如今，全球越來越關注人們對傳統電網的持續依賴、化石燃料的使用及其對環境的影響。因此，各公司正在轉向自行發電的可再生解決方案，而分布式能源 (DER，Distributed Energy Resources) 在這一運動中正在獲得發展動力。全球品牌，例如IKEA、Google和Apple以及各地的小公司正在使用DER來節省能源使用成本、提高電力可靠性和投資于可持續發展。

本文將重點探討如何為新建和現有建筑選擇分布式能源，并滿足當前和未來的能源需求。接下來，我們一起了解何時使用DER，以及集成它們帶來的好處。

那么，什么是分布式能源以及如何確定分布式能源是否適合您的設施?

分布式能源 (DER)

分布式能源包括實現更大靈活性、控制和電力集成所需的技術和系統。這包括在使用點或附近產生或存儲能量(服務于附近負載的分散資源)。可以包括太陽能、風能、熱電聯產等，并與電池存儲或發電機配合使用。分布式能源可以與公用電網的傳統電力一起工作，也可以獨立運行。

分布式能源旨在創建凈零或更節能和環保設施的建筑管理者可以考慮使用幾種不同的分布式能源來發電，例如太陽能、風能、熱電聯產 (CHP) 或可再生天然氣

太陽能和風能發電

太陽能電池板和風能是產生可再生能源的流行選擇。太陽能電池板可以安裝在地面上，也可以安裝在屋頂或立面上，以捕獲太陽的能量并將其轉化為電能。風能安裝往往更加針對具體地點，以利用取決于海拔、地形和土地可用性等地理屬性的風廓線

太陽能和風能可以減少設施對傳統能源電網的依賴，并為企業節省大量能源費用;然而，由于其固有的可變性，它們本身并不總是最穩定的。當與電池存儲相結合創建微電網時，可以存儲在陽光高峰時段或強風時產生的多余能量，以便在這些資源不可用時使用，從而進一步減少電網使用并提高電力彈性。

微電網

當談到清潔能源的產生、存儲和控制時，專家們將使用“微電網”這個術語。微電網是一種流行的能源解決方案，原因有很多，包括其彈性、控制能源成本的能力、為偏遠地區供電以及生產和存儲現場可再生能源的能力。

分布式能源被視為微電網有兩個要求：

• 需要利用分散的、分布式的能源;一個例子是帶有電池存儲的太陽能。
• 必須能夠在沒有電網的情況下運行;這被稱為“孤島模式”。這意味著太陽能電池板或風能等補充可再生能源只有在能夠與傳統電網斷開并在需要時仍然提供電力的情況下才被視為微電網。

微電網可以與傳統電網(并網)結合運行，也可以獨立于電網(離網)運行。讓我們深入了解兩者提供的眾多優勢以及它們如何幫助您實現成本、彈性和可持續性目標。

并網微電網

并網分布式能源系統連接到傳統的公用電網并補充電網提供的電力。作為比較，具有類似彈性功能的傳統分布式能源是發電機;然而，它們并不是最可持續或最可靠的選擇，因為它們傳統上燃燒化石燃料，并且僅在需要保養和維護之前運行一定的時間范圍。

另一方面，并網可再生能源微電網是可持續且可靠的。他們通過監控峰值需求(當公用事業成本最高時)來降低主要公用電網的能源成本，并在主要公用事業中斷時使用可再生資源(太陽能、風能等)和電池存儲作為可靠的電源。

并網微電網如何工作?

微電網內置了一個智能網絡，可以管理電力輸出和需求的波動。并網系統可以使用白天產生的可再生能源運行，如果沒有陽光，也可以在需要時從電網獲取電力。產生的多余能量也可以存儲在微電網的電池存儲系統中。如果停電，或者一天中某個時間建筑物用電較多，并且公司希望避免高峰需求收費，這會很有幫助。如果企業希望節省能源成本，微電網可以在能源使用高峰時段提供可持續電力，并幫助抵消傳統電力成本，從而隨著時間的推移降低能源費用。

此外，在某些情況下，通過并網分布式能源微電網系統，太陽能電池板或其他可再生能源產生的多余能源也可以回饋給公用電網。并網系統可以允許公司將提供給公用電網的能源作為一種信用形式，然后可以用來抵消以后從公用電網消耗的能源。

何時使用并網微電網?

