智能微電網和小型風能利用

　　 4. 實用案例
　　東澳島位于萬山群島中部，是珠海140個島嶼中最具旅游開發價值的一個島嶼，常住人口600 余人。東澳島的電力供應歷來是困擾海島經濟發展和生態保護的瓶頸。由于島上正在興（擴）建5 個旅游度假酒店和會所，每年來海島旅游的人數增長率約為30％，海島對電力的需求與日俱增。而之前島上的柴油發電裝機容量為1220kW，2009 年柴油發電約為100 萬千瓦時，柴油發電不僅成本高昂，發電效率低，同時還排放二氧化碳約1000 噸，二氧化硫30 噸，粉塵270 噸。
　　因此，珠海市和萬山區政府一直強調，尋找一條基于可再生能源利用的海島能源的供給方案是解決海島深度開發、可持續發展、建設生態海島的關鍵。
　　珠海興業公司，根據海島的自然條件和土地資源，在當地有關部門的支持下，決定投資建設一個風光柴互補的智能微電網系統，采用北京遠東博力風能設備有限公司的50kW 風力發電系統（將繼續擴容）、1000kWp 的太陽能光伏發電和2000kWh 的蓄電池儲能系統，組成了海島全新的分布式供電系統，與海島原有的柴油發電系統和電網輸配系統集成為一個智能微電網系統。這一系統的最大特點是，最大程度地利用海島
上豐富的太陽能和風力資源，最小程度地利用傳統的柴油發電，為海島提供綠色電力供應。
　　4.1 直流母線由柴油發電機、充電控制器、蓄電池組成直流穩壓開關電源和控制系統組成充電控制器，控制系統可根據負載和蓄電池的情
況自動啟動或停止柴油發電機組工作；還可以通過蓄電池充放電的電流大小來調節柴油發電機的輸出功率，使柴油發電機在最佳功率點附近工作。
　　4.2 電站附近50kW 風電機組和1000kWp 的光伏產生的能量直接并入交流母線上本項目柴油發電廠附近建設50KW 風力發電系統和1000kWp 的光伏發電系統。電廠附近集中的風能和太陽能發電系統主要功能是為電站建立起一個穩定的交流母線，為并入電網的其它發電裝置提供標準的相位、電壓、頻率參考。交流母線必須有足夠的容量保證變化的負載不至于影響交流母線的電能質量。
　　4.3 直流母線與交流母線之間使用雙向逆變器
　　 微電網系統中的核心部件是雙向逆變器，生成交流母線。實現逆變器雙向流動功能，主逆變器將負載端的電壓作為被控制量，通過自身調節和控制輸出大小，使負載電壓在一個穩定安全的范圍內變化。當能量由直流母線流向交流母線時，雙向逆變器實現“逆變”功能，當交流母線上多余的能量流回直流母線時，雙向逆變器實現“同步整流”功能。
　　4.4 輸變電線路使交流母線與遠方用電負載相連由升壓變壓器、降壓變壓器、高壓輸電線路組成輸變電線路，電站的能量可通過升壓變壓器輸送到各個變電站；同樣當用戶負載小于負載端的發電設備的發電量時，負載端發電設備的能量也可以通過變電站里的變壓器送回到電站。
　　 4.5 微型變電站
　　微型變電站及其所轄的電網系統就是微型電網系統，包含微型電網的基本單元( 蓄能裝置、微能源發電設備、網絡管理系統、用電負荷)。通過電力備份和電力調度兩個系統保證微型電網內負載的供電安全。
　　5. 社會影響