微電網(wǎng)以分布式的方式接入到國家電網(wǎng)當中，可以有效提高電力的使用效率。但是微電網(wǎng)儲能技術(shù)在應用的過(guò)程中必須要從多個(gè)方面，對該技術(shù)的可行性進(jìn)行評估。主要從工程的構建、經(jīng)濟性、安全性、可靠性、電力的穩定性、運行控制的便捷性和結構的設計合理性等方面。目前國內外研究微電網(wǎng)儲能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，將微電網(wǎng)應用在智能電網(wǎng)系統當中，可以實(shí)現多源頭協(xié)調控制、電力資源的綜合管理、配電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的交互、電能的質(zhì)量治理控制等，微電網(wǎng)電池儲能技術(shù)對未來(lái)我國智能電網(wǎng)的建設具有非常重要的作用。

1 微電網(wǎng)電池儲能技術(shù)應用特點(diǎn)

1.1微型性

在微電網(wǎng)應用的過(guò)程中電壓一般都是控制在10 kV以下，也就是低于電網(wǎng)普通的運行電壓。并且系統的整體電力容量，一般都是在兆瓦以下。因此在應用的過(guò)程中主要是與用戶(hù)電力系統直接相連，從而實(shí)現電力的快捷使用。

1.2清潔性

微電網(wǎng)的電池儲能應用過(guò)程中主要是利用分布式的清潔能源為電力來(lái)源，也就是說(shuō)微電網(wǎng)的電力都是來(lái)源于清潔能源，可以有效地提高電力資源的循環(huán)使用。

1.3自治性

在微電網(wǎng)技術(shù)應用的過(guò)程中不需要進(jìn)行人為的控制，因為微電網(wǎng)電池在運行的過(guò)程中具有很好的自動(dòng)平衡功能，從而保障電池電力資源的平衡穩定。

1.4友好性

在電網(wǎng)組成中有穩定安全的配電網(wǎng)系統、分布式電力系統和接入式電力系統，在大規模的分布式電力資源接入到電網(wǎng)當中，會(huì )給電力資源造成波動(dòng)。但是微電網(wǎng)在應用的過(guò)程中就可以避免這樣的情況發(fā)生，由于微電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間是可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的能量交換的，因此微電網(wǎng)在運行的過(guò)程中可以保證較好的可靠性和多元化能源的交互利用。

2 微電網(wǎng)電池儲能技術(shù)經(jīng)濟分析

2.1運行成本的模型

2.1.1磷酸鐵鋰儲能電池的特征

在電網(wǎng)系統運行的過(guò)程中越來(lái)越多的可再生電力資源的利用，成為了一個(gè)主要的發(fā)展方向，其中通過(guò)對資源的儲蓄是電力資源轉換的主要方式。比如說(shuō)抽水儲能、超導儲能和壓縮空氣儲能等，在所有的儲能技術(shù)應用的過(guò)程中通過(guò)經(jīng)濟性、可行性和能耗比的相互對比，最后可以確定出蓄水儲能和電池儲能是較為可靠的技術(shù)，但是蓄水儲能技術(shù)在應用的過(guò)程中受到了地理環(huán)境和水資源的制約，因此在對比之后，人們將電池儲能技術(shù)作為一個(gè)主要的發(fā)展方向。

目前電網(wǎng)系統應用的過(guò)程中主要有酸電池、液流電池和鐵鋰電池，從研究成果中可以發(fā)現儲能電池的發(fā)展已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。其中的磷酸鐵鋰電池憑借優(yōu)越的性能和穩定的可靠性，在電力市場(chǎng)中受到了廣泛的關(guān)注，該電池的AH—200AH單體電池的產(chǎn)品研發(fā)一直處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。

2.1.2磷酸鐵鋰電池主要優(yōu)點(diǎn)

1)工作溫度范圍廣，可以達到-25~60℃，在使用的過(guò)程中隨著(zhù)電池電解液的化學(xué)變化，溫度還可以達到-40~70℃。

2)可以實(shí)現快速充放電，并且在充放電的過(guò)程中可以達到100%的資源轉換。

3)使用壽命非常久，可以在兩千次以上。

4)電池儲能可以達到普通鉛酸電池儲能的五倍左右。

5)單體電池的電壓非常高，可以達到3.7 V左右。

2.2磷酸鐵鋰電池的運行控制

在微電網(wǎng)運行的過(guò)程中必須要保障運行的穩定性和可靠性，在獨立運行的過(guò)程中一般不會(huì )考慮微電網(wǎng)的經(jīng)濟性，只有在微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)之后，才需要計算微電網(wǎng)的經(jīng)濟性。以陜西某區域的微電網(wǎng)并入配電網(wǎng)的過(guò)程為研究對象，該微電網(wǎng)的運行結構如圖1所示。

儲能電池的運行經(jīng)濟性主要取決于微電網(wǎng)的運行方式，通過(guò)對通過(guò)風(fēng)機和光伏的發(fā)電模塊進(jìn)行有效的優(yōu)化，調節該模塊的負荷工作情況。通過(guò)以下的調控方式來(lái)提高微電網(wǎng)的運行經(jīng)濟性。

2.2.1并網(wǎng)平衡控制

在微電網(wǎng)運行的過(guò)程中需要將電力資源轉化到配電網(wǎng)當中，因為在并網(wǎng)的過(guò)程中需要讓微電網(wǎng)可以最大程度的吸收轉化可再生資源，從而更好地提高微電網(wǎng)的電力儲能。在并網(wǎng)的過(guò)程中很好地調整微電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間的平衡，可以有效地降低微電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的功率損失。

