【关键词】光伏；微电网；推广应用
当前我国人民生产生活对电能的需求量不断提升，为保障人民的用电和加强环境保护，就要创新供电模式，提升能源的利用效率，加强环境保护。随着人们用电需求的增加，大电网建设难度也随着增加。光伏微电网的出现为供电提供了新思路。随着光伏产业的进一步发展，光伏微电网的电能容量进一步增加，可靠性进一步提升。本文具体就光伏微电网在广西地区的推广应用进行介绍。[1]
一、光伏微电网介绍
微电网（Micro-Grid）也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，其可以独立或者是合并使用。光伏微电网是一种小规模的分散式独立系统，其主要由负荷和光伏微电源组成，其借助先进的科学技术，将光伏发电和电能储备设备进行了整合，然后直接接入用户侧。光伏微电网是独立于大电网系统之外的一个独立的可控单元，光伏微电网可以是大电网的补充，其能够确保区域用户用电，提升用户供电的可靠性。光伏微电网在居民生产生活中的应用具有显著的社会效益以及生态效益，其能够确保用户用电的稳定性和可靠性，满足用户的个性化用电需求，同时有利于加强环境的保护。
二、广西光伏产业发展现状
1、广西太阳能资源情况
广西陆地总面积为23.76万平方千米，其盆地平原较多，年太阳总辐射能大约在3682.2兆焦每平方米，因而广西地区太阳能资源较为丰富，太阳能的发展利用空间较大。
2、广西光伏设备发展情况
光伏微电网其以光伏微电源为核心，而光伏电池是光伏微电源的核心，当前光伏电池包括了第一代的晶体硅电池和第二代的薄膜电池。其中晶体硅电池还包括了单晶硅和多晶硅电池，当前晶体硅电池制造技术已经趋于完善，被大量的应用于光伏微电网的建设中。薄膜太阳能电池相对于晶体硅电池具有成本低的优点，但是薄膜太阳能电池的电能转换效率要略低于晶体硅电池。在布局光伏微电网时，要结合居民的用电需求，合理的选择光伏电源。
三、广西地区适合光伏微电网推广的优势
农村地区一直是供电系统较为薄弱的地区，农村地区的电力供应不足、缺电矛盾突出已经成为制约乡村地区发展的重要因素。广西农村地区电网底子薄、基础差，经过几轮用电改造后供电指标不断提升，但与先进地区差距仍然很大。部分偏远县特别是地方电网营业区的县仍存在电网和主网接入点少，供电能力不足，电网网架薄弱的问题。在农村地区推广应用光伏微电网能够有效的解决农村电网基础薄弱、架构不合理以及低电压、重过载等问题，提高电力供应的可靠性，有利于促进经济发展和提升人民的生活质量。[2]
1、广西地区太阳能资源丰富
广西太阳能资源存在着较大的利用空间，广西地区太阳能资源丰富。且国家对太阳能资源开发利用的支持力度不断加大，2013年我国就出台了相关文件，提出加强光伏发电的应用。广西地域特点为盆地平原多、丘陵山区少，太阳能总储量较高，且年际变化量较小，因而光伏微电网能够在广西地区得到推广和应用。
2、居民分布适合光伏微电网小规模应用
广西地区以乡村人口为主，且乡村多是以村落的形式，村落内居民居住较为集中，但是村落分布却较为分散。乡村居住以数十人到数百人的村落形式居多，小型光伏微电网则可以满足用户的用电需求。小型光伏微电网无需远距离输配电，具有投资小、操作简单的特点。
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四、广西地区光伏微电网建设形式
当前广西地区电网发展问题突出，特别是农村地区。广西农村地域广阔且分布较为分散，电网建设存在着供电可靠性低、供电半径过长以及路径过小的问题，供电可靠性和电压的质量无法得到保证，严重影响了居民的正常用电需求。光伏微电网的推广应用，使得大电网能够得到补充，能够有效的确保农村地区的用电需求得到满足。[3]
1、光伏微电网建设的几种形式
（1）并网型微电网
