated Gri

11、d Grid，IGIG）。当微电网并网的）。当微电网并网的时候，微电网的运行和控制模式时候，微电网的运行和控制模式也在两种状态之间转换，即依赖也在两种状态之间转换，即依赖于大电网的模式（于大电网的模式（Grid DependentGrid Dependent，GDGD）和独立于大电网的模式）和独立于大电网的模式（Grid IndependentGrid Independent，GIGI）。）。GDGD与与GIGI模式的区别在于微电网模式的区别在于微电网与大电网之间是否有功率交换。与大电网之间是否有功率交换。-20-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增

12、加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微电网基本结构 片区微网片区微网片区微电网有两种，一种是城市网络，片区微电网有两种，一种是城市网络，另一种则是农村的馈线。前者主要用另一种则是农村的馈线。前者主要用于城市的繁华地区，后者则用于农村于城市的繁华地区，后者则用于农村电网的计划解列。片区电网的发展动电网的计划解列。片区电网的发展动力是停运管理和整合可再生能源发电力是停运管理和整合可再生能源发电的需求。片区微电网的主要作用在于的需求。片区微电网的主要作用在于降低温室气体的排放；提供对用户多降低温室气体的排放；提供对用户多种能源方式的供给；阻塞管理；延缓种能源方式的供给；阻塞管理；延缓电

13、力网络的升级等。另外，片区微电电力网络的升级等。另外，片区微电网能提供当地无功电压支撑和较高的网能提供当地无功电压支撑和较高的电能质量等辅助服务。电能质量等辅助服务。-21-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工商业微网工商业微网微电网基本结构 工商业微网的用户一般定义为关键负荷或工商业微网的用户一般定义为关键负荷或者敏感负荷，即需要较高等级的供电可靠者敏感负荷，即需要较高等级的供电可靠性和电能质量。性和电能质量。该类微电网能够提供对多该类微电网能够提供对多个工商业区域的负荷需求，如大学校园、个工商业

14、区域的负荷需求，如大学校园、购物中心或工业设备。该类微电网同样可购物中心或工业设备。该类微电网同样可以供给小型的居民负荷，如一组城市用房以供给小型的居民负荷，如一组城市用房或者独立公寓，也可以成为居民区微电网。或者独立公寓，也可以成为居民区微电网。该类微电网能够提供便利且可靠的能量供该类微电网能够提供便利且可靠的能量供给，并且能够提供用户定制的多种分布式给，并且能够提供用户定制的多种分布式电源供电。电源供电。该类微电网的主要作用是提供该类微电网的主要作用是提供较高的电能质量；提供不同水平的电能可较高的电能质量；提供不同水平的电能可靠性水平；整合靠性水平；整合CHPCHP和需求侧管理。和需求侧管

15、理。运行运行方式有方式有GDGD、GIGI和和IGIG，当大电网故障或者电，当大电网故障或者电能质量不满足要求、电价较高或者系统维能质量不满足要求、电价较高或者系统维修时从修时从GIGI模式切换到模式切换到IGIG模式。模式。-22-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微电网基本结构 偏远地区微网偏远地区微网利用微电网对这些偏远地区微利用微电网对这些偏远地区微电网进行供电，可以利用可再电网进行供电，可以利用可再生能源发电或其他分布式电源生能源发电或其他分布式电源来形成孤立的电网或者独立的来形成孤立的电

16、网或者独立的微电网来为偏远地区的居民或微电网来为偏远地区的居民或者商业用户供电或热。该类微者商业用户供电或热。该类微电网的主要目的就是为偏远地电网的主要目的就是为偏远地区供电，并降低传统化石燃料区供电，并降低传统化石燃料的消耗。它具有如下好处：整的消耗。它具有如下好处：整合可再生能源发电、降低温室合可再生能源发电、降低温室气体排放和需求侧管理。主要气体排放和需求侧管理。主要运行方式为运行方式为IGIG。-23-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 分布式分布式发电和微和微电网的网的兴起和起和发展展（

17、1）DG兴起的原因（2）DG的发展现状（3）微电网研究和应用现状-24-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用大机组、大电厂、大系统、高电压，资金密集，技术密集，高度信息化；复杂系统特性突出，石化能是主要一次能源分散式，小容量发电机，低电压，小系统，交、直流输电和谐、可持续发展成为发展目标，传统发电方式追求清洁高效，新发电方式应用高技术获得发电、环保、经济的综合效益电力工业发展的历史产生与兴起阶段现代化工业阶段可持续发展阶段-25-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的