設施管理者應考慮擴大建筑物的能源以納入并網微電網的原因有很多，包括：

• 提高電源可靠性。 并網微電網系統可以確保企業始終擁有可靠的電源。例如，如果由于大風暴而停電，商店斷電，如果商店沒有能力保持冰柜和制冷系統運行，則可能會面臨重大庫存損失。擁有備用電源系統至關重要。雖然傳統發電機可以保持冷卻系統運行，但它燃燒的是不環保的化石燃料，并且可能會在一定時間后耗盡。更可靠的選擇是帶有電池存儲的太陽能微電網，為制冷和冷凍裝置供電，即使主公用電網關閉也能保持它們運行。為了獲得額外的彈性，可以添加可再生天然氣發電機作為最后的手段，以防陽光照射不到并且電池的能量存儲不足。并網微電網是確保公司始終擁有可靠電源的重要資產。
• 降低能源成本。并網分布式能源系統的一個顯著優勢是它可以顯著降低建筑物的能源成本。這在電力成本高且易于接入主要公用電網的地區尤其重要。主要都市區等地方通常對電力的需求較高或按使用時間收費，從而導致電費較高。通過產生可再生能源，設施管理者可以避免向公用事業公司支付高峰用電價格，并且在某些情況下，可以通過回售多余電力來賺取收入，如本文前面所述。此外，并網和離網分布式能源系統由于使用風能和太陽能等可再生能源而對環境友好。如果企業制定了可持續發展目標，那么添加分布式能源微電網可以幫助他們實現目標。
• 靈活性和可擴展性。并網微電網也非常靈活，可以隨著設施電力需求的增長提供增長空間。例如，可以添加太陽能電池板或風能以增加發電量，如果需要額外的彈性，可以添加發電機，在某些情況下，可以添加電池以增加存儲能力。

離網微電網

顧名思義，離網微電網與公用電網完全斷開，旨在利用發電和儲能獨立運行。并網和離網分布式能源系統之間存在幾個主要區別。

離網微電網的前期成本根據組織的能源需求而有所不同;然而，他們立即開始通過不從公用事業公司購買電力而節省的錢來支付自己的費用。它們是一種可靠的電源，基于太陽能或風能等可再生資源產生的能量，并通過電池存儲多余的電力，以便在夜間或太陽或風不能提供足夠電力的白天使用。

何時使用離網微電網?

離網微電網解決了許多問題，使其成為某些應用的理想選擇，包括：

• 偏遠地區。離網微電網非常適合無法接入公用電網或傳統電網不可靠的偏遠地區。太陽能電池板僅由可再生能源供電，幾乎可以安裝在任何陽光充足的區域。由風力或燃料電池供電的離網系統是那些資源更容易獲得的地區的替代方案。
• 能源獨立性和安全性。離網分布式能源微電網系統的另一個優勢是更高的能源獨立性和安全性。如果發生自然災害或停電，集中式電網以及與之相連的任何東西都容易斷電。只要發電設備(太陽能電池板、風力渦輪機)未損壞，離網系統就會繼續發電和儲存電力，從而為容易遭受地震、風暴或野火等自然災害的地方創造恢復能力。此外，離網系統不受公用事業公司的監管，公用事業公司的定價政策可能會有所不同，從而提供了更大的定價自主權和控制力。

企業中的分布式能源

使用分布式能源可以減少組織的碳足跡，降低對傳統能源的依賴，節省運營成本并提高運營可靠性。向分布式能源過渡不僅可以節省成本，還有助于為子孫后代創造一個更清潔、更健康的世界。通過對這些資源的透徹了解，企業可以在選擇將分布式能源集成到建筑物中時做出明智的決定。