如今，全球越来越关注人们对传统电网的持续依赖、化石燃料的使用及其对环境的影响。因此，各公司正在转向自行发电的可再生解决方案，而分布式能源 (DER，Distributed Energy Resources) 在这一运动中正在获得发展动力。全球品牌，例如IKEA、Google和Apple以及各地的小公司正在使用DER来节省能源使用成本、提高电力可靠性和投资于可持续发展。

利用可再生能源：分布式能源的好处

本文将重点探讨如何为新建和现有建筑选择分布式能源，并满足当前和未来的能源需求。接下来，我们一起了解何时使用DER，以及集成它们带来的好处。

那么，什么是分布式能源以及如何确定分布式能源是否适合您的设施？

分布式能源 (DER)

分布式能源包括实现更大灵活性、控制和电力集成所需的技术和系统。这包括在使用点或附近产生或存储能量（服务于附近负载的分散资源）。可以包括太阳能、风能、热电联产等，并与电池存储或发电机配合使用。分布式能源可以与公用电网的传统电力一起工作，也可以独立运行。

分布式能源旨在创建净零或更节能和环保设施的建筑管理者可以考虑使用几种不同的分布式能源来发电，例如太阳能、风能、热电联产 (CHP) 或可再生天然气

太阳能和风能发电

太阳能电池板和风能是产生可再生能源的流行选择。太阳能电池板可以安装在地面上，也可以安装在屋顶或立面上，以捕获太阳的能量并将其转化为电能。风能安装往往更加针对具体地点，以利用取决于海拔、地形和土地可用性等地理属性的风廓线

太阳能和风能可以减少设施对传统能源电网的依赖，并为企业节省大量能源费用；然而，由于其固有的可变性，它们本身并不总是最稳定的。当与电池存储相结合创建微电网时，可以存储在阳光高峰时段或强风时产生的多余能量，以便在这些资源不可用时使用，从而进一步减少电网使用并提高电力弹性。

微电网

当谈到清洁能源的产生、存储和控制时，专家们将使用“微电网”这个术语。微电网是一种流行的能源解决方案，原因有很多，包括其弹性、控制能源成本的能力、为偏远地区供电以及生产和存储现场可再生能源的能力。

分布式能源被视为微电网有两个要求：

  • 需要利用分散的、分布式的能源；一个例子是带有电池存储的太阳能。
  • 必须能够在没有电网的情况下运行；这被称为“孤岛模式”。这意味着太阳能电池板或风能等补充可再生能源只有在能够与传统电网断开并在需要时仍然提供电力的情况下才被视为微电网。

微电网可以与传统电网（并网）结合运行，也可以独立于电网（离网）运行。让我们深入了解两者提供的众多优势以及它们如何帮助您实现成本、弹性和可持续性目标。

并网微电网

并网分布式能源系统连接到传统的公用电网并补充电网提供的电力。作为比较，具有类似弹性功能的传统分布式能源是发电机；然而，它们并不是最可持续或最可靠的选择，因为它们传统上燃烧化石燃料，并且仅在需要保养和维护之前运行一定的时间范围。

另一方面，并网可再生能源微电网是可持续且可靠的。他们通过监控峰值需求（当公用事业成本最高时）来降低主要公用电网的能源成本，并在主要公用事业中断时使用可再生资源（太阳能、风能等）和电池存储作为可靠的电源。

并网微电网如何工作？

微电网内置了一个智能网络，可以管理电力输出和需求的波动。并网系统可以使用白天产生的可再生能源运行，如果没有阳光，也可以在需要时从电网获取电力。产生的多余能量也可以存储在微电网的电池存储系统中。如果停电，或者一天中某个时间建筑物用电较多，并且公司希望避免高峰需求收费，这会很有帮助。如果企业希望节省能源成本，微电网可以在能源使用高峰时段提供可持续电力，并帮助抵消传统电力成本，从而随着时间的推移降低能源费用。