18、损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电力工业发展的轨迹能源利用多样化，新发电方式层出不穷，朝着可持续能源利用方向发展；小机组、小电厂、小系统集中发电大机组（高参数）、大电厂、高电压、大系统（互联）分散的小发电系统、微型电网（联网或不联网）快速发展，成为现代电力系统的有力补充；简单技术先进技术高技术电力生产者和消费者的分离与结合；电网由单一的供电网，单向输电 混合能源网，双向输电-26-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用DG兴起的现实原因（1）电力用户对供电可靠性的更高的要求传统

19、的电网不能提供超过”3个九或4个九”的供电可靠性，这种限制主要是电力系统不确定、不可控制的事件如天气和设计电网的成本。家庭用户希望达到99.9999%(“6个九”)的可靠性，也就是平均一年停电30秒某些灵敏的电子设备，需要至少99.9999999%(“9个九”)的供电可靠性 分布式发电和传统的电网结合起来达到更高的可靠性是可能的；（2）新材料和新型的发电技术为分布式发电提供了技术上的支持；（3）解决能源危机的一个途径；（4）环保要求；（5）电力市场要求进行分布式发电，打破垄断-27-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价

20、款或接受服务的费用DG的优点（1）投资和风险：分布式发电本身投资和风险都要很小；（2）安全及可靠性：与电网配合，可以大大提高供电的可靠性，在电网崩溃或者发生意外灾害（战争、台风、地震、恐怖活动等）的情况下，继续维持重要用户的供电。分布式发电可以满足特殊场合的需求，如在大型集会或庆典场合，安排处于热备用状态的移动分散式发电车，则可以大大提高供电可靠性。（3）环保（4）电力市场：适应电力市场发展需要，多家办电，打破电力部门垄断-28-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电优点（续）（5）经济：能源

21、综合利用，提高能源利用效率（60%-90%）。电、冷、热三联产，为能源的综合利用提供了可能，具有较高的能源利用率。（6）由于分散式发电装置工作流程简单，参与运行的系统少，因而启动和停机快速，与电网配合使用时具有良好的调峰性能，且便于实现全自动控制。（“即用即插式”，“友好发电方式”）（7）扶贫：解决边远地区供电困难相对于化石能源而言，可再生能源密度较低、分散性强，不太方便作为集中供电的能源，已开发的可用电量有限。-29-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2005年可再生能源容量（GW）-30-经营者

22、提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用世界风电发展快速-31-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1995-2005年太阳能光伏电池容量（MW）-32-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2005年太阳能热水器/供热容量（总容量=88GWth）-33-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损

23、失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用微网示范工程地理位置说 明CERTS 试验基地美国俄亥俄480V系统，包括3个60kW MT，有三条馈线，其中两条含有微电源并能孤网运行。这两条中的一条馈线上带有两个微电源，通过170m电缆间隔；另一条馈线上带有一个微电源，这样可以进行微电源并行运行的测试。该系统用于测试微电网各部分的动态特性。Mad River 公园美国范特蒙特6个商业和工业厂区，12个居民区，280kW、100kW发电机，30kW MT，PV。接入7.2kV配网。既可孤网运行，也可联网运行。LABEIN 微网中心西班牙通过两个1000kVA和451kVA的变压器连接到

24、30kV中压网络，0.6kW和1.6kW单相PV，3.6kW三相PV，2组55kW柴油机，50kW MT，6kW风力发电机；250kVA飞轮储能，2.18MJ超级电容，1120Ah和1925Ah蓄电池储能；55kW和150kW电阻负荷，2个36kVA电感负荷。用于测试联网运行时集中和分散控制策略及电力市场中的能量交易。Kythnos孤网希腊提供12户岛上居民用电，400V配网，包含6台光伏发电单元，共11kW，1座5kW柴油机，1台3.3kW/50kWh蓄电池/逆变器系统。目前只能孤网运行，研究目标是微网运行控制以提高系统满足峰荷能力和改善可靠性。目前国外已建成的微网示范工程-34-经营者提供

