導語：微電網(wǎng)在茶山生態(tài)游建設(shè)的應用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：微電網(wǎng)，簡而言之，就是相對于國家電網(wǎng)之外的，獨立運行的小型發(fā)配電系統(tǒng)。既可以與外部國家的大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以斷網(wǎng)孤立運行為微電網(wǎng)內(nèi)獨立供電。它的構(gòu)成包括分布式電源、儲存電能裝置、能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、監(jiān)控操作系統(tǒng)、保護裝置。盡管微電網(wǎng)在我國的起步較晚，但在關(guān)鍵技術(shù)上我國已經(jīng)實現(xiàn)了重大突破。茶山生態(tài)游的建設(shè)，在加大旅游硬件建設(shè)的同時，不妨考慮將微電網(wǎng)的建設(shè)同時設(shè)計到計劃當中。盡管會增加初期投資，但站在長遠的角度上來看，微電網(wǎng)既能滿足生態(tài)游景區(qū)的電能需要，同時也為環(huán)境保護貢獻出了作用。既實現(xiàn)了經(jīng)濟價值，也實現(xiàn)了社會價值。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；茶山生態(tài)游；建設(shè)；應用

我國幅員遼闊，由于經(jīng)濟發(fā)展不平衡等因素，一些偏遠地區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)較差，難以與國家大電網(wǎng)相連，至今還受到供電難的困擾，在這種情況下，微電網(wǎng)的建設(shè)問題逐漸被上升為國家戰(zhàn)略。2017年11月，國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)文《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》，與此同時，中國電科院牽頭編寫了《微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)測試規(guī)范》，為積極推進微電網(wǎng)建設(shè)提供了政策上的依據(jù)，規(guī)范了微電網(wǎng)沿著健康、有序的方向發(fā)展。我國是茶的故鄉(xiāng)，茶葉的發(fā)現(xiàn)和利用歷史，可以追溯到2700多年以前。產(chǎn)茶區(qū)幅員遼闊，茶葉種類繁多。近些年來，隨著人們生活水平的不斷提高，以休閑、度假、放松心情為目的生態(tài)游，逐漸成為旅游市場的一匹黑馬。因為我國的產(chǎn)茶區(qū)多在南方丘陵地區(qū)，景區(qū)開發(fā)所具備基礎(chǔ)條件較差，尤其是在電網(wǎng)建設(shè)和覆蓋上尚存在不足之處。因此茶山生態(tài)游的建設(shè)，電能匱乏是一個繞不開的難題之一。在這種情況下，微電網(wǎng)的建設(shè)，無疑為茶山生態(tài)游的建設(shè)提供了新的思路。本文將從微電網(wǎng)的構(gòu)成說起，分析茶山建設(shè)微電網(wǎng)的可行性因素，為微電網(wǎng)在茶山生態(tài)游建設(shè)中的應用提出自己的見解來。

