岛屿微电网

岛屿微电网

岛屿供电是新能源微电网应用的一个重要领域。通过建设光伏发电、风力发电、潮汐能发电等可再生新能源，可以为岛屿提供渊源不断的无污染的能源供应。对于已有柴油发电的岛屿，可以配合使用，减少柴油的消耗量，提高经济效益，减少环境污染和碳排放。

中国的面积达500平方米以上的岛屿为6536个，总面积72800多平方公里，岛屿岸线长14217.8公里。其中有人居住的岛屿为450个。中国岛屿小岛多、大岛少，无人岛多、有人岛少，缺水岛多、有水岛少。我国面积超过1000平方千米的大岛有3个，台湾岛、海南岛、崇明岛。按其成因可分3类：基岩岛、冲积岛、珊瑚礁岛。东海约占岛屿总数的60%，南海约占30%，黄、渤海约占10%。

其中，450个有人岛的电力供应基本以柴油机供电为主。由于偏远地区远离电厂、地广人稀，总体用电量不大等原因，远距离架设输电网络不符合经济效益，尤其是海岛远离陆地，铺设海底电缆的前期投入和后期维护费用巨大难以收回成本，故这些地区的供电多由柴油发电机提供。

随着柴油发电成本的不断攀升，消耗不可再生能源还会导致严重的环境污染，因此利用可再生能源发电已逐步进入偏远地区供电系统中。传统的可再生能源发电需柴油发电机建立主干网协助工作，并且受环境因素影响较大，不能满足人们对高质量电力供应的需求。

新能源微电网技术可有效解决原有偏远地区供电存在的问题，减少或完全剔除柴油机发电，改善环境因素对可再生能源发电的影响，为用户提供安全、稳定的电力供给。

发展岛屿的可再生能源发电，可以减少柴油消耗，减少环境污染，增加岛内的能源供给，而微电网技术是实现这一目标的重要技术与经济手段。岛屿微电网在国外已有多个案例，如美国夏威夷卡哈拉岛(Kohala)微型电网，希腊爱琴海基克拉迪群岛(Kythnos)微型电网示范系统等。

我国现已建成或在建多个岛屿新能源微电网系统，包括浙江的东福山岛、南麂岛、鹿西岛，福建湄洲岛，广东的东澳岛，海南三沙的永兴岛，山东的长岛等。这些项目为新能源微电网在岛屿上的推广应用，做出了很好的示范。

一、浙江东福山岛微电网

浙江东福山岛微电网属于孤岛发电系统，采用可再生清洁能源为主电源，柴油发电为辅的供电模式，为岛上居民负荷和一套日处理50吨的海水淡化系统供电。工程配置100kWp

光伏、210kW风电、200kW柴油机和960kWH铅酸交替蓄电池，总装机容量510kW，接入0.4kV电压等级。该系统由国电浙江舟山海上风电开发有限公司负责运营，2011年4月建成投运，可独立运行。

东福山岛现在运行了2年零5个月，从设计条件来说还是运行比较成功的。从一兆瓦时的能量设计是比较合适，因为每天东福山岛只有两种运行模式，一个是柴油发电机运行模式，一个是PCS运行模式，完全是靠风光储藏。尤其是晚上，柴油发电机要关掉，因为整个岛很小，柴油发电机夜间运行会影响岛上居民的睡眠。因此，晚上柴油发电机不开，完全靠风光储，从这个角度来说储能每天一个充放电循环就做到了。

二、广东珠海东澳岛风光柴蓄微电网

2009年国家“太阳能屋顶计划”政策支持的项目之一。2010年7月建成投入使用。

广东珠海东澳岛风光柴蓄微电网电压等级为10kV，包括1.04MWp光伏、50kW风力发电、1220kW柴油机、2000kWh铅酸蓄电池和智能控制，多级电网的安全快速切入或切出，实现了微能源与负荷一体化，清洁能源的接入和运行，还拥有本地和远程的能源控制系统。该项目由兴业太阳能公司负责管理运营，可独立运行。据了解，东澳岛微电网系统中使用的储能装置是铅酸电池，共4组960块，总价168万元，使用寿命10年。

十年前的东澳岛就以风景秀丽著称，但因为缺电少有游客踏足。如今，微电网解决了东澳岛的用电难题，游客也慕名而来。

作为国内第一个成功商业化运作的微电网项目，珠海东澳岛项目一直备受业内关注，更被视为电力领域创新实践的一个突破。这个由中国兴业太阳能技术控股有限公司(以下简称兴业公司)于2009年投资兴建的项目，不仅解决了岛上居民的用电难题，更成为国内微电网项目建设的一个标杆，直接带动一大批同类项目落地生根。

东澳岛微电网项目使用的并非上述传统输电模式，而是电源—用户的直接输电模式，即太阳能发电直接上网输送到用户手中，并不一定经过储能系统的中转环节。“储能是为了存储多余的能量，但是在我们的系统中，一旦出现这种情况会直接关闭太阳能发电装置。”。

“储能最关键的作用是调节平衡。”按照李晟的说法，在东澳岛微电网系统中，当发电量小时，储能是个发电机，参与发电;当发电量大时，储能是个用电设施，能把多余的能量存储起来。

三、浙江鹿西岛微电网

在鹿西岛上建设的1.2MW风力发电系统、500kW光伏发电系统、储能系统、微电网中央运行监控及能量管理系统以及单户模式微电网系统，能实现并网和孤网两种运行模式的灵活切换，可以为全岛用户提供清洁可再生能源。

鹿西岛是浙南沿海重点海洋捕捞基地、温州市菜蓝子工程后方供给基地之一，也是闻名遐迩的海上鸟岛。

位于洞头县鹿西岛并网型微网示范工程是国家863计划“含分布式电源的微电网关键技术研发”课题的两个示范工程之一。

该工程的投运充分开发和利用了岛上丰富的风、光能等绿色资源，可靠的微型智能供电网络，有效解决海岛电力供应问题;也是对分布式电源、储能和负荷构成的新型电网运营模式的有益探索，对推动新技术在海岛电网应用具有积极意义，为浙江乃至全国海岛供电提供了范本。

项目2014年1月投入运行。

四、浙江南麂岛微电网

位于浙江温州平阳县的南麂岛是“我国十大最美海岛”之一。

因得天独厚的资源优势和绿色的环境，南麂岛被选为“国家863计划微电网项目”试点。未来，岛上那些美丽的自然资源都将成为当地电力来源，实现光能、风能、海洋能的综合利用。

南麂岛微网示范工程总投资1.5亿元，主要在岛上建设1000千瓦的风力发电系统、545千瓦的光伏发电系统、30千瓦的海流能发电系统以及1000kWh储能系统，保留柴油发电系统，结合电动汽车充换电站、智能电表、用户交互等先进的智能电网技术，满足建设生态海岛、环保海岛的需要。

风、光等清洁能源具有间歇性，应用微电网后，不刮风、没太阳的日子，岛内用电怎么办?

微电网工程也有了考虑，首先岛上仍然留有柴油发电机备用，更重要的是，岛上将安装先进的储能系统。储能系统中的蓄电池可以储存1000千瓦电能，发电高峰时储电，电力供应不足时可以稳定供电。而今后岛上的所有汽车也将成为储能系统的一部分。

2012年5月19日，南麂岛充换电站建设同时启动。目前南麂岛上共有近30多辆汽车，