Microgrid Knowledge 定义的微电网是一种自给自足的能源系统，服务于特定地理区域，例如大学校园、医院综合体、商业中心或社区。它结合了各种分布式能源，包括太阳能电池板、风力涡轮机、热电联产和发电机来发电。此外，许多微电网现在包括通常通过电池和有些甚至设有电动汽车充电站。这些微电网与附近的建筑物互连，通过先进的软件和控制系统为客户提供电力，在某些情况下还提供供热和制冷。

微电网的独特之处在于其三个关键特征。首先，微电网以本地为中心，这意味着它们为附近的客户发电。这使它们有别于大型集中式电网，后者长距离传输电力，导致效率低下和能源损失。通过在其服务的地区附近发电，微电网克服了这些问题效率低下。他们可以将发电机安装在建筑物附近或建筑物内，或者将太阳能电池板安装在屋顶上。

其次，微电网具有脱离中央电网独立运行的能力。这种孤岛能力使它们能够在风暴或其他灾难造成的停电期间向客户供电。中央电网，尤其是美国的中央电网，由于其广泛的输配电基础设施，很容易发生停电。线路跨越数百万英里。2003年的东北大停电证明了中央电网的脆弱性，因为一棵树倒在电线上导致大范围停电。微电网的孤岛能力可以防止此类级联故障，提供不间断的电力供应。

虽然微电网可以独立运行，但大多数时候它们仍然与中央电网连接，形成共生关系。然而，在偏远地区或中央电网不可靠的地区，微电网可以作为独立系统。先进的微电网系统配备了智能微电网控制器，作为中枢大脑该控制器高度复杂地管理发电机、电池和附近的建筑能源系统。它协调各种资源，以满足微电网客户制定的能源目标，无论是实现最低价格的清洁能源还是卓越的电力可靠性。

微电网控制器是一个基于软件的系统，可以通过多种方式管理能源供应。例如，它可以跟踪中央电网电价的实时变化，因为批发电价往往会根据供需情况不断波动。如果能源价格便宜，在给定点，控制器可能决定从中央电网购买电力，而不是使用自己的能源。它可以指示微电网的太阳能电池板为其电池系统充电。相反，当电网电力变得昂贵时，微电网可能会放电其电池，而不是依赖中央电网这种资源的智能管理增加了微电网运营的复杂性和细微差别，进一步提高了其效率和性能。

重要的是要了解微电网不是什么。有些人错误地将屋顶太阳能电池板等简单的分布式能源系统称为微电网。然而，关键区别在于微电网即使在中央电网发生故障时也能继续提供电力，这是一个独立的系统太阳能电池板无法做到这一点。同样，在紧急情况下使用的简单备用发电机也不属于微电网。另一方面，微电网可以 24/7/365 全天候运营，并积极管理并向客户提供能源。

微电网已经存在了几十年，主要用于大学校园和军队。因此，微电网的总数仍然相对较小，但正在稳步增长。Guidehouse（前身为 Navigant）预测，到 2028 年，微电网市场将接近 394 亿美元。随着分布式能源成本的下降以及由于严重风暴、网络攻击和其他威胁而对电力可靠性的担忧持续上升，微电网的安装预计将加速。预计到 2028 年，全球微电网容量将达到 19,888.8 兆瓦，较 2017 年记录的 3,480.5 兆瓦显着增加。 2019年。随着微电网变得更加主流，它们提供了可靠、高效的解决方案来满足局部地区的能源需求并增强整个能源系统的弹性。

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