1微電網(wǎng)的概念和構(gòu)成

目前我國的電網(wǎng)架構(gòu)，和一百多年前電力誕生之初并沒有本質(zhì)不同。它的設(shè)計基于集中式結(jié)構(gòu)，幾個大型的發(fā)電廠生產(chǎn)電力，再通過電網(wǎng)輸送到幾百數(shù)千公里外的用戶側(cè)。微電網(wǎng)的提出和建設(shè)，可以實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應用，并且解決了分布式電源并網(wǎng)運行的難題。1.1微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)指的是將分布式電源、電量存儲裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)操作監(jiān)控系統(tǒng)和保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)有兩種形式，一種是并網(wǎng)型微電網(wǎng)，可以與國家電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以作為獨立的供電系統(tǒng)運行，為網(wǎng)內(nèi)的用電設(shè)備供電。還有一種是獨立型微電網(wǎng)，通過發(fā)電裝置和儲能裝置，實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)用電量的自我平衡。與國家電網(wǎng)不同的是，微電網(wǎng)大多利用綠色能源進行發(fā)電，它的建設(shè)和推廣，對減少污染排放，促進區(qū)域綠色發(fā)展有著重要的意義。1.2微電網(wǎng)的基本構(gòu)成。對于微電網(wǎng)的建設(shè)來說，由于存在項目之間的差異性，所以不同項目在結(jié)構(gòu)上可能會有千差萬別，但萬變不離其宗，在技術(shù)架構(gòu)上，所有的微電網(wǎng)都是基本相同的。一般來說，微電網(wǎng)的構(gòu)架，主要包括以下幾個單元模塊。電源。微電網(wǎng)系統(tǒng)中最基本的構(gòu)成就是電源。選取電源的種類，要綜合各種因素，首先要滿足微電網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備的用電需求，其次要從技術(shù)層面和經(jīng)濟層面進行考慮，最終確定選取哪種類型的電源。常見的電源有光伏、風能、往復式內(nèi)燃機、以及其他分布式發(fā)電技術(shù)如：小型水電，小型波浪發(fā)電，地熱發(fā)電，小型潮汐發(fā)電等等。在所有電源中，最受到廣泛關(guān)注的就是分布式光伏電源。近年來，隨著制造技術(shù)的提升，我國光伏電池的價格大幅下降，成本的下降為基于分布式光伏的微電網(wǎng)的推廣奠定了基礎(chǔ)。對于一些偏遠地區(qū)，光伏微電網(wǎng)也存在一定的挑戰(zhàn)，主要來自維護和電量存儲系統(tǒng)的要求。一方面來自環(huán)境因素，太陽能電池暴露在高溫高濕的環(huán)境中時，其性能會下降，使用壽命會大幅縮短。另一方面，由于陽光具有間斷性，到了夜間，光伏電池就會失去作用，因此對電量存儲設(shè)備的性能又提出了新的要求，光伏電池的裝機數(shù)量越大，儲能系統(tǒng)的容量也要相應的增加。其次是風能發(fā)電，現(xiàn)在越來越多的地方開始了風能發(fā)電的布局，即成為當?shù)丨h(huán)境的標志性建筑，又實現(xiàn)了電能的自給自足。電力管理系統(tǒng)。電力管理系統(tǒng)，主要負責將分布式電源發(fā)出的電力，從電源輸安全的送到用電設(shè)備。為方便使用，電力管理系統(tǒng)可以通過轉(zhuǎn)換裝置，將電源處處產(chǎn)生的各規(guī)格的電能，轉(zhuǎn)換成滿足網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備需要的用電形式，例如光伏產(chǎn)生的是直流電，而家用電器則用的是50Hz交流電，如果不進行轉(zhuǎn)換的話，電器也不能正常進行工作。現(xiàn)代微電網(wǎng)還融入了現(xiàn)代計算機技術(shù)，通過軟件來控制系統(tǒng)，微電網(wǎng)的運行得以更加的高效和穩(wěn)定。儲能系統(tǒng)。顧名思義，該系統(tǒng)是為儲備多余電量而設(shè)立的，其重要性不言而喻。正因為有了儲能系統(tǒng)的存在，微電網(wǎng)內(nèi)部電力供需平衡才得以實現(xiàn)，電壓和頻率得以穩(wěn)定穩(wěn)定。不僅如此，儲能系統(tǒng)還可保證微電網(wǎng)內(nèi)所有用電設(shè)備用電需求，隨時可以得到滿足。在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，目前常見的儲能設(shè)備有電池，超級電容、燃料電池+電解池等等。用電設(shè)備。微網(wǎng)建設(shè)的目的就是為網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備提供所需電力，系統(tǒng)中全部的發(fā)電量的設(shè)計以及儲能設(shè)備中的電能儲備量的設(shè)計，都要圍繞著用電設(shè)備總負荷來進行。因為電量總功率是不變的，因此綜合考量網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備的總用電量，對微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行十分必要，因為它們決定了發(fā)電裝機容量以及對儲能系統(tǒng)的要求。例如，對一個基于分布式光伏發(fā)電的微電網(wǎng)來說，為手機充電的負荷，對系統(tǒng)影響微乎其微，而開啟電冰箱或者空調(diào)這樣的用電設(shè)備，則對系統(tǒng)管理用電負荷帶來很大的影響。對外連接設(shè)備。一般來說，并網(wǎng)式微電網(wǎng)要與國家電網(wǎng)相連，兩種電力之間的交換要方便快捷容易操作。這種類型的微電網(wǎng)，目前多在校園和醫(yī)院中常見，國家電網(wǎng)是主力電網(wǎng)，因外部因素導致國家電網(wǎng)斷電后，可緊急啟用微電網(wǎng)。

