Распределенная генерация Подробное введение

Распределенная генерация Подробное введение

В связи с нарастающим в этом году энергетическим кризисом и идеей избавиться от экологически грязной топливной генерации, страны ввели стимулирующую политику для снижения нагрузки на государственные электросети. В ответ на эту политику и для получения государственных субсидий жители устанавливают на своих крышах солнечные батареи, а компании строят BESS. Эти действия называются Распределенная генерация (DG). В этой статье мы подробно расскажем о DG, чтобы помочь покупателям, которые все еще ждут.

Что такое распределенная генерация (РГ)?

Распределенная генерация (РГ) - это производство электроэнергии с помощью небольших децентрализованных энергетических систем, расположенных вблизи места использования, например, в жилых, коммерческих или промышленных помещениях. К таким системам относятся солнечные батареи, ветряные турбины, газовые турбины и другие малогабаритные генераторы. Цель распределенной генерации - снизить зависимость от традиционных крупных электростанций, повысить эффективность энергосистемы и внести вклад в устойчивое развитие за счет использования возобновляемых источников энергии.

Где используется распределенная генерация?

Распределенная генерация обычно устанавливается в следующих местах:

Жилые районы:

Домовладельцы используют солнечные панели, небольшие ветряные турбины или другие системы для частичного или полного удовлетворения своих потребностей в электроэнергии.

Коммерческие объекты:

Предприятия могут использовать системы ДГ, в частности солнечные батареи и небольшие газовые генераторы, для снижения затрат на электроэнергию и повышения энергетической независимости.

Индустриальные парки:

Крупные индустриальные парки часто внедряют системы ДГ, чтобы удовлетворить высокие потребности в энергии и снизить эксплуатационные расходы.

Сельские и отдаленные районы:

В местах, где сеть нестабильна или недостаточна, ДГ может служить дополнительным источником энергии, особенно в отдаленных сельских или островных районах.

Как распределенная генерация вырабатывает энергию?

Распределенная генерация производит энергию несколькими способами:

  • Солнечная энергия:Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество.
  • Энергия ветра:Ветряные турбины вырабатывают электричество, используя энергию ветра.
  • Энергия биомассы:Сжигание органических отходов, древесины или побочных продуктов сельского хозяйства для получения тепла, которое затем преобразуется в электроэнергию.
  • Газовая энергия:Малогабаритные газовые турбины или двигатели используют природный газ для выработки электроэнергии.
  • Гидроэнергетика:Малые гидроэлектростанции преобразуют кинетическую энергию воды в электричество, пропуская ее через небольшие плотины и турбины.

Разница между распределенной и централизованной генерацией

Распределенная генерация отличается от традиционной централизованной генерации по нескольким параметрам:

  • Масштаб и местоположение:Системы ДГ меньше по размеру и расположены рядом с точкой потребления, в отличие от крупных электростанций, которые находятся далеко от потребителей.
  • Эффективность:ДГ снижают потери при передаче электроэнергии, поскольку она вырабатывается вблизи мест ее использования. Централизованные станции, напротив, несут потери из-за передачи электроэнергии на большие расстояния.
  • Нагрузка на сеть:ДГ может помочь снизить нагрузку на сеть, распределяя генерацию между множеством небольших установок, что снижает риск перегрузки сети.

Хотя ГД обеспечивает гибкость и устойчивость, у него есть и ограничения:

  • Нижняя емкость:Системы ДГ обычно имеют меньшую генерирующую мощность и не могут удовлетворить крупномасштабный спрос на электроэнергию.
  • Прерывистость:Производство энергии от солнца и ветра может колебаться в зависимости от погодных условий, поэтому для обеспечения надежности требуются резервные системы хранения энергии.

Преимущества распределенной генерации

Преимущества сети:

  1. Снижение потерь при передаче электроэнергии:Поскольку электроэнергия вырабатывается в непосредственной близости от спроса, ДГ минимизирует потери при передаче, возникающие при распределении электроэнергии на большие расстояния.
  2. Повышение стабильности сети:ДГ обеспечивают более гибкие источники энергии, помогая сбалансировать спрос и предложение, особенно в периоды пиковых нагрузок или экстремальных погодных явлений. Они могут обеспечивать аварийное питание при локальных отключениях.
  3. Повышенная устойчивость электросетей:Поскольку системы DG децентрализованы, повреждение части системы не нарушает работу всей сети. Другие агрегаты могут продолжать работать, повышая надежность сети.