2.2.2峰谷時(shí)儲能運行

微電網(wǎng)應用的主要目的就是為了提高電力的利用率，可以使得可再生資源轉化為電能儲存在電池當中，在用戶(hù)用電的過(guò)程中會(huì )出現用電高峰期和低谷時(shí)期，可以通過(guò)微電網(wǎng)比如主網(wǎng)當中，從而更加合理科學(xué)地調整電力的供應順序，從而使得微電網(wǎng)資源可以發(fā)揮出最大的經(jīng)濟效益。在峰谷處儲能運營(yíng)的過(guò)程中需要遵循的原則，就是在放電高峰的時(shí)間段微電網(wǎng)全部投入放電工況當中，在用電回歸到低谷的時(shí)候，可以讓微電池盡量充電，從而達到微電網(wǎng)的標準運行狀態(tài)。

2.2.3儲能充放電的分析

在儲能電池并入電網(wǎng)進(jìn)行用電高峰時(shí)期的工作時(shí)，電池的工作功率可以達到20 kW，在儲能電池處于用電低谷的過(guò)程中，該電池的最佳充電功率為16 kW，微電網(wǎng)的運行效率需要調節配電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的并網(wǎng)功率，最佳的并網(wǎng)功率應該是10 kW。

儲能電池在進(jìn)行充放電的過(guò)程中該磷酸鐵鋰電池的最大充分電功率和實(shí)際的電力儲能容量都具有一定的限制，在該微電網(wǎng)運行的過(guò)程中儲能的最大充電功率可以達到64 kW，在運行放電的過(guò)程中最大的功率可以達到80 kW。通過(guò)獨立運行的功率和并網(wǎng)之后的運行功率，進(jìn)行有效的對比，可以發(fā)現該微電網(wǎng)的儲能工作性能縮減了20%~80%左右。也就是說(shuō)磷酸鐵鋰電池在電能的容量縮減到20%的時(shí)候，不能繼續放電工作，需要采取待機處理。還有就是當磷酸鐵鋰電池的電力儲能達到了80%的時(shí)候，就可以采取電池充電，也可以采取待機操作。

2.2.4磷酸鐵鋰電池的運行成本分析

為了更好地研究該微電網(wǎng)的經(jīng)濟性，需要分析計算出該磷酸鐵鋰電池運行成本，在模擬計算的過(guò)程中為了確保運行成本的可靠性，假設風(fēng)力、光伏和運行負荷都處于相同的環(huán)境下。通過(guò)對儲能的次數，以及配電網(wǎng)和微電網(wǎng)之間的交互功率變化，從而計算磷酸鐵鋰電池的運行成本。

在采取并網(wǎng)功率平衡處理的時(shí)候，該儲能電池的實(shí)際運行情況如圖2所示。

在采取峰谷儲能電家的處理工作時(shí)，根據并網(wǎng)平衡的運行可以得到下頁(yè)圖3的儲能電池的功率變化圖。

在采取并網(wǎng)功率定值的處理時(shí)，儲能電池的實(shí)際功率變化如圖3所示。

從圖1、2和下頁(yè)圖3、4中微電網(wǎng)運行變化的趨勢中可以發(fā)現，該微電網(wǎng)在實(shí)際運行的過(guò)程中只有在采取配電網(wǎng)與微電網(wǎng)并網(wǎng)，且功率設定為統一值的時(shí)候，該微電網(wǎng)的運行經(jīng)濟效益才可以得到最大的發(fā)揮，并且在并網(wǎng)功率定值策略下電池的使用壽命可以達到最大，因為也就是說(shuō)在并網(wǎng)定值功率的運行管理的過(guò)程中微電網(wǎng)電池儲能技術(shù)可以實(shí)現最好的經(jīng)濟性。

2.2.5磷酸鐵鋰電池投資成本與效益分析

磷酸鐵鋰電池儲能的迅速發(fā)展有賴(lài)于儲能技術(shù)的革新帶動(dòng)成本大幅度下降。隨著(zhù)儲能規?；耐茝V和應用，電池系統的性能提高和成本逐漸降低，在微電網(wǎng)中利用附近工業(yè)或一般工商業(yè)的峰谷電價(jià)差，在電價(jià)較低的谷期利用儲能裝置存儲電能，在用電高峰期使用存儲好的電能，避免直接大規模使用高價(jià)的電網(wǎng)電能，從而降低用戶(hù)的電力使用成本，從降低的用電單價(jià)中獲得收益具有良好的經(jīng)濟效益。

成本和效益測算分析如表1所示。

從表1分析，隨著(zhù)電池成本的進(jìn)一步降低將會(huì )有良好的經(jīng)濟和社會(huì )投資價(jià)值。

本文主要是針對該微電網(wǎng)中風(fēng)力、光伏和符合控制在一定的標準下，從而研究分析三者之間的變化，從而得出風(fēng)力、光伏和負荷，三者在不同工作環(huán)境下，會(huì )出現那些具體的變化，該研究策略是具有可靠性的。

3 結語(yǔ)

在今后的微電網(wǎng)電池儲能技術(shù)應用的過(guò)程中為了提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟效益，可以采取微電網(wǎng)和配電網(wǎng)并網(wǎng)功率定值的管理方式，從而提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟性和可行性。