Wat is het verschil tussen een microgrid en een hoofdgrid?
2024-08-15
Concept van microgrid
Een microgrid is een kleinschalig, onafhankelijk bediend energiesysteem dat bestaat uit hernieuwbare energie (zoals zonne-energie, windenergie, waterkracht, enz.) en andere energie (zoals brandstofgeneratoren, energieopslagsystemen, enz.) gedistribueerd op verschillende locaties, en dat betrouwbare, flexibele en efficiënte oplossingen biedt voor de stroomvoorziening van locaties waar lokaal stroom wordt verbruikt. Het is meestal een gecentraliseerd of gedistribueerd energiesysteem dat zelfvoorzienend is en lokale stroomopwekking, niet-relay bescherming, regeling, regulering en stroomcoördinatie kan realiseren. Het heeft ook een hoge mate van autonomie en milieubescherming.
De belangrijkste kenmerken van microgrids zijn intelligentie, hoge betrouwbaarheid, efficiënt energiegebruik, sterk aanpassingsvermogen, enz. Het kan flexibel vermogen aanpassen aan de behoeften van de gebruiker en heeft een goed aanpassingsvermogen. Bovendien is de gedistribueerde energie die in microgrids wordt gebruikt hernieuwbaar en koolstofarm, zonder vervuiling of belasting voor het milieu.
Microgrids worden momenteel vooral gebruikt in lokale stroomvoorzieningslocaties zoals industriële gebieden, woonwijken, plattelandsgebieden en aaneengesloten of geïsoleerde eilanden. Het kan de ontwikkeling en het gebruik van schone energie bevorderen, het energiegebruik en de kwaliteit van de stroomvoorziening verbeteren en efficiënte, betrouwbare en milieuvriendelijke stroomoplossingen bieden voor meer regio's.
Het concept van het hoofdvoedingsnet
Het hoofdvoedingsnet is een belangrijk onderdeel van het elektriciteitssysteem, ook bekend als het hoogspanningstransmissienetwerk. Het is een elektriciteitstransmissiesysteem dat elektriciteitscentrales en onderstations met elkaar verbindt. In het elektriciteitssysteem wordt het voornamelijk gebruikt om de hoogspanningswisselstroom die door de energiecentrale wordt gegenereerd, naar het onderstation te transporteren voor transformatie. Het hoofdstroomnet bestaat voornamelijk uit hoogspanningstransmissielijnen, onderstations, distributiestations, enz. De functie ervan is ervoor te zorgen dat stroom stabiel kan worden getransporteerd en te voldoen aan de stroombehoeften van de gebruikers. Het is het bloed van het elektriciteitsnet.
De belangrijkste kenmerken van het hoofdstroomnet zijn als volgt:
1. Hoogspanning:
De spanning van het hoofdstroomnet is meestal 220 kV, 330 kV, 500 kV en andere hoogspanningsniveaus. Het wordt meestal omlaag getrapt naar middenspannings- en laagspanningsniveaus via onderstations en transformatoren en geleverd aan gebruikers om weerstandsverlies en lijnverlies te verminderen.
2. Langeafstandstransmissie:
Door de lange afstand tussen de energiecentrale en de plaats waar de energie wordt verbruikt, moeten er verliezen optreden in de transmissie. Het ontwerp van het hoofdstroomnet kan het energieverlies in het transmissieproces minimaliseren en vermogensverlies door weerstand voorkomen.
3. Veilig en betrouwbaar:
De hoogspanningskabels, hoogspanningsschakelaars en andere componenten in het hoofdstroomnet hebben stabiele structuren, zijn veilig en betrouwbaar. Het is echter nog steeds noodzakelijk om de veiligheidsvoorschriften bij dagelijks onderhoud en inspectie strikt na te leven om het leven en de eigendommen van werknemers en het publiek te beschermen.
4. Krachtoverbrenging met grote capaciteit:
De stroomtransmissiecapaciteit van het hoofdstroomnet is over het algemeen groot en het kan stabiel stroom met een grote capaciteit overbrengen om te voldoen aan de stroombehoeften van klanten met een hoog stroomverbruik.