此外，在某些情况下，通过并网分布式能源微电网系统，太阳能电池板或其他可再生能源产生的多余能源也可以回馈给公用电网。并网系统可以允许公司将提供给公用电网的能源作为一种信用形式，然后可以用来抵消以后从公用电网消耗的能源。

何时使用并网微电网？

设施管理者应考虑扩大建筑物的能源以纳入并网微电网的原因有很多，包括：

  • 提高电源可靠性。 并网微电网系统可以确保企业始终拥有可靠的电源。例如，如果由于大风暴而停电，商店断电，如果商店没有能力保持冰柜和制冷系统运行，则可能会面临重大库存损失。拥有备用电源系统至关重要。虽然传统发电机可以保持冷却系统运行，但它燃烧的是不环保的化石燃料，并且可能会在一定时间后耗尽。更可靠的选择是带有电池存储的太阳能微电网，为制冷和冷冻装置供电，即使主公用电网关闭也能保持它们运行。为了获得额外的弹性，可以添加可再生天然气发电机作为最后的手段，以防阳光照射不到并且电池的能量存储不足。并网微电网是确保公司始终拥有可靠电源的重要资产。
  • 降低能源成本。并网分布式能源系统的一个显着优势是它可以显着降低建筑物的能源成本。这在电力成本高且易于接入主要公用电网的地区尤其重要。主要都市区等地方通常对电力的需求较高或按使用时间收费，从而导致电费较高。通过产生可再生能源，设施管理者可以避免向公用事业公司支付高峰用电价格，并且在某些情况下，可以通过回售多余电力来赚取收入，如本文前面所述。此外，并网和离网分布式能源系统由于使用风能和太阳能等可再生能源而对环境友好。如果企业制定了可持续发展目标，那么添加分布式能源微电网可以帮助他们实现目标。
  • 灵活性和可扩展性。并网微电网也非常灵活，可以随着设施电力需求的增长提供增长空间。例如，可以添加太阳能电池板或风能以增加发电量，如果需要额外的弹性，可以添加发电机，在某些情况下，可以添加电池以增加存储能力。

离网微电网

顾名思义，离网微电网与公用电网完全断开，旨在利用发电和储能独立运行。并网和离网分布式能源系统之间存在几个主要区别。

离网微电网的前期成本根据组织的能源需求而有所不同；然而，他们立即开始通过不从公用事业公司购买电力而节省的钱来支付自己的费用。它们是一种可靠的电源，基于太阳能或风能等可再生资源产生的能量，并通过电池存储多余的电力，以便在夜间或太阳或风不能提供足够电力的白天使用。

何时使用离网微电网？

离网微电网解决了许多问题，使其成为某些应用的理想选择，包括：

  • 偏远地区。离网微电网非常适合无法接入公用电网或传统电网不可靠的偏远地区。太阳能电池板仅由可再生能源供电，几乎可以安装在任何阳光充足的区域。由风力或燃料电池供电的离网系统是那些资源更容易获得的地区的替代方案。
  • 能源独立性和安全性。离网分布式能源微电网系统的另一个优势是更高的能源独立性和安全性。如果发生自然灾害或停电，集中式电网以及与之相连的任何东西都容易断电。只要发电设备（太阳能电池板、风力涡轮机）未损坏，离网系统就会继续发电和储存电力，从而为容易遭受地震、风暴或野火等自然灾害的地方创造恢复能力。此外，离网系统不受公用事业公司的监管，公用事业公司的定价政策可能会有所不同，从而提供了更大的定价自主权和控制力。

企业中的分布式能源

使用分布式能源可以减少组织的碳足迹，降低对传统能源的依赖，节省运营成本并提高运营可靠性。向分布式能源过渡不仅可以节省成本，还有助于为子孙后代创造一个更清洁、更健康的世界。通过对这些资源的透彻了解，企业可以在选择将分布式能源集成到建筑物中时做出明智的决定。