25、商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用EDP微型电力公司葡萄牙连接到400V低压网络的天然气站电网，具有80kW MT，多余电力可送往10kV中压网，或供当地低压农村电网（3.45-41.5KVA），既可联网运行也可孤网运行。MV/LV 电力公司荷兰用于度假村，共四条380V馈线，每条长约400m。以光伏发电为主，共装335kW光伏发电单元。既可孤网运行，也可联网运行。主要用于含有储能系统的微网孤网运行性能的测试。Manheim 微网德国慕尼黑位于居民区，包含六台光伏发电单元，共40kW；计划继续安装数台微型燃气

26、轮机。将对基于代理的分散控制进行测试，并进行社会、经济效益评估。CESIRICERCA 试验公司意大利米兰具有PV、MT、柴油机、MCFC等微电源，并配有蓄电池、飞轮等储能方式，可组成不同的拓扑结构，进行稳态、暂态运行过程测试和电能质量分析。Boston Bar IPP加拿大该区域通过69/25kV变电站供电，通过60km的69kV线路连接到BC Hydro高压系统。当地电力供应Boston Bar有两台3.45MW水力发电机，峰荷为3.0MW。根据BC Hydro的准则，进行孤网运行测试。Hachinohe计划日本八户污水处理厂配有3个170kW燃气轮机，50kW PV，发出电力通过5km的

27、私营配线输送到4个学校、水利局办公楼和市政办公楼。学校内也有小型风机和PV，控制目标是6分钟内供需不平衡控制在3%以内。在测试过程中，该目标完成率为99.99%。在2007年11月孤网运行一周。-35-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用美国微电网的研究 2002年首次提出CERTS微电网的概念包括3条馈线A、B和C及1条负荷母线，整体呈辐射状结构馈线通过主分隔装置与配电系统相连，可实现孤网及并网运行模式的平滑切换IEEE P1547标准规定，在PCC处，微电网的各项技术指标必须满足预定的规范-36-

28、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CERTS的微电网示范网络结构CERTSConsortium for Electric Reliability Technology Solutions-37-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用美国微电网的研究CERTS微电网示范网络包括光伏发电、微型燃气轮机和燃料电池等微电源能量管理器：实现对整个微电网的综合分析控制潮流控制器：实现对微电源的就地控制示范了对三类不同供电

29、质量要求的负荷的个性化微电源供电方案连接在馈线A上的敏感负荷采用光伏电池供电连接在馈线C上的可调节负荷采用燃料电池和微燃气轮机混合供电连接在馈线B上的可中断负荷没有设置专门的微电源，直接由配电网供电-38-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用美国微电网的研究CERTS微电网的关键特性系统故障时候能孤网运行，系统恢复后自动并网，从而实现各种工况下对用户的持续无差别（特指电能质量）供电将用户和分布式电源集成，对系统而言是一个独立自治的单元“对等”概念（peer-to-peer）：各个元件地位对等，不存在主

30、控制器或中心储能单元“即插即用”概念（plug-and-play）：各个微电源可以在微电网的任一点接入而无须改变微电网的控制策略-39-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用美国微电网的研究现有成果在试验系统上测试了暂态过程中（与主网断开及孤网状态下的负荷变化）控制系统的鲁棒性，既能控制的出力，又能控制线路的潮流得到了一个试验系统中柴油机组的控制方法-40-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用美国微电网的研究C

31、ERTS微电网概念的拓展在DG附近配置储能系统，有利于维持系统功率平衡仿真验证了储能系统和电力电子接口控制策略的有效性-41-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用欧洲微电网的研究Microgrid计划（2001-2005）由欧盟7个国家、14个组织合作开展将微电网定义为含有小型分布式发电的低压配网，侧重单个微电网的运行目前已初步形成了微电网的运行、控制、保护、安全及通讯等理论，并在实验室微电网平台上对这些理论进行了验证-42-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失

32、，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用欧洲微电网的研究分层管理和控制系统微电网通过位于中压/低压变电站的微电网中央控制器（MGCC）进行管理和控制，MGCC具有经济性管理和控制等功能系统的第二层，控制器位于负荷侧（负荷控制器，LC）或微电源侧（微电源控制器，MC），它们之间通过MGCC交换信息，而MGCC通过设定LC和MC的参考点控制微电网的运行-43-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用欧洲微电网的研究More Microgrids计划：2006-2010其参与国家增加到11个，组织