5. Moeilijk onderhoud:
Door factoren als de schaal en de lengte van de lijnen van het hoofdvoedingsnet is het onderhoud van het hoofdvoedingsnet erg moeilijk en is er professioneel onderhoudspersoneel nodig voor regelmatige inspecties, upgrades en onderhoud om de efficiënte werking van het hoofdvoedingsnet te garanderen.
Kortom, het hoofdelektriciteitsnet is een belangrijk onderdeel van het hele energiesysteem. Het verbindt energiecentrales en onderstations om ervoor te zorgen dat stroom stabiel en betrouwbaar kan worden getransporteerd en om aan de stroombehoeften van gebruikers te voldoen. De omvang en transmissiecapaciteit zijn zeer groot en het beheer en onderhoud moeten worden versterkt.
Werkingsprincipe van microgrid
Het werkingsprincipe van een microgrid is het integreren en beheren van meerdere energiebronnen en belastingen door middel van vermogenselektronische converters en regelaars om er een autonome energiegroep van te maken voor efficiënt energiegebruik en laag energieverbruik.
Het werkingsprincipe van een microgrid kan worden onderverdeeld in de volgende stappen:
1. Energie opwekken:
De energiebronnen in een microgrid omvatten hernieuwbare energiebronnen zoals fotovoltaïsche zonne-energie, windenergie en traditionele brandstofcellen. De elektriciteit die wordt opgewekt door deze energiebronnen kan worden toegevoerd aan verschillende knooppunten in het micronetwerk.
2. Energiebeheer:
Opslagapparaten in microgrids (zoals back-upbatterijen) kunnen efficiënt omgaan met de onbalans van stroomopwekking, terwijl ze het netwerk ook snelle aanpassingsmogelijkheden op korte termijn bieden. De energiemanager kan het netwerk en de energiestroom regelen op basis van de vraag naar belasting, resterende energie en andere omstandigheden.
3. Energieverkoop en leningen:
Microgridsystemen genereren soms overtollige energie. Op dat moment kan de energie worden verkocht door deze uit te lenen aan het elektriciteitsnetwerk, te verkopen aan andere gebruikers, enz. om meer fondsen en middelen te verkrijgen voor updates en uitbreiding.
4. Energieverbruik:
Onder coördinatie van de energiemanager kan het micronetwerk effectief energie leveren aan het verbruiksknooppunt. Dankzij de lokale energievoorziening kunnen microgrids de apparaatknooppunten blijven bedienen in geval van een lokale energiestoring.
5. Terugkoppeling van energie:
De energiebeheerder van het micronetwerk kan ook terugkoppelingsinformatie verkrijgen na het gebruik van omgevingsenergie door middel van precisiedetectie. Energieterugkoppeling kan het management voorzien van meer kwantitatieve details over systeemgebruik en stationsgegevens.
Kortom, het werkingsprincipe van microgrids is het gebruik van meerdere energiebronnen en belastingen, en het bereiken van duurzaam energiegebruik en complex en divers beheer en regeling door de efficiënte integratie van vermogenselektronica en regelaars. Dit kan onafhankelijke energiesystemen integreren tot één systeem en meer oplossingen bieden voor de betrouwbare en stabiele ontwikkeling van toekomstige energie.
Werkingsprincipe van het hoofdstroomnet
Het werkingsprincipe van het hoofdstroomnet is om de elektrische energie die door de energiecentrale wordt opgewekt via de hoogspanningstransmissielijn naar de elektrische apparatuur van elke gebruiker te sturen. De specifieke stappen zijn als volgt:
1. Energiecentrale wekt elektrische energie op:
Elektriciteitscentrales wekken elektrische energie op met verschillende middelen, zoals steenkool, gas, waterkracht, windenergie, enz.
2. Elektrische energie wordt getransformeerd en frequentiegeregeld via het onderstation:
Aangezien de piekwaarde van de elektrische energie die door de energiecentrale wordt gegenereerd meestal veel lager is dan de maximale spanningswaarde die door de transmissielijn wordt toegestaan, moet de elektrische energie, om elektriciteit over lange afstanden te kunnen transporteren, door de transformator worden getransformeerd en frequentiegeregeld voordat deze naar het onderstation wordt gestuurd, zodat deze voldoet aan de werkomstandigheden van de transmissielijn.