2微電網(wǎng)的運行和作用

2.1微電網(wǎng)的運行。一般來說，微電網(wǎng)主要有兩種運行模式：一是并網(wǎng)運行，并網(wǎng)運行就是微電網(wǎng)與國家公用電網(wǎng)相連，微網(wǎng)斷路器閉合，與主網(wǎng)配電系統(tǒng)進行電能交換。儲能系統(tǒng)可以在并網(wǎng)模式下進行充電或放電操作。并網(wǎng)運行時，系統(tǒng)可通過控制裝置安全轉(zhuǎn)換到離網(wǎng)運行模式。二是離網(wǎng)模式，當檢測到微電網(wǎng)發(fā)生故障，或者是電能符合不滿足要求時，微電網(wǎng)將啟動自我保護機制，及時與國家電網(wǎng)斷開而獨立運行，這種模式也稱為孤島模式。出于安全角度的考慮，兩者切換必須快速平滑。微電網(wǎng)相對于國家電網(wǎng)來說，表現(xiàn)為單一的受控單元，可以隨時進行斷網(wǎng)和并網(wǎng)的切換。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源，主要由轉(zhuǎn)換系統(tǒng)負責電力的轉(zhuǎn)換，為網(wǎng)內(nèi)用電設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力。2.2微電網(wǎng)的作用和意義。微電網(wǎng)的作用和意義，首先體現(xiàn)在就近取能，高效清潔上。因為微電網(wǎng)內(nèi)部的電源，主要能量來自天然氣、光伏及風電等新能源，排放量少或者是零排放，高效清潔，有利于緩解保護。如在西北地區(qū)，風力和光能資源充足，修建大型風電場、光伏電站，用戶在接入電源設(shè)備時，就能實現(xiàn)了電能就近使用，最大程度減少在電網(wǎng)中傳輸?shù)碾娏p耗，進而提升了能源的使用效率。微電網(wǎng)的作用和意義，還體現(xiàn)在單點連接，減少對國家電網(wǎng)設(shè)備沖擊上。微電網(wǎng)與國家電網(wǎng)，是通過微電網(wǎng)與電網(wǎng)系統(tǒng)的公共連接點進行連接的，這樣的做法，最大程度上避免了微電網(wǎng)內(nèi)電源與國家電網(wǎng)的直接連接。微電網(wǎng)中的電力，主要用于網(wǎng)內(nèi)供電，不向外進行輸送，因此對國家電網(wǎng)系統(tǒng)的影響可以降至最低。微電網(wǎng)的意義和作用，最后體現(xiàn)在供電可靠性的提高上。微電網(wǎng)采用的控制方式相對比較先進，大量電力電子裝置，將微電網(wǎng)內(nèi)各個單元模塊進行科學的連接，通過有效的控制方式，為微電網(wǎng)內(nèi)提供充足的電力。此外，并網(wǎng)和獨立兩種微電網(wǎng)運行方式，也充分保障了微電網(wǎng)和國家電網(wǎng)的安全運行。

3茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)的必要性和可行性

茶山生態(tài)游，是最近幾年才開始出現(xiàn)在旅游市場中的，由于起步較晚，茶山生態(tài)游的市場狀況并不樂觀。但毫無疑問的是，隨著人們對旅游的要求提升，以休閑、康養(yǎng)為目的生態(tài)游市場前景是廣泛的。正因如此，很多產(chǎn)茶區(qū)也將目光投向了茶山生態(tài)游開發(fā)。電力保障設(shè)施，是景區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)條件之一，因此，討論將微電網(wǎng)的建設(shè)并入到茶山生態(tài)游的建設(shè)當中，有著重要的現(xiàn)實意義。3.1茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)的必要性。我國的產(chǎn)茶區(qū)域，多在南方省份的丘陵地帶，地理條件相對惡劣，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜，電力基礎(chǔ)設(shè)施陳舊，很多供電線路已經(jīng)是在三十多年前建設(shè)的，顯然無法滿足大功率用電的需求。發(fā)展生態(tài)旅游，首先要解決的就是景區(qū)的用電問題，缺乏了電力，不要說將來的景區(qū)用電成為問題，連景區(qū)的建設(shè)用電也很難有保障。如果申請新的線路和供電設(shè)施，首先是增大投資，增加景區(qū)建設(shè)成本，其次是繁瑣的申請手續(xù)，線路的選址、電力設(shè)施的施工，都會在工期上帶來太多的不確定性。此外，景區(qū)的運轉(zhuǎn)需要大量的電能，這也會造成區(qū)域內(nèi)的用電負荷激增，發(fā)電側(cè)和用電側(cè)的變化，也將會給區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的正常運行帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此，建設(shè)環(huán)保、清潔、可持續(xù)利用的景區(qū)內(nèi)微電網(wǎng)，實現(xiàn)景區(qū)內(nèi)用電滿足或基本滿足需求，顯得十分必要。在人才和財力成本上，可能會比單純的景區(qū)建設(shè)有所提高，但從長遠角度上來看，微電網(wǎng)的建設(shè)必將是一項功在千秋的項目。3.2茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)的可行性。景區(qū)內(nèi)建設(shè)微電網(wǎng)項目，在我國已有先例，并為其他區(qū)域的微電網(wǎng)建設(shè)提供了難能可貴的可復制經(jīng)驗。如2016年4月投入運營的山東電科院微電網(wǎng)項目，一年內(nèi)就實現(xiàn)綠色發(fā)電21萬度，是山東首個集風、光、柴、長島漁家樂儲于一體的新能源（示范）工程，也是集發(fā)電、科研、示范于一體的智能微電網(wǎng)工程，可以實現(xiàn)遠程調(diào)控長島微電網(wǎng)的安全運行，在海島遭遇斷電時助力“孤島突圍”。我國的產(chǎn)茶區(qū)完全可以仿照山東電科所的經(jīng)驗，充分利用維度低，太陽直射時間長的優(yōu)勢，大力利用景區(qū)屋頂、空余場所來安裝光伏發(fā)電設(shè)備、薄膜發(fā)電設(shè)備等等。此外，還可以在景區(qū)茶園內(nèi)，風力充足的區(qū)域安裝風力發(fā)電機，漫山遍野的油油翠綠，夾雜著巨大白色的風力發(fā)電機，對景區(qū)來說，無疑也是一種景色上的提升。為鼓勵對綠色能源的開發(fā)利用，減少大氣污染物排放量，各地政府也陸續(xù)出臺了一些新能源開發(fā)利用的鼓勵政策，這對茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)也帶來了利好。此外，還可以與高校、科研單位積極合作，將茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)做為創(chuàng)新研究項目，以爭取到更多更大的技術(shù)支持或資金支持?？偠灾?，茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)的建設(shè)是完全具備可行性的。其項目的建設(shè)，將為景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展帶來諸多的有利之處。

4結(jié)語

對國家層面來說，微電網(wǎng)的建設(shè)，已經(jīng)上升為一項國家戰(zhàn)略來對待。因此，作為一項創(chuàng)新項目來說，茶山生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)的意義和不言而喻。即能在景區(qū)運營時大量縮減運行成本，提高景區(qū)效益，也能為環(huán)境建設(shè)承擔起企業(yè)應負的責任來。本文只是從微電網(wǎng)的建設(shè)理論說起，針對茶鄉(xiāng)生態(tài)游引入微電網(wǎng)建設(shè)的可行性做出了分析，設(shè)想了藍圖。茶鄉(xiāng)也應該根據(jù)實際情況，具體問題具體分析，來對引入微電網(wǎng)的建設(shè)做出更具體的分析和報告，對可行性做出更科學的判斷來，以保障項目的開展更加科學和順暢。

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作者:秦光耀 殷冬冬 單位:鄭州電力高等專科學校