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文章分類 > 智慧生活應用
微型電網的必要性‏
   
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  作者:天碩電網科技股份有限公司 發表於2011/8/29 上午 11:26:37
 

                                   微型電網的必要性

                                      天碩電網科技  謝緯達

            微型電網是由一群分散型能源所構成的單一且可控制的小型電力系統。主要採用在地能源,可以就近當成在市電網路中一個可控制的單元,提供當地用戶所需電力,降低長距離傳輸所造成的能源損耗。

                       

      由於微型電網與大型電廠的供電、送電與電力來源概念皆有所不同,因此可藉以創造更多的新應用和優勢,以下將一一探討。

 

基本上,全球各國的市電網路供電方式均採用公共電網輸送電力。隨著一些國家、地區廣泛應用再生能源以降低化石能源進口量並促進能源供應的多元化,所以鼓勵在接近用戶端大量設置一些發電規模較小的發電設備。

 

在自由化的電力市場中,微型電網中的分散式電力供應者可充分利用電價獎勵條件,在電力需求高峰時賣出自家生產之多餘電力,這種供電和用電情況的變化,使住宅、大樓或社區成為市電網路中的微型發電站。如位於美國加州的Bloom Energy主要開發大型燃料電池供應家庭、辦公大樓,甚至社區使用。當有多餘電力時,用電戶亦可以將電力賣回電力公司,再由電力公司分配到電力不足區域。Bloom Energy估計5年內,用電戶可回收當初裝設燃料電池成本。

 

在此一趨勢下,微型電網與市電網路的電力供需調度將是目前廠商須面臨的最大課題。由於太陽能、風能、生質能、燃料電池及熱電共生系統等多為間歇性、小發電量之裝置,對現有之電力系統將造成供電不穩、負載增加等問題,因此未來電力公司須透過儲能設備、智慧型電網管理系統,以達到整體能源供需最佳化。另外,規畫合理且具誘因的電力出售與購回機制也將成為電力公司的新挑戰。

 

        對於微型電網之發展而言,另一個重要趨勢就是促進電動車市場的普及發展。由於微型電網的基礎建設中,多已規畫大型儲能設備,避免儲存的電能流失,因此包括政府及相關廠商,都會把充電站規畫在微型電網的基礎建設中,以提供電動車或油電混合車充電使用,並期望此一規畫能帶動電動車市場普及發展。

 

以德國次世代電網規畫為例,德國政府計畫在2020年以前,電動車或油電混合車達到一百萬輛以上的規模,因此包括RWE、西門子(Siemens)、戴姆勒(Daimler)、寶馬(BMW)、Renault等電力公司與車廠均積極建置充電站基礎建設。東芝(Toshiba)也於2010年6月,在東京所舉辦的「智慧電網展」中,提出名為「充電網」的分散型充放電系統解決方案。該系統是利用住宅等設置的太陽能發電系統的剩餘電力,或是將配電系統提供的離峰時段廉價電力,儲存在儲能設備(充電電池)中,利用這些儲存電力以供電動車快速充電或停電時使用。未來若能將該系統分散配置在各地區,將能促進電動車與太陽能發電的普及。

 

目前全球多數國家大部分的電力仍是由大型電廠採用集中式發電,經由電網送至變電所再傳送到各用電戶,然而其總能源轉換效率僅四成。

 

隨著低碳與再生能源等議題成為全球關注焦點,世界各國政府積極研擬能源政策,擬定溫室氣體減量目標,降低石化能源使用比例。然而採用再生能源發電容易因氣候因素而導致發電品質不穩定,因此美國、歐洲與日本等先進國家近年來都積極投入研究,試圖以微型電網解決再生能源的發電不穩定特性及提高能源使用效率。

 

微型電網以區域應用為主,利用該地區的再生能源,在該處設立微型電網,以就近提供該區域用戶所需電力。其主要功能與優點在於充分利用再生能源,以減少對化石燃料的依賴,其次,就近提供該區域用戶電力,可減少電能在發電或傳輸過程中的消耗。此外,微型電網可以單獨運作外,也可以與主要的國家市電網路並聯,以進行電力調度。

 

對台灣發展能源產業而言,微型電網跨領域整合再生能源、電力電子技術與資通訊科技,相較於以往由電力公司主導的大型電廠之技術或設備發展,微型電網之設備需求偏向小型化、高效率、智慧化與容易安裝使用。且針對不同的再生能源使用,以及因應各種應用情境之差異,客製化程度高,多樣少量之設備需求將成為市場趨勢,天碩電網積極整合微型電網的相關資訊,在能源領域上搶得頭籌。

 

 
分類:智慧生活應用/舒適便利
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