微電網 Microgrids：提升能源韌性與成本效益的創新解決方案

微電網是一套位於本地的能源負載和資源組合，作為一個整體系統運行，並且能夠獨立於公共電網進行運作。它的規模可以小到僅包含幾片太陽能板和一個電池，也可以大到涵蓋多個設施或社區的太陽能、風能、氫能等多種能源系統。若要打造一個能夠自動調整能源負載和資源，並在成本與韌性之間取得最佳平衡的智能微電網，則需要完整的發電、儲能、分析、互聯與軟體系統支援。這是一項較為複雜的工程，因此選擇合適的合作夥伴對於成功至關重要。

許多地區的電力中斷越來越頻繁且持續時間更長，這通常是由於氣候災害或基礎設施老化所造成的。微電網可以透過無縫切換到本地的發電或儲能系統，確保組織的電力供應不中斷。如果公共電網發生故障，微電網的控制器能夠即時感應中斷，並自動與電網斷開，啟動「孤島模式」，等到電網恢復正常後再重新連接。

微電網提供了一個技術平台，讓您可以逐步引入、整合和擴展再生能源系統，取代或平衡來自電網的不再生能源。藉由適當的軟體、控制器和互聯設備，微電網可以運用再生能源，例如電池儲能，來滿足您的用電需求，甚至有機會透過電網將去碳化的電力供應給其他用戶。

智能微電網控制器能夠根據天氣、預測電價和其他變數，找出最佳的用電、發電、儲電或售電時機。這不僅讓您能夠在高峰時段避免支付昂貴的電價，還能在有多餘電力時進行售電。此外，隨著化石燃料發電成本不斷上升，微電網也能成為長期對抗能源價格波動的有效策略，尤其是在再生能源成本較穩定的情況下。

能源即服務 (Energey as a Service, EaaS) 是一種商業模式，讓您的組織在無需資本投資的情況下享有微電網的好處。透過 EaaS 模式，像施耐德電機這樣的合作夥伴，透過與 AlphaStruxure、GreenStruxure 和 GreenNext 的合資公司，負責在您的場地建設、擁有並營運微電網，並按照每度電的固定長期價格收費。這不僅加速了微電網的啟用，也能幫助您避免因電價上漲而增加成本。施耐德電機還可以在必要時將資產轉移給合作夥伴，進一步降低您的財務風險。

分散式能源資源 (Distributed Energy Resources, DER) 是位於中央電網之外的能源資源，包括微電網的發電和儲能系統。微電網控制器能夠自動通過遠端開關或斷路器，與公共電網進行連接或斷開。要實現這樣的無縫切換，微電網需要與公共電網的自動化系統，在變電站及配電層面進行整合。透過將微電網作為分散式能源資源接入電網，您可以促進再生能源的使用，並提升電網的韌性。

電力購買協議 (Power Purchase Agreement, PPA) 是一種預定價格銷售電力的協議。買方可能是重新銷售電力的能源供應商，也可能是有大量能源需求或希望降低碳足跡的企業。再生能源開發商通常透過 PPA 銷售電力，以回收基礎設施投資。微電網擁有者同樣可以簽訂 PPA，將未使用的電力出售給其他公司或公共電網。而 EaaS 本質上就是一種由第三方擁有微電網的 PPA，您只需支付固定的能源成本來獲得運營所需的電力。

虛擬電廠 (Virtual Power Plant, VPP) 是由分散式能源資源 (DER) 組成的集合體，能夠作為一個單一單位在能源市場進行交易。聚合商可以在特定時段，將虛擬電廠的能源容量或供應出售。虛擬電廠通常會在高峰期出售儲存的再生能源，幫助電網避免增添化石燃料發電能力。參與虛擬電廠還能簡化微電網出售能源的流程。

微電網透過調整本地發電的能源使用和儲存，來優化成本並創造收益。當公共電網的電價因需求過高而上漲時，微電網可以自動切換至本地能源供應。如果微電網產生或儲存了多餘的電力，您還可以參與需求回應計劃，將多餘電力出售給電網，幫助減輕整體電力需求。

首先需要確定您的主要目標是提高韌性、追求永續性、降低成本，或三者皆有。這些目標的優先順序將影響您如何計算投資回報率。施耐德電機提供多種評估微電網潛在回報的工具，從簡單的五分鐘評估工具到更詳細的一天分析。如果微電網看起來適合，還可以使用其他評估服務進行更深入的分析。

微電網是新興分散式能源基礎設施中的重要組成部分，能讓公共電網和企業設施變得更具韌性和永續性。了解更多我們的 EcoStruxure 微電網解決方案，並下載 Verdantix 報告以獲取更多資訊。

作者：Bala Vinayagam | 原文連結 

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