ユーティリティグリッドとマイクログリッドには多くの共通点があります。 消費者に電力を供給するために、両方が同じ機能を果たします。 両方とも同じ制約の対象となり、発電と電気負荷が常に等しくなるようにします。 しかし、それらの構成要素は異なる。
マイクログリッドはユーティリティグリッドよりもはるかに小さいスケールであり、その結果、それに応じてスケールダウンされるコンポーネ
マイクログリッドの主なコンポーネントは次のとおりです:
マイクログリッド内の発電資源
マイクログリッドの鼓動する心臓部は、発電資源のセットで構成されています。 マイクログリッドに見られる典型的な発電資源には、ディーゼルおよび/または天然ガス発電機、太陽電池アレイおよび風力タービンが含まれる。
最も基本的なマイクログリッドは、通常、一つ以上のディーゼル発電機の周りに構築されています。 天燃ガスが利用できるとき、ガスの発電機は利用できる選択間にまたある。 古い島のmicrogridは、例えば、交流発電機に結合されたいくつかのディーゼルエンジンからなる小さな発電所に基づいています。 発電機は、幅広い負荷をカバーでき、バックアップ電源として使用できるため、マイクログリッドに電力を供給するためのデフォルトの選択です。 それらはすぐに始まり、負荷の変更に敏感で、そしていろいろな燃料を作動できる。
燃料電池技術は、マイクログリッドにオンデマンド電力を提供するための有効なオプションとして浮上しています。 燃料電池は、天然ガス、水素および他のあまり一般的ではない燃料で実行することができます。 そのコストは依然として高すぎて広く使用することはできませんが、水素燃料電池は、小規模なCO2フリー電力の潜在的な源として見られています。
マイクログリッド内の断続的なエネルギー資源
ソーラーパネルのコストは非常に低くなり、一部の地域では家庭や企業に設置することは簡単ではありません。 従ってmicrogridが装備されている大学キャンパス、産業設備および他は多数に太陽電池アレイを取付けることができエネルギー手形の重要な節約を達成す 実際には、多くは、より良い統合し、その太陽資源を活用することができるように、具体的にはマイクログリッドを構築します。
マイクログリッド内のエネルギー貯蔵
多くの住宅所有者は、時にはバッテリーパックで自宅の太陽光発電設備を補完することを選択します。 同様に、多くのmicrogridの所有者は彼らのシステムの電池のエネルギー蓄積を組み込む。 すべての時間の低速のリチウムイオン電池の価格によって、エネルギー蓄積資源を加えることの利点は頻繁に追加料金を正当化する。
一つは、電池エネルギー貯蔵システムは、”タイムシフト”として知られているサービスを提供しています。 タイムシフト電池は、日中に特大の太陽系から余分な電力を収集し、一晩の負荷要求を満たすために太陽が設定された後、バッテリーを放電します。 同様に、太陽電池アレイの出力がピーク需要の短い期間のような負荷条件に一致しないとき電池は時々排出することができます。 これにより、所有者は断続的なリソースの使用を最大化することができます。
電池システムのもう一つの利点は、マイクログリッドの電力需要の変化に即座に対応できることです。 予備容量として電池のサーブを持っていることは頻繁に要求が予想外に増加すれば余分発電機24/7を空転するよりはるかに費用効果が大きい。 エネルギー貯蔵は、エネルギーが貯蔵されているマイクログリッド上の脂肪と考えてください。
マイクログリッド内の負荷管理
マイクログリッドの所有者の中には、発電を管理するのと同じ方法で電力需要を積極的に管理するオプションが
デフォルトでは、大型の電気機械がマイクログリッドのどこかで起動すると、マイクログリッドに供給する発電機は、追加の需要を満たすために迅速に立ち上げる必要があります。 需要を積極的に管理するmicrogridには別の選択肢があります。 彼らは、建物のACを一時的にオフにするなど、マイクログリッド上のどこか別の場所で需要を減らすことができます。 その結果、需要と世代は世代を増やすことなく再びバランスが取れています。
マイクログリッド内の制御と通信
マイクログリッドは、安全かつ効果的に動作するためには脳と神経系が必要であり、高度なマイクログリッド制御システムを所有する必要があります。
広域ユーティリティグリッドは何百万人もの消費者にサービスを提供し、かなりの慣性を持ち、高速で制御されていない変更の可能性を制限します。 対照的に、マイクログリッドには負荷とリソースが少なく、負荷と生成の変動に敏感です。 同等の発電量が利用可能であるという保証なしに、いくつかの大型電気機械を起動することは、マイクログリッドをクラッシュさせる確実な方法
マイクログリッドの制御システムには、通常、その領域に分散された複数のコントローラとセンサが含まれています。 データを収集し、指示を配布するには、監視制御およびデータ収集（SCADA）システムも必要です。
SCADAシステムがマイクログリッドの神経系である場合、エネルギー管理ソフトウェアは脳です。 人工知能（AI）と機械学習機能により、現代のエネルギー管理ソフトウェアは、マイクログリッド上の消費者からの負荷と再生可能資産からの生成をよ 再生可能資源の使用を最大化し、化石燃料の費用を最小にし、装置およびmicrogridの信頼性を維持することは、負荷を急派している間、microgridの所有者によって指定された変数内のエネルギー管理ソフトウェアによってすべて、大事にされる。
スイッチギア、インバータおよびその他の機器
最後に、マイクログリッドには、電気ケーブル、遮断器、変圧器などの他の重要な部品が含まれています。 これらの成分は、マイクログリッドの骨、筋肉および血管である。 これらは、生成リソースを消費者に接続し、マイクログリッドの制御システムがマイクログリッドの状態に変化をもたらすことを可能にする。
自動転送スイッチは、例えば、太陽電池アレイに関連付けられているACインバータがディーゼル発電機に電気を供給しないように、異なる発電資産を分離 インバータは、電池またはソーラーパネルによって供給されるDC電源を、マイクログリッド上の他のACリソースに適切に同期されたAC電源に変換します。
マイクログリッドの詳細に興味がありますか？ あなたも好きかもしれません:
- マイクログリッドが使用されている例
- マイクログリッドの種類、例
- マイクログリッドの利点、そしてなぜ企業はそれらを必要とするのですか？
- マイクログリッドとは何か、マイクログリッドの仕組み