3. Elektrische energie wordt overgedragen via de transmissielijn:
De elektrische energie die door het onderstation wordt getransformeerd en omgezet in frequentie, wordt via de hoogspanningstransmissielijn naar het toegangspunt van elke gebruiker verzonden, waarna de distributietransformator wordt gebruikt om de spanning te verlagen, de frequentie om te zetten en de gebruiker van stroom te voorzien.
4. Elektrische energie wordt omlaag getrapt via distributietransformatoren:
Elektrische energie die via hoogspanningstransmissielijnen wordt getransporteerd, moet worden getrapt om stroom te leveren aan de elektrische apparatuur van huishoudens, bedrijven en andere gebruikers. Tegelijkertijd moet de elektrische energie worden getransformeerd en frequentiegeregeld om te voldoen aan de spanningsvereisten van verschillende gebruikers.
5. Gebruik van elektrische apparatuur van de gebruiker:
De elektrische energie die via het hoofdstroomnet wordt getransporteerd, wordt rechtstreeks geleverd aan de elektrische apparatuur van huishoudens en bedrijven om alle partijen van stroom te voorzien.
Kortom, als een belangrijk onderdeel van het elektriciteitssysteem is het hoofdstroomnet verantwoordelijk voor het overbrengen van elektrische energie van energiecentrales naar verschillende gebruikers via hoogspanningstransmissielijnen. Het hele proces wordt voltooid door middel van energieopwekking, transformatie, transmissie en distributie om aan de stroombehoeften van gebruikers te voldoen.
Het verschil tussen microgrid en hoofdnet
Microgrid en hoofdnet maken beide deel uit van het elektriciteitssysteem. Het verschil tussen de twee komt voornamelijk tot uiting in de volgende aspecten:
1. Toepassingsgebied:
Het toepassingsgebied van een microgrid is relatief klein en is over het algemeen geconcentreerd in plaatsen waar lokaal stroom wordt verbruikt, zoals woonwijken, fabrieken en bedrijven. Het hoofdnet is een energietransmissienetwerk dat het hele energiesysteem dekt.
2. Bouwvorm:
Microgrids worden meestal gebouwd in een kleine gecentraliseerde of gedistribueerde modus en vertrouwen voornamelijk op hernieuwbare energie of lokale energieopwekking en energieopslag op batterijen om zelfvoorzienend te worden en gecoördineerde energiedistributie te bereiken. Het hoofdnet is een centrale elektriciteitscentrale die elektriciteit via hoogspanningstransmissielijnen naar verschillende plaatsen stuurt.
3. Stabiliteit:
De energievoorziening van een microgrid is relatief onstabiel, maar door de kleine energieoverdrachtsafstand, veranderingen in de belasting en andere factoren kan het snel reageren op veranderingen en de energievraag en -productie in balans houden. Ter vergelijking: de stroomvoorziening van het hoofdnet is relatief stabieler, maar door de lange stroomleidingen is de stabiliteit niet zo goed als die van een microgrid.
4. Doel:
Het doel van een microgrid is om oplossingen te bieden voor kleinschalige stroombehoeften en het heeft ook een hoge mate van autonomie en milieubescherming. Het hoofdnet dient voor stroomtransmissie op grote schaal, met een grote capaciteit en over lange afstanden, en is een kanaal dat verschillende stroomsystemen met elkaar verbindt.
Kenmerken van microgrids
1. Hoge betrouwbaarheid:
Microgrids hebben een hoge mate van betrouwbaarheid. Omdat microgrids relatief onafhankelijke systemen zijn, kunnen microgrids zelfs als het hoofdnet wordt uitgeschakeld, blijven werken en voldoen aan de basisbehoeften van de gebruikers. Deze betrouwbaarheid is vooral belangrijk voor plaatsen met hoge eisen aan de stroomvoorziening, zoals ziekenhuizen, datacenters, enz.
2. Sterke duurzaamheid:
Microgrids maken gebruik van hernieuwbare energie (zoals zonne-energie, windenergie, etc.) en gedistribueerde energiesystemen om de afhankelijkheid van traditionele energie te verminderen en het gebruik van duurzame energie te realiseren. Dit kan niet alleen de energiekosten verlagen, maar ook de milieuvervuiling verminderen en duurzame ontwikkeling bevorderen.
