史珺博士：能源互联的关键技术
要真正实现能源的互联互通，涉及到众多的技术应用。与传统电不同，能源互联是由多个微电互联而成。每个微电内部又包括发电（各种形式的发电）、储能、用户、输配电以及并系统。因此，能源互联涉及的技术要比传统电的面更为宽广。例如，能源转化、能源的收集、电与互联融合、能源存储等诸多方面。为了方便起见，我们分为智能微电和广域的能源互联两部分介绍相关技术。 一、智能微电的关键技术 作为能源互联的细胞，大量微电的建设和运营是能源互联存在的基础。而微电中的许多关键技术与现有的电技术也大不相同。 （一）各类新能源发电设备 能够作为微电的电源的其它可再生能源有如下几种： 光伏发电，风力发电，小型水力电站，生物质能电站（主要是沼气发电，可与垃圾处理、有机肥的生产相结合），采用天然气的微型燃气轮机。 上述各种形式的新能源技术现在基本成熟，但在如何提高能源的转换效率方面还有许多可以改进的地方。 （二）储能技术 微电的储能系统要满足以下三种情况的要求：1）在电源或电事故情况下，储能系统能够迅速替代电源；2）在微内大型负荷启动时，由于电流往往数倍于运行电流，需要储能系统提供瞬时大电流；3）在光伏以及其它电发电不足时，起到为微内负荷供电的功能。 目前，较为成熟的储能技术是铅酸蓄电池，但有寿命短和铅污染的问题。能够适用于智能光伏微电的新型储能系统有如下几种：钒流体电池，飞轮储能，超级电容。这几种新型储能系统各有优缺点，随着产业化程度的不断成熟，相信产品的质量、性能、稳定性均将有大幅提高，成本也可以大幅度下降。 （三）微控制技术 与传统电不同，智能微电的内有多个电源和多处负荷。负载的变化、电源的波动，都需要通过储能系统或外部电进行调节。这些电源的调节、切换和控制就是由微控制中心来完成的。 微控制中心除了监控每个新能源发电系统、储能系统和负载的电力参数、开关状态和电力质量与能量参数外，还要进行节能和电力质量的提高。 （四）智能微电的信息系统 微电在正常运行时，通常采取与主干电并运行的方式。微电内部的控制系统需要与主干的电力调度系统联进行信息通讯，要做到在电源或负荷变化时，将信息通报给主电，并给主电以充足的时间进行调度，这样，就可以保证微电的供电和主电的稳定。 微电和主要进行实时信息交换，这是通过微电的信息系统来完成的，微电的信息系统还可以帮助微电之间的互联和互相调度，这样，有助于主电的稳定，减少主电的供电压力。信息系统是微电与外界信息交互的基站。它不仅可以大大减少微电发电的波动性，也能够因地制宜，充分利用微电所在地区的各种可再生能源和资源。 以上四大类技术就微电涉及的主要技术。此外，在能源综合利用的微能源的情形，还要涉及垃圾处理、沼气及有机肥的生产技术，甚至于供暖系统的相关技术，制冷技术，地热等等。
