摘要：介紹了由建筑一體化光伏發電系統、家庭用燃料電池、鋰離子蓄電池組及功率調節用負載組成的家庭微電網的一個實驗系統，作者希望通過實驗系統的實機運行，研究消除可再生能源電力波動對大電網影響的途徑，并尋找比較實用的系統運行控制方法和合理的微電源容量配比。

0 引 言

不管人類采取多么先進的節能技術，礦物能源正在每時每刻不以人類意志為轉移地走向枯竭。雖然我們能找到諸如深海冰狀烷烴類的新礦物能源，但只要是屬于消耗型的礦物能源，都無法維持人類千秋萬代的持續發展。

向太陽能包括其衍生的風能、水能等可再生能源索取電力也許是人類對電力需求的最終歸宿。可再生能源發電作為將來電力來源的一個重要部分，其優點已為眾所周知，但其不足之處也是不可隱晦的，其中最突出的問題就是發電和供電的間歇性和不穩定性（季節性、時段性、瞬時突變性），對大電網的影響不言而喻。尤其是將來以分布式電源形式存在的諸如家庭光伏發電、住宅小區光伏發電、企事業辦公大樓光伏發電、企業廠房（包括加油站頂棚等）光伏發電等大面積普及推廣后，其對大電網的影響度也勢必上升。

為了解決可再生能源電力與大電網之間的矛盾，人們提出了微電網（ Micro-Grid）的想法[1-3]，認為微電網技術是解決上述問題的比較合適的手段。事實上微電網也可以成為智能大電網的一個組成部分，可以在智能大電網終端用戶側的穩定運行中扮演重要角色。微電網是一種獨立性很強的分布式電源網絡。該網絡由太陽能光伏發電、風力發電、小水力發電、生物質發電、燃氣發電或柴油發電、燃料電池、蓄電池組等任意組合起來，再加入計量和控制裝置，自成系統，獨立于大電網或間歇與大電網連接，不需要長距離輸電線（電纜）和架空鐵塔等大型設備，投資省，規模可大可小，也解決了遠距離運輸大型設備的成本問題，尤其可以解決大型發電設備運往島嶼和山區的困難。由于其自我調衡，因此能把可再生能源發電對大電網的擾動減少到最低程度，還能改善小規模可再生能源發電（家庭光伏發電系統等）從發電、用電到蓄電的效率。它還是解決無法實施大型火力或核能發電的小國、島國、窮困地區日常用電的較好方案。該技術目前尚處于研究和完善階段，可以預期其進入實際應用將為期不遠。

為了研究微電網的整體調控方法和電源之間的關系及響應特性，作者建立了一個實驗微電網，希望通過該微電網的實機運行，開辟一條消除可再生能源電力波動對大電網影響的途徑，并尋找比較實用的微電網運行控制方法和比較合理的微電網構成，以便推廣應用。