Коммерческие преимущества:

  1. Снижение затрат на электроэнергию:Предприятия могут сократить свои счета за электричество, вырабатывая собственную энергию на месте, особенно с помощью возобновляемых источников энергии, таких как солнце или ветер, которые имеют низкие эксплуатационные расходы.
  2. Энергетическая независимость и безопасность:ДГ снижает зависимость от внешних поставщиков и укрепляет энергетическую безопасность, особенно в регионах с ненадежной сетевой инфраструктурой.
  3. Зеленое изображение:Предприятия, внедряющие ГД, особенно решения в области возобновляемых источников энергии, улучшают свое воздействие на окружающую среду и повышают уровень корпоративной социальной ответственности.

Преимущества проживания:

  1. Снижение расходов на электроэнергию:Домохозяйства могут сэкономить на расходах на электроэнергию, производя ее самостоятельно с помощью солнечных батарей или других систем.
  2. Повышение энергетической независимости:Дома с системами DG, такими как солнечные батареи, становятся менее зависимыми от основной сети, обеспечивая доступность электроэнергии во время перебоев.
  3. Повышение стоимости имущества:Дома с системами DG, особенно с солнечными батареями, часто более привлекательны для покупателей, заботящихся об энергии, что потенциально повышает их рыночную стоимость.

Экологические преимущества:

  1. Сокращение выбросов парниковых газов:Традиционные электростанции работают на ископаемом топливе, которое значительно увеличивает выбросы углекислого газа. ГР, особенно из возобновляемых источников, снижает углеродный след и поддерживает экологическую устойчивость.
  2. Поддержка энергетического перехода:ГД способствует диверсификации энергетического баланса, помогая перейти от ископаемого топлива к более чистым возобновляемым источникам энергии.
  3. Сохранение ресурсов:Используя местные возобновляемые ресурсы, такие как солнечный свет и ветер, ДГ снижает нагрузку на ограниченные ресурсы ископаемого топлива и минимизирует потери при передаче электроэнергии.

Проблемы и будущее развитие распределенной генерации

Несмотря на свои преимущества, распределенная генерация сталкивается с рядом проблем:

  1. Высокие первоначальные инвестиции:Первоначальные затраты на установку систем ДГ, таких как солнечные батареи или ветряные турбины, могут быть дорогими, хотя они обеспечивают долгосрочную экономию.
  2. Погода и сезонная зависимость:Многие системы ДГ, особенно солнечные и ветряные, зависят от погодных условий, что приводит к прерывистому производству энергии. Это требует дополнительных решений по хранению энергии для обеспечения стабильного энергоснабжения.
  3. Технологическая зависимость:Системы ДГ опираются на развивающиеся технологии, такие как накопители энергии и интеллектуальные сети, что иногда усложняет их интеграцию.

Однако по мере развития технологий, особенно в области хранения энергии и интеллектуальных энергосистем, ожидается снижение стоимости систем ДГ и повышение их эффективности. Это сделает распределенную генерацию все более жизнеспособным и популярным решением для производства энергии во всем мире, играющим важную роль в глобальном переходе к устойчивым энергетическим системам.

Взаимосвязь между DG и VPP

Взаимосвязь между распределенной генерацией (РГ) и Виртуальная электростанция (ВЭС) заключается в том, что ДГ, как правило, являются одним из основных компонентов ПЭС. Системы ДГ обеспечивают децентрализованные, маломасштабные ресурсы выработки электроэнергии, а ПЭС объединяет эти децентрализованные ресурсы в виртуальную централизованную систему выработки электроэнергии. Конкретная взаимосвязь выглядит следующим образом:

Децентрализация против централизованного планирования:

ДГ децентрализованы и распределяют выработку электроэнергии между различными потребителями или локальными районами, в то время как ПЭС централизованно управляет и планирует работу этих децентрализованных источников энергии, обеспечивая единое энергоснабжение и управление нагрузкой.