33、达到22个包括微电网、储能、风力发电、小水电、CHP、小型柴油机和可切除负荷等目的在于通过开发和延伸微电网的概念促进分布式电源与可再生能源的大规模接入以及传统电网向智能网络的过渡主要研究先进的微电源控制技术、网络设计、多微电网运行管理、技术和商业协议的标准化、示范系统现场测试及其对电力系统的影响等-44-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用欧洲微电网的研究 建设了一系列的微电网示范系统，对孤网和并网状态下运行特性进行了测试，目前已得到电能质量、信息和通讯技术及社会经济效益等方面的结果-45-经营者提供

34、商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用日本的微电网研究日本：NEDO建设了微电网示范工程，包括含多种可再生能源的区域电网、含有多个DG的配网设备和提供不同电能质量的新型电力网络以及进行功率控制的并网太阳能和风力发电系统 目前得到了一系列的并网和孤网的运行结果-46-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3 分布式分布式发电和微和微电网的网的研究内容研究内容（1）分布式发电方式（2）DG接入电力系统的影响（3）微电网的运行、

35、控制和保护-47-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电技术分类风能（Wind Power)太阳能光伏电池(Photo-voltaic panel）燃料电池(Full cell)生物质能(Biomass Energy)燃气轮机(Gas Turbine，Combustion Turbine Generators)微燃机(Micro-turbine)内燃机(Gas Engine，Internal Combustion Reciprocating Engines and Generators)-48

36、-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电技术-49-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用分布式发电装置发电技术能源种类内燃机发电技术石化能源燃气轮机发电技术微型燃气轮机发电技术常规的燃油发电机发电技术燃料电池发电技术太阳能发电技术可再生能源风力发电技术小水利发电技术生物质发电技术氢能发电技术二次能源垃圾发电技术一般废弃物地热发电技术地球内部热核反应-50-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消

37、费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用主要分布式发电特性比较功率范围(kW)风力发电机50-5000微型燃气轮机25-75燃料电池5-2000太阳能电池1-100当前的安装费用($/kW)1000-15001000-15003000-40001500-6500发电费用(/kW)5.5-157.5-1010-1515-20对环境的影响无废气排放，有噪音，景观影响有废气排放，但比常规发电机组污染轻无污染无污染输出功率特点不平稳，受风力影响功率平稳，调节性好功率平稳不平稳，功率密度低-51-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿

38、其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风力发电场(wind power farm)-52-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风力发电的优点 风力发电在全世界获得快速发展，除了能源需求增加，环保压力加风力发电在全世界获得快速发展，除了能源需求增加，环保压力加大外，重要的是风能本身所具有的独特优点。大外，重要的是风能本身所具有的独特优点。归纳起来风电具有下列优点：归纳起来风电具有下列优点：（1）风能资源丰富。（）风能资源丰富。（2）风能是可再生能源。风能是可再生能源。（3）清

39、洁无污染。）清洁无污染。（4）施工周期短。）施工周期短。（5）投资少，投资回收快。）投资少，投资回收快。（6）实际占地少，对场地要求低。）实际占地少，对场地要求低。（7）运行管理简单。（）运行管理简单。（8）风力发电技术比较成熟。）风力发电技术比较成熟。（9）风力发电具有经济性。）风力发电具有经济性。“装一台风机相当于栽一棵摇钱树装一台风机相当于栽一棵摇钱树”仙人岛风电场总经理仙人岛风电场总经理-53-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风电的局限性（1）风能的能量密度小。为了获得相同的发电容量，风力

40、发电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。如3000kW的风轮机直径已达100m.。风力发电单机极限约为10MW，对电力系统而言，风力发电机组只能是小机组。（2）风能的大小不稳定。一般风机的起动风速为3 m/s，停机风速为25 m/s，即325 m/s为有效风力区。为得到稳定的出力，调节控制十分困难。（3）至今，风能不能大量储存。小型风电机可配置蓄电池，大型风电机必须和大电网并网运行。（4）风轮机的效率较低，风轮机实际效率只有理论最大效率的50%。风电机组风能利用率约为40%。（5）有一定的噪声（机械的和电磁的），不宜安装在居民区。（6）接入电网时，对电网有不利的影响。-54-经营者提供商品或者

41、服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风机结构及风电基本原理1 Oil cooler2 Water cooler for generator3 High voltage transformer4 Ultrasonic wind sensors5 VMP-Top controller with converter6 Service crane7 OptiSpeed generator8 Composite disc coupling9 Yaw gears10 Gearbox11 Mechanical disc brake1