并网型微电网就是微电网与公用大电网相连，微电网断路器闭合，与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电，储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作，并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。并网型微电网能够同外部电网一起进行运行和工作，其与外电网是互为补充的关系，其适用于距离定点发电源距离较近的地区，当外部电网出现故障时，微电网可同外部电网断开，进而确保供电正常。
（2）独立型微电网
独立型微电网是指在电网故障或计划需要时，与主网配电系统断开，由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电，光伏系统因母线恢复供电而继续发电，储能系统通常只向负载供电。因而，独立型微电网多是独立建设、独立运行，其同外部电网无联系，广西农村分布较广，以村级为单位进行光伏微电网的建设，能够确保村落发电、用电的平衡和稳定。
2、光伏微电网在广西地区的推广
（1）百瓦级光伏微电网系统
百瓦级光伏微电网以便携式产品为主，其携带百瓦光伏组件，能够对直流负载进行直接供电，以满足居民的正常生活需求。百瓦级光伏微电网能够满足居民正常的生活用电需求，如照明、娱乐以及其他生活等。百瓦级光伏微电网操作十分简单便捷，为居民提供相应的电能，且在具体的发电过程中能够有效的解决能源浪费问题。
（2）以家庭为单位的家庭光伏微电网系统
广西地区太阳能资源丰富，可以在乡村地区推广以家庭为单位的家庭光伏微电网系统，其能够满足家庭生活用电的需求，以家庭为单位建设光伏微电网系统，每户居民自身均为小型的发电站。以家庭为单位的家庭光伏微电网系统有效的解决了农村地区电力基础设施较差的问题，建设光伏微电网系统时，无需远距离的进行输电线路的建设，从而使得前期投资能够大大减少。广西地区多少数民族，形成了大量的村寨等，此种供电方式确保了供电的安全可靠，能够彻底的摆脱地形等对供电措施的影响，确保居民生产生活用电。
（3）中小型集中式并离网微电网系统
中小型集中式并离微电网系统其容量不同，一般可以保证一个乡村的正常用电。因此，在光伏微电网的建设使用中，可以结合村落的具体用电情况进行建设，然后集中铺设输配电线路。中小型集中式并离网微电网系统其以村落为单位，每个村落都是一个发电中心，确保了整个村落的用电，且无需远距离的电力输送，减少了电力能源的浪费。广西地区村落和村落之间相隔距离较远，中小型集中式并离网微电网的建设推广有效的减少了远距离电力基础设施建设费用。[4]
五、总结
当前人们用电量不断增加，电网结构日益复杂，集中式发电成本高、运行难度大，难以确保电力供应的高质量和高可靠性。因而微电网系统得到了大家的广泛关注，微电网具有电源分布灵活的特点，能够解决大电网运行难问题。广西地区多平原和盆地，水力发电有所限制，但是太阳能资源丰富，建设光伏微电网能够有效的保护环境和节约资源。广西农村具有数量多且分散广的特点，大电网铺设工程量大，光伏微电网的推广使用能够有效的保证居民的生产生活所需。
【参考文献】
[1]袁鹏.分析光伏发电的微电网系统[J].通讯世界,2019,26(10):220-221.
[2]谢波,侯海良.基于光伏微电网的改进下垂控制研究[J].电子世界,2019,(21):5-9.
[3]王睿.光伏发电的微电网系统研究[J].居业,2019,(8):183,186.
[4]蒲泽伟,李扬华,苏堪华, 等.光伏微电网在西藏地区的推广[J].中国科技信息,2019,(1):106,109.
论文作者:左威威
论文发表刊物:《中国电业》2020年1期
论文发表时间:2020/4/24
标签：电网论文; 光伏论文; 广西论文; 地区论文; 系统论文; 村落论文; 太阳能论文; 《中国电业》2020年1期论文;