1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
国家
中国 美国 德国 西班牙 印度 英国 意大利 法国 加拿大 丹麦
风机装机容量 （万千瓦）
7716 6109 3425 2296 2015 1053 855 825 780 477
占本国总装机 比重（%） 6.2 5.7 19.3 21.8 8.1 11.1 6.9 6.4 5.8 33.9
余热锅炉
天然气 控制中心
图解
电压 信号 供电 供热 供冷 供气 废气
通过对余热的回收利用，多联供能够实现对一次能源的高效 利用，单位能源的产出效益从实4用0文%档提高到85%以上。
背景及现状
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冷热电联供型微电网结构
联供设备
燃料电池型热电联供微电网结构
微型燃气轮机型热电联微电网结构
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冷热电联供工程介绍
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冷热电联供工程介绍
➢包括东京瓦斯大楼、东芝 大楼、靠海大楼 ➢4台燃气轮机，装机容量 4400KW ➢区域性热电冷三联供系统 产生0.78Mpa蒸汽和7℃冷 水
日本东京地区CCHP系统 实用文档
冷热电联供工程介绍
东京世贸中心大厦 ➢ 燃气轮机1500kW； ➢ 余热蒸汽锅炉4.6t/h； ➢ 蒸汽轮机90kW驱动燃气压缩机； ➢ 太阳能发电80kW可作燃气轮机的启动电
光伏，风机，柴油机 • 直流母线
美国微网示范工程—CERTS
美国微网示范工程—NREL
美国
示范目的
• 分布式发电系 统可靠性测试
• 分布式发电， 微网运行导则 制定
美国微网示范工程—DETL
美国微网示范工程—Mad river
示范目的
• 建立微网经济模 型
• 特定地点建设微 网可行性
• 加快微网技术和 制度上认知度
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未来能源系统的形式—全球能源互联网
优点：可实现能源在全球范围内的高效配置。
？
缺点：国家间的协调问题和能源地域分散问题难以解决，同时间歇性资源众
供电
燃料电池
供冷
吸收式制冷机
供热
燃气锅炉
供热
供热
蓄热槽
余热锅炉
天然气 控制中心
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图解
电压 信号 供电 供热 供冷 供气 废气
未来能源系统的形式—全球能源互联网？
到2050年建成由跨国跨洲特高压骨干网架和各国各电压等级智能电网构成的全球 能源互联网，连接“一极一道”（北极和赤道附近地区）和各洲大型清洁能源基地
• 含分布式电源配 电网规划
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荷兰的Zutphen度假村，荷兰首个微网项 目
欧盟
微网组成： 380V，50Hz系统 335kW光伏，蓄电池 提供200幢别墅电力
示范目的： • 联网联网孤岛自动切换 • 黑启动能力 • 维持孤岛运行24小时 • 蓄电池智能充放电管理
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微网组成： • 燃料电池，内燃机
中国： 出台了《中华人民共和国可再生能源法》，建立包含优先上网、标杆 电价、成本分摊等相关内容的可再生能源政策体系。
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分布式发电现状
全球已有103个国家和 地区在开发和利用风电； 2013年风电发电量约 6400亿千瓦时，约占发 电总量的2.9%；
2000~2013年世界风电装机容量及增长率
，光伏 • 动态电压调节器 • 直流母线
示范目的： • 供电质量分为A，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B1，B2，B3四个 等级，通过上层调 度管理，实现不同 等级供电质量
日本
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日本微网示范工程 —Sendai
1
舟山东福山岛：
风光柴储海水淡 化综合示范工程
离网型微网工程，含 210kW风电、 100kW光伏、 200kW柴发、海水 淡化装置及铅蓄储能 系统。
东南大学电气工程学院
分布式综合能源系统
报告人：顾 伟
wgu@ 13814005169
东南大学 二〇一五年三月
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目录
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利用各种分散存在的能源进行发电供 能的技术。如: 风能、太阳能等可再生能源发电技术； 天然气为燃料的冷/热/电联供技术 （简称：CCHP ）
优点：可利用丰富的清洁和可再生 能源。
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目录
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冷热电联供型微电网