42、2 Machine foundation13 Blade bearing14 Blade hub15 Blade16 Pitch cylinder17 Hub controllerVestas 3.0MW风机结构示意图-55-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风机结构及风电基本原理-56-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风力发电机组的控制问题控制系统变桨距控制（对应风能输入的功率）变频器控制（对应发电机

43、输出的功率）-57-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风力发电系统主要类型（1）恒速恒频风力发电机系统）恒速恒频风力发电机系统 （3）双馈感应发电机系统）双馈感应发电机系统（2）风轮机直接驱动的同步发电机系统）风轮机直接驱动的同步发电机系统-58-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用双馈型风电机组（DFIG）并网拓扑结构直驱型风电机组（PMSG）并网拓扑结构-59-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按

44、照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用风力发电的关键技术大功率风轮机（MW）制造技术最大功率跟踪控制技术并网技术（电压、频率、电能质量、保护、可靠性）风电场价值分析风电的预测和调度-60-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用太阳光发电系统光伏电池（Photo Voltage Cell）光伏电池是利用某些半导体物质在太阳光的照射条件下，在p型和n型晶结两端产生电动势，将光能直接转化成电能的装置。-61-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的

45、要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用太阳能光伏发电的优点太阳能取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类消耗的能量大6000倍。只要在美国阳光丰富的西南部沙漠地区，建立一个面积为100mile100mile的巨型光伏电站，所发电力可以满足全美国的用电需要.太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击.太阳能随处可得，可就近供电，不必长距离输送，因而避免了输电线路等电能损失.太阳能不用燃料，运行成本很小.太阳能发电没有运动部件，不易损坏，维护简单.太阳能发电不产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源.-

46、62-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用世界主要国家PV的发展趋势无锡尚德光伏电池生产世界前无锡尚德光伏电池生产世界前10名，在纽约上市名，在纽约上市-63-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用太阳能电池的发展第一代PV-晶硅太阳能电池单晶硅、多晶硅(Crystalline Silicon,c-Si)第二代PV薄膜太阳能电池（Thin-Film PV）amorphous silicon,a-SiCdTeCI

47、GS聚光型PV（Concentrating PV)多结（Multijunction)太阳能电池经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用太阳能光伏发电关键技术高效光伏电池制造最大功率跟踪技术并网技术风/光/柴/水互补技术-65-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用燃料电池(Fuel Cell-FC）燃料电池是一种将化学燃料电池是一种将化学能转化成电能的新型能源能转化成电能的新型能源生产方式，它利用氢和氧生产方式，它

48、利用氢和氧两种元素相互作用产生电两种元素相互作用产生电流。流。氧气可以直接从空气中氧气可以直接从空气中提取，氢气要从酒精、汽提取，氢气要从酒精、汽油、天然气或其它炭氢化油、天然气或其它炭氢化合物中提取。合物中提取。-66-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用FC电极反应负极：负极：（碱性电解液）（碱性电解液）（酸性电解液）（酸性电解液）正极：正极：（碱性电解液）（碱性电解液）（酸性电解液）（酸性电解液）电池反应电池反应：-67-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损

49、失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用FC特点燃料电池能量转换效率高（实际效率58%以上），无污染、无噪声，无震动，安全可靠燃料电池最大的优点是：输出功率平稳可靠，跟随负荷变化能力强（1秒内跟随50%的负荷变化）。燃料电池的安装费用高。每千瓦30004000美元。容量范围2-250MW或更大MW级；模块化的，搭积木，满足大容量负荷需要-68-经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用燃料电池系统及其应用燃料电池系统燃料电池系统应用应用（1）便携式动力装置）便携式动力装置(portable

50、power)：包括笔记：包括笔记本电脑、移动电话本电脑、移动电话(手机手机)、助听器、真空吸尘器、助听器、真空吸尘器 （2）小汽车与公共汽车）小汽车与公共汽车：可使用甲醇来产生氢气；：可使用甲醇来产生氢气；形成无数个形成无数个“汽车发电站汽车发电站”，发出目前全球，发出目前全球10倍的倍的发电量发电量；（3）大型发电装置）大型发电装置(1arge power generation)：新新型的燃料电池发电系统，除发出电力外，还可利用燃型的燃料电池发电系统，除发出电力外，还可利用燃料电池中产生的热和水，去驱动蒸汽轮机，产生更多料电池中产生的热和水，去驱动蒸汽轮机，产生更多的电力。作医院和和工场的后