3. Hoge flexibiliteit:
Microgrids hebben een grote flexibiliteit. Het kan autonoom worden aangepast en beheerd volgens de behoeften van de stroombelasting. Als de stroombelasting bijvoorbeeld klein is, kan het microgrid overtollige energie opslaan via het energieopslagsysteem en als de stroombelasting groot is, kan het microgrid elektriciteit opwekken via het gedistribueerde energiesysteem. Dankzij deze flexibiliteit kunnen microgrids de methoden voor stroomlevering en energiegebruik flexibel aanpassen aan de werkelijke behoeften.
4. Diversiteit van toepassingen:
Microgrids hebben een breed scala aan toepassingen. Ze kunnen worden gebruikt voor het verbeteren van het elektriciteitsnet op het platteland, energievoorziening op eilanden, energiedistributie in industrieparken en andere scenario's. Daarnaast kunnen microgrids ook worden gebruikt voor rampenbestrijding en noodstroomvoorziening om een betrouwbare stroomvoorziening te bieden.
5. Interconnectie:
Microgrids kunnen worden gekoppeld aan traditionele elektriciteitsnetwerken. Wanneer het hoofdstroomnet normaal stroom levert, kan het microgrid het hoofdstroomnet ondersteunen en een aanvullende stroomvoorziening realiseren; wanneer het hoofdstroomnet uitvalt of overbelast is, kan het microgrid onafhankelijk werken door het los te koppelen van het hoofdstroomnet om de continuïteit van de stroomvoorziening te waarborgen.
Ontwikkelingstrend van microgrids
Met de snelle ontwikkeling van hernieuwbare energie en de transformatie van energiesystemen krijgen microgrids steeds meer aandacht en toepassingen. In de toekomst zullen microgrids zich als volgt ontwikkelen:
1. Technologische innovatie:
De microgridtechnologie zal blijven innoveren en ontwikkelen om de energieomzettingsefficiëntie en de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening te verbeteren. Gebruik bijvoorbeeld kunstmatige intelligentie en big data-analysetechnologie om het beheer van microgrids nauwkeurig te regelen en te optimaliseren..
2. Multi-energie netwerken:
Verbind verschillende energiebronnen met elkaar om een microgrid-systeem te vormen met energiecomplementariteit en geoptimaliseerd gebruik. Koppel bijvoorbeeld meerdere hernieuwbare energiebronnen zoals fotovoltaïsche energieopwekking, windenergieopwekking en bio-energie aan elkaar om de optimale configuratie van energie te bereiken. Microgrids hebben een breed scala aan toepassingen. Het kan worden gebruikt voor landelijke stroomnet-upgrades, energievoorziening op eilanden, stroomdistributie in industrieparken en andere scenario's.
3. Ontwikkeling van technologie voor energieopslag:
With the continuous innovation and development of energy storage technology, the development of microgrids will be promoted. New energy storage technologies such as hydrogen energy storage and compressed air energy storage will provide more options for microgrids.
4. Beleidsondersteuning:
Overheidssteun en beleidsondersteuning voor microgrids zullen hun snelle ontwikkeling bevorderen. Het aanmoedigen van O&O-innovatie, het geven van financiële steun en een voorkeursbeleid zullen de wijdverspreide toepassing van microgrids bevorderen. Verbind verschillende energiebronnen om een microgridsysteem te vormen dat het energiegebruik aanvult en optimaliseert.
Kortom, als nieuw type energiesysteem heeft een microgrid een hoge betrouwbaarheid, duurzaamheid en flexibiliteit. Het realiseert het effectieve gebruik van hernieuwbare energie door gebruik te maken van gedistribueerde energiesystemen en energieopslagtechnologie. De ontwikkeling van microgrids zal de transformatie van het energiesysteem verder bevorderen en duurzame ontwikkeling en energietransformatie stimuleren.
HT INFINITEPOWER richt zich op het ontwerp, de productie en de installatie van microgrids om de wereldwijde energiestabiliteit en duurzame ontwikkeling te bevorderen.
Hoe werkt batterijopslag op nutsschaal?
Wat is het verschil tussen BMS en EMS?
Gerelateerd artikel