冷热电联供型微电网是一种以联供设备为核心，包含多个分布式单元 （发电、负荷、储能、蓄热等），存在多元能量平衡的微电网形态。具有能 源利用率高、供电可靠性高、环境污染小、调度灵活等特点。
公共电网
蓄电池 光伏阵列
供电
燃料电池
供冷
吸收式制冷机
供热
燃气锅炉
供热
供热
蓄热槽
需要新的技术来解决分布式发电的高效利用问题！！（微电网） 实用文档
微电网定义
微电网简称微网，是由分布式电源、
大型电厂 升压变
常规电网
枢纽变电站
配电变压器
配电变压器
内燃机
商业建筑
内燃机
飞轮 储能
微网 商业建筑
燃气 轮机
配电变压器
燃气 轮机
光伏 电池
燃料电池
工厂企业 居民
储能和负荷构成的独立可控供能系统， 是发挥分布式电源效能的最有效方式。
缺点：一些可再生能源具有间歇性 和随机性。
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分布式发电技术
分布式发电发展政策
美国： 通过生产税抵免政策和可再生能源配额等政策鼓励风电发展。 2008年美国能源部开展了“20%风能目标可行性研究”，认为2030 年美国风电占总消费电量20%是可行的。
欧盟： 通过提供度电补贴的方式鼓励风电发展。一种形式是直接固定上网电 价，电网企业按政府规定电价收购风电；另一种形式是风电项目参与市 场竞价，政府在市场电价基础上基于一定补贴。 2010年欧盟成员国提交了“可再生能源国家行动计划”。
题要求。
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南麂离网型微网综合示范工程
光伏发电500kW
海洋能发电100kW
电动汽车充换电站（兼储能）
风力发电11*100kW
柴油机发电1.1MW
特点
南麂微网综合示范工程是一个可靠性要求高，分布式电源种类多样 的复杂离网型微网系统，可对微网设计方法、控制保护策略、能量 管理方法、优化运行策略及评价指标体系综合进行测试与验证。
✓满足用户多类 电能质量需求
✓智能电网的
有机组成部分
12
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国家
美国 欧盟国家
日本
国内外研究现状
代表性的基础项目
相关技术
Madriver微电网
美国电力可靠技术解决方案协会 （GERTS）
美国第一个微电网示范性工程
美国著名微网研究机构，于2006年开始 进行微电网的示范工程
夏威夷等洁净能源计划
可再生能源发电技术
（德国乌帕塔尔气候环境与能源研究院&德国西门子研究中心 ）
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分布式发电并网带来的挑战
输电 网络
G GGG
高压配网
110KV
中压配网
35/10KV
低压配网 0.4KV
负荷
DG DG
负荷
DG DG DG
以分布式电源（DG）为单元
优点：接入方便，运行简单
缺点： 系统故障退出运行 间歇性影响周边用户 能源综合优化困难 对电网运行调度提出了挑战 上述缺点已制约了DG的发展
供电
湖水
制冷 冷却
供电
备用冷却 大型
发电机
供电
供电
余热
供热
制冷
余热机组
冷却
制冷
电源
供热热源
热泵机组
太阳能 余热
小型 发电机
备用锅炉
蓄热水槽
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蓄冰槽
生活热水 采暖 供冷
蟹岛三联供系统能源利用
冷热电联供工程介绍
发电 主要供能源中心热泵、水泵用电
发电 余热 水源 热泵
湖水
➢ 吸收制冷、供热 ➢ 与太阳能热水系统联合供应生活热水 ➢ 夏季日间供冷、夜间蓄冰 ➢ 冬季日间供热、夜间蓄热
（全球风能理事会）
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分布式发电现状
欧洲是目前光伏发电发展 规模最大的地区； 2013年太阳能光伏发电 量约1600亿千瓦时，约占 发电总量的0.7%；
2000~2013年世界太阳能发电装机容量及增长率
（欧洲光伏工业协会）
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分布式发电现状
2013年全球风电装机容量居前十的国家基本情况
序号
2013年全球光伏装机容量居前十的国家基本情况
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
国家
德国 中国 意大利 日本 美国 西班牙 法国 英国 澳大利亚 比利时
光伏装机容量 （万千瓦）
3571 1942 1793 1381 1373 534 467 338 330 298
占本国总装机 比重（%） 20.1 1.6 14.4 4.7 1.3 5.1 3.6 3.6 5.2 14.3
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微型电网
实用文档
微型电网
配电网
微电网中央运行管理 MV
PCC
电能质量监测平台
图解 供电 信号
本地控制
30kW
本地控制 本地控制
风机 20kW
储能电池1
LV
0.38kV
不间断负荷 10kW
重要负荷 15kW
10kW 光伏
本地控制
5kW 储能电池2
本地控制
充放电桩
40kW 可调负荷
东南大学 江苏省智能电网技术与装备重点实验室
NEDO于2003年启动可再生能源的地区 配电网项目，建立了3个微电网示范工
程
实用文档
系统组成