1. 微電網是什麼?
微電網系統(Microgrid)是一個由多個分散式發電設備和負載組成的小型電力網絡,這些設備和負載在電力分界上有明確的界定。微電網可以獨立運行,也可以與主電網併聯運行。隨著政府推動再生能源目標,微電網在緩解電壓波動和調節用電高峰方面發揮著關鍵作用。它能夠削減高峰負荷、平滑負載需求,有助於降低電網壓力和高峰用電的系統需求。此外,微電網系統的發展使得本地化能源生產成為可能,減少了輸電過程中的能量損失,並可以作為大型電網的輔助系統。
2. 國內微電網的三種類型
- 防災型微電網:防災型微電網設置於災害易發區的避難中心,例如烏來福山國小和屏東林邊光采濕地。2015年蘇迪勒颱風期間,烏來福山部落停電長達17天,促使台電於2017年建設了防災型微電網系統,包含29kW的太陽能光伏系統、30kW的儲能設備和60kW的備用發電機,確保災害期間的基本電力供應。
- 社區型微電網:社區型微電網結合區域再生能源、大樓能源管理系統、緊急發電系統和儲能系統,形成獨立的電力系統。例如,高雄日光小林二村和新北市永和菠爾社區的微電網系統在停電或高峰供電不足時,能夠滿足社區內的一般家庭和公共用電需求。
- 網路微電網 Networked microgrids:這些系統也稱為巢狀微電網 (Nested Microgrids),由數個微電網與連接至同一公用事業電網線路段的獨立DER組成。它們服務於廣闊的地理區域。
3. 施耐德電機的微電網解決方案
施耐德電機基於邊緣控制系統、連網產品、應用、分析及服務的組合,提供高效的微電網解決方案。我們的連網產品包括不斷電系統 (UPS)、並網型串流逆變器 (Grid-Tie String Inverters) 與混合型逆變器 (Hybrid Inverters)。應用、分析與服務方面,我們提供 EcoStruxure Microgrid Advisor 與 EcoStruxure Microgrid Operation,邊緣控制則包括 Harmony ST6 和 EcoStruxure EV Charging Expert。施耐德電機的解決方案具備可重複、可擴充且具備物聯網能力的微電網及端對端服務,包括配電服務。
4.不同類型的微電網
廣義來說,微電網有三種類型:
- 遠端微電網 (Remote Microgrids):這些又稱為離網微電網,能夠在孤島模式 (Island Mode) 下運作,適用於缺乏負擔得起的傳輸或配電基礎設施的地區,與公用電網實體隔離。
- 連接電網的微電網 (Grid-Connected Microgrids):在公共連接點 (PCC) 透過切換機制與公用電網實體連接,當需要時可切斷為孤島模式,隨後再重新連接回主電網。
- 網路微電網 (Networked Microgrids):這些系統也稱為巢狀微電網 (Nested Microgrids),由數個微電網與連接至同一公用事業電網線路段的獨立分散式能源資源 (DER) 組成,服務於廣闊的地理區域。
5. 微電網與智慧電網之間的差異
微電網與智慧電網各有不同。微電網是一個自給自足的本地化能源系統,通常位於特定範圍內,如商務中心或醫院,包含分散式能源和多重負載,能與更廣泛的電網並行運行。智慧電網則是大規模運作的電網,可調節從發電點到消耗點的能源流,包含通訊、自動化和 IT 系統。
6. 微電網的設計
施耐德電機提供現成的解決方案,協助您設計各種應用場景的微電網。我們的預製微電網控制中心包含所需的所有元件,包括電力管理、控制、能源計量和電力監測功能。此外,我們的微電網管理軟體 EcoStruxure 提供預先設計的演算法,標準化且可靠的功能。