什么是微电网?定义、应用和好处

微电网是连接消费者和电力供应的小型电网。微电网可能有许多连接的分布式能源，如太阳能电池阵列、风力涡轮机或燃料燃烧发电机，以产生:

• 电
• 大型电池和电动汽车来储存电力
• 监控和分发它的硬件和软件，以及
• 最终用户，如家庭，工业，或办公楼消费它。
  

微电网可以独立存在(“在电表后面”)，也可以连接到更大的电网(“在电表前面”)，但在停电的情况下具有保持电力流动的能力。

微电网的发展

微电网并不是什么新鲜事物。医院,军事基地在美国，惩教设施、消防站和连锁杂货店经常安装微电网，以减少对停电的脆弱性。

而80%的微电网在化石燃料的支持下，随着更多的组织优先考虑可再生能源，这一比例预计将在2020年下降。

为了实现碳中和，该公司凯撒永久医疗中心加州里士满于2020年实施了一个由可再生能源供电的微电网，取代了其以柴油为燃料的备用电力系统。同样，在2021年10月，美国能源部爱达荷州国家实验室启动了一项研究零微型智能电网"将清洁、可再生能源纳入现有和新开发的微电网的计划。

在过去十年中，风能、太阳能和电池技术价格的急剧下降推动了微电网的发展。虽然“电表后”的微电网，如校园内的微电网，受政府监管较少，但那些“电表前”的微电网与任何其他与电网相连的能源供应商一样，都受到同样的监管框架和公用事业委员会的监督。许多州仍在制定“电表前”微电网的具体规定。

为了更好地将微电网整合到美国能源系统中，联邦能源监管委员会(FERC)在2020年发布了新规定，要求公用事业公司允许微电网像任何大型发电厂一样向电网提供能源。FERC的订购2222旨在“通过加强竞争，提高电网的灵活性和弹性，以及电力行业的更多创新来降低消费者的成本。”

微电网的成本和收益

为校园、工业或整个社区建设大规模微电网的成本可能高达数百万美元，平均成本在210万至400万美元之间。但规模较小的项目可以低至几百美元。

收益是否大于成本取决于最终用户的需求。对一些人来说，微电网就像保险单:如果他们幸运的话，他们永远不必使用它们。然而，对于其他人来说，他们可以提供将他们与外部世界连接起来的基本服务。以下是一些关键的好处。

发展中国家电气化

全世界有7.7亿人用不上电。更重要的是，35亿人没有可靠的电力，对教育、互联网和其他形式的经济发展造成障碍。这些人绝大多数生活在农村社区，在那里建设庞大的电网对发展中经济体来说成本太高。

投资以太阳能为燃料的微电网是努力增加的一个日益重要的部分可靠的电力在发展中经济体。微电网将帮助低收入和中等收入国家直接跨跃从没有或不可靠的电力到清洁、可再生的电力，而不需要经过化石燃料阶段。

更低的成本

与传统发电厂不同的是，微电网的位置离终端用户更近，在向电网输送电力的同时，不会增加为客户修建输电线路所需的成本(和时间)，从而降低了所有电网客户的电力成本。微电网中的电池还可以在电价低时储存电力，在电价高时将其出售给电网，从而降低电网电力成本，为微电网赚取收入。

网格服务

对于大多数电力客户来说，微电网提供的安心可能是昂贵的。FERC第2222号命令允许微电网所有者向公用事业公司出售“电网服务”，从而收回建设微电网的部分成本。他们的大型电池可以用来帮助稳定电网，确保电子在正确的频率和电压下流动，比通常提供这些服务的大型发电厂更快、更灵活。

网格安全

电网运营商和国会议员他们越来越担心对电力系统的网络攻击——一种新的网络战形式。围绕微电网建立的更加分散的电力网络提供了更多的安全性，使网络犯罪分子更难以仅用几个电源就破坏整个电力网络。一支分散的游击队总是比一个不可移动的目标更难打败。

气候适应能力

分散的电网也能更好地抵御自然灾害。在澳大利亚内陆地区在美国，森林大火摧毁了全国20%的森林，农村社区已经转向微电网来提高他们的抵御能力。在美国，由于天气相关事件造成的主要停电已经发生增加了67%自2000年以来，人们对微电网产生了更大的兴趣。2017年，飓风玛丽亚摧毁了整个波多黎各岛的电力，波多黎各能源委员会表示强制采用微电网作为重建岛上的电网．

微电网甚至可以用来“黑启动”更大的电网如果电网在自然灾害中被迫完全关闭。

加快采用清洁能源

根据大项目比小项目开发时间长的原则，微电网可以加速向清洁能源的过渡。微电网的足迹更小，对环境的影响也更小，受到的监管更少，受到的社区反对也更beplay体育官网电脑少，从而加快了发展。社区或当地企业可以组建自己的电网，采用清洁能源，而不必等待公用事业规模的太阳能或风能项目上线。