分布式電源有哪些類型（交流和直流結(jié)構(gòu)圖）

分布式電源有哪些類型

分布式電源主要分散在用戶側(cè)、負(fù)荷側(cè)或配電網(wǎng)中，具有規(guī)模小、容量小、分散性強、可再生性強和智能化程度高等特點。它們通常接入35kV及以下電壓等級的電網(wǎng)，并以就地消納為主。分布式電源的類型多種多樣，主要包括以下幾種：

太陽能：利用光伏效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，是一種清潔、可再生的能源。

天然氣：作為燃料用于發(fā)電，是一種相對清潔的化石能源。

生物質(zhì)能：利用生物質(zhì)材料（如木材、農(nóng)作物廢棄物等）進(jìn)行燃燒或發(fā)酵產(chǎn)生熱能或電能。

風(fēng)能：利用風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電，風(fēng)能是另一種清潔、可再生的能源。

水能：利用水流、水位或波浪等水資源進(jìn)行發(fā)電，包括水力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等。

氫能：通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，再利用氫氣發(fā)電，具有高效、清潔的特點。

地?zé)崮埽豪玫厍騼?nèi)部的熱能進(jìn)行發(fā)電，具有穩(wěn)定、可再生的優(yōu)勢。

海洋能：包括海浪能、海流能、海洋溫差能等，利用海洋的自然能量進(jìn)行發(fā)電。

資源綜合利用發(fā)電：如煤礦瓦斯發(fā)電，通過利用煤礦中產(chǎn)生的瓦斯氣體進(jìn)行發(fā)電，實現(xiàn)資源的綜合利用和環(huán)境保護。

儲能裝置也是分布式電源的重要組成部分，用于儲存多余的電能，并在需要時釋放，以滿足電力系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。

這些分布式電源不僅可以滿足局部或單一負(fù)荷需求，還廣泛利用清潔可再生能源，減少化石能源的消耗和有害氣體的排放，具有環(huán)保和可持續(xù)性優(yōu)勢。同時，它們采用智能控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的主動響應(yīng)和調(diào)節(jié)，提高供電可靠性和電力系統(tǒng)的靈活性。

交流分布式電源系統(tǒng)

交流分布式電源系統(tǒng)由多個AC—DC變換模塊組成，每一塊電路板或一個裝置擁有一個AC—DC變換模塊，典型結(jié)構(gòu)如圖所示。這種結(jié)構(gòu)比較昂貴，因為每一個AC一DC變換模塊都需具有整流濾波及抑制電磁干擾電路，也意味著交流電源線圍繞整個系統(tǒng)，增加了電磁干擾敏感程度和安全問題。

然而，在某些情況下這種結(jié)構(gòu)可能是正確的方案。例如，某電信設(shè)備制造廠利用這種結(jié)構(gòu)給某棟樓房中的電信設(shè)備供電。每層樓使用一個AC—DC模塊，配電結(jié)構(gòu)如圖9—31所示。這種結(jié)構(gòu)也應(yīng)用于某電腦生產(chǎn)廠家的文件服務(wù)器中，如圖9—32所示。圖中CPU板和每一個磁盤驅(qū)動器都使用一個AC—DC模塊電源。

直流分布式電源系統(tǒng)

直流分布式電源系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)。它一般包含一個交流前端AC—DC模塊（或者多個前端模塊并連，也可使用冗余技術(shù)），前端模塊將交流電壓變換成24、48V或300V的直流電壓，形成直流分布總線。利用直流總線傳輸?shù)较到y(tǒng)中每一個負(fù)載板上，由負(fù)載板上的DCDC變換模塊再來產(chǎn)生負(fù)載需要的直流電壓。

這種DC—DC變換可能需要多次。例如，某負(fù)載板上需要5V和2.lV兩種直流電壓，5V電壓可利用一個DC一DC模塊從48V總線獲得，2.1V電壓用另一個DC—DC模塊從5V電壓獲得比較好。應(yīng)該注意，在典型的電信設(shè)備中，前端模塊不一定見到，因為48V直流總線也許從很遠(yuǎn)的地方傳來，或許是由電池提供。

直流分布式電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

分布式電源的優(yōu)勢

1. 能源可持續(xù)性

分布式電源通常采用可再生能源作為主要的發(fā)電方式，如太陽能、風(fēng)能等。相比于傳統(tǒng)的集中式電源，它能更好地滿足對能源可持續(xù)性的要求，減少對化石能源的依賴，降低對環(huán)境的影響。

2. 提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和韌性

分布式電源的去中心化特點使得電力系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和韌性。當(dāng)某個地區(qū)的發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障或停運時，其他地區(qū)的分布式電源可以繼續(xù)供應(yīng)電力，減少了對單一發(fā)電站的依賴，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3. 降低輸電線損和能量浪費

由于分布式電源通常安裝在用戶或負(fù)荷附近，電力傳輸過程中的輸電線損和能量浪費較少。這不僅提高了電力利用效率，還減輕了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，并節(jié)省了與輸電線路和變壓器等傳輸設(shè)施相關(guān)的成本。

4. 可靈活調(diào)整發(fā)電規(guī)模和技術(shù)

分布式電源具有多樣性和靈活性，可以根據(jù)實際需求選擇適合的發(fā)電技術(shù)和規(guī)模。這意味著可以根據(jù)具體情況和需求進(jìn)行靈活調(diào)整。例如，在負(fù)荷較大的地區(qū)可以增加分布式發(fā)電設(shè)備的規(guī)模，以滿足電力需求；而在負(fù)荷較小的地區(qū)則可以減少規(guī)模或選擇更適合的發(fā)電技術(shù)，避免能源浪費。

5. 降低對傳輸設(shè)施的需求和成本

由于分布式電源與用戶負(fù)荷接近，不需要長距離輸電，因此可以減少對輸電線路、變壓器等傳輸設(shè)施的需求。這有助于降低電網(wǎng)建設(shè)和運營的成本，并提高電力系統(tǒng)的可持續(xù)性。

審核編輯：黃飛