Гибкость и стабильность:

ГР обеспечивают гибкие, локально генерируемые энергоресурсы, а VPP объединяет эти ресурсы для гибкого планирования и оптимизации энергоснабжения, повышая стабильность и оперативность сети, особенно во время пикового спроса на электроэнергию или локальных отключений, когда VPP может направлять ресурсы ГР для обеспечения резервного питания.

Содействие использованию возобновляемых источников энергии:

Многие системы, входящие в состав ДГ, такие как солнечные фотовольтаики и ветроэнергетика, являются возобновляемыми источниками энергии. ПЭС могут увеличить использование возобновляемых источников энергии за счет объединения этих ресурсов с другими накопителями, системами реагирования на спрос и другими подобными технологиями, снижая зависимость от традиционного ископаемого топлива.

Повышение устойчивости сети и реагирование на чрезвычайные ситуации:

Интегрируя ДГ и другие распределенные энергоресурсы, VPP может балансировать нагрузки сети и обеспечивать аварийное энергоснабжение, улучшая способность сети реагировать на непредвиденные события и повышая ее устойчивость.

Экономические выгоды и участие в рынке:

VPP помогает ресурсам ДГ более эффективно участвовать в рынке электроэнергии, предоставляя такие услуги, как реагирование на спрос или планирование генерации, что приносит дополнительную экономическую прибыль ресурсам ДГ.

Взаимосвязь между ГР и МЭ

Концептуально ДГ и МЭР очень похожи, и взаимосвязь между ними можно описать следующим образом: ДГ является частью DER. DER - это более широкое понятие, включающее распределенную генерацию и другие виды распределенных энергетических ресурсов. Конкретная взаимосвязь выглядит следующим образом:

ГР как часть МЭР:

Под DG обычно понимаются системы распределенной генерации, в частности, небольшие генерирующие установки, такие как солнечные панели, ветряные турбины и газовые генераторы. Однако DER включает в себя более широкий спектр распределенных энергетических ресурсов, таких как системы хранения, реагирования на спрос и станции зарядки электромобилей. Таким образом, DG является ключевым ресурсом в рамках DER.

Разнообразие ЦЭР:

DER не ограничиваются генерацией, но также включают устройства хранения и интеллектуальные системы управления. Благодаря DER пользователи могут не только производить энергию для собственного потребления, но и накапливать избыточную энергию в накопителях для последующего использования во время пикового спроса на электроэнергию или возвращать ее в сеть.

Взаимодополняемость и синергия:

Преимущество МЭ заключается в их распределении и гибкости, предлагая множество энергетических услуг, таких как балансировка нагрузки, реагирование на спрос и хранение энергии. ДГ, как часть МЭ, обеспечивает возобновляемые источники энергии, которые дополняют другие компоненты МЭ (такие как накопители и электромобили), повышая общую эффективность энергосистемы.

Интеллект и гибкость:

Системы DER могут оптимизировать планирование и управление различными энергетическими ресурсами с помощью технологий интеллектуальных сетей. Как часть ЦЭР, ДГ могут использовать эти интеллектуальные системы для достижения более эффективного производства, хранения и потребления энергии. Благодаря интеллектуальному планированию DER могут сбалансировать нагрузку на сеть, максимизировать использование возобновляемых источников энергии и снизить зависимость от традиционного ископаемого топлива.

Воздействие на сеть:

Интеграция МЭ позволяет выполнять различные функции энергосистемы, такие как регулирование нагрузки, реагирование на спрос и поддержка накопителей. ДГ вносят свой вклад, обеспечивая децентрализованные источники энергии, помогая снизить потери при передаче электроэнергии и повышая гибкость и стабильность сети.

Заключение

Распределенная генерация - это гибкое, устойчивое и экономически эффективное решение энергетических проблем. Используя небольшие децентрализованные энергетические системы, ДГ снижает потери при передаче электроэнергии, повышает стабильность сети и уменьшает зависимость от ископаемого топлива.

Несмотря на высокие первоначальные затраты и нестабильность, технологические достижения в области хранения энергии и интеллектуальных сетей позволят повысить ее целесообразность и надежность. Являясь ключевым компонентом глобального энергетического перехода, распределенная генерация способна внести свой вклад в более экологичное, эффективное и устойчивое будущее.

Copyright @ Shenzhen Pknergy Energy Co., Ltd | Все права защищены
ru_RURU