微電網（圖1）與廣域電網沒有根本區別。它支持更小的電力負載，服務人群更少，并且部署在更小的區域。但微電網和廣域電網在發電生態系統中具有相同的作用，即分配電力，并具有相同的約束條件，始終完美匹配發電機組和負荷。 在任何人使用微電網這個詞之前，微電網就已經存在。例如，較小的島嶼擁有通常符合微電網條件的柴油發電機組。同樣，在電力出現的早期，私人公用事業的各個系統都是微電網。隨著時間的推移，幾乎所有這些單獨的系統都相互連接，形成了整個大陸的相互聯系。 然而，微電網正在卷土重來。它們被視為整合當地可再生能源資源并提供冗余和彈性的一種實用且具有成本效益的方式。有兩類微電網，離網和并網，每一種都包含許多不同的設置。 

圖1 微電網分布式原理控制圖

柴油發電機組是離網微電網重要組成

    離網微電網是在有大量電力需求但無法接入廣域電網的地方建造的。 

    離大陸太遠的島嶼通常由他們自己的微電網提供服務。過去，島嶼微電網通常圍繞柴油發電機組建造（如圖2）。雖然易于運輸和儲存，但這些燃料可能被證明是昂貴的。然而，在沒有合適的替代方案的情況下，許多島嶼繼續嚴重依賴此類發電機。 

    為什么沒有合適的替代品？島嶼有足夠的風和充足的陽光。是的，但是在島嶼的電力系統上集成大量太陽能電池板和風力渦輪機可能非常困難。柴油發電機組可以按需開啟和關閉。隨著島嶼的增加和減少，它們有能力密切匹配島嶼的電力需求。相比之下，風力渦輪機在有風時發電。太陽能電池板在陽光明媚的時候工作。如果風減弱或云層遮擋了太陽片刻，則需要有另一個電源來彌補不足并滿足電力負載需求。這種發電和需求的動態管理需要復雜的監督控制和先進的電力電子設備。 

    如今，現代微電網功能允許島嶼公用事業公司整合大量間歇性可再生資源，如太陽能和風能。尤其是固定式儲能，對于管理間歇性資源和傳統發電機之間的轉換非常有幫助。 島嶼公用事業公司發現投資現代微電網可以帶來多種好處。從可再生資源中產生更多電力可以使島嶼降低燃料成本和與使用這些化石燃料相關的當地環境影響。以更優化的方式使用他們的發電機可以讓島上的公用事業公司降低維護成本，提高效率，并且在許多情況下，可以減少島上所需的發電機數量。電氣系統的可靠性也得到了提高，從而提高了服務質量并減少了停電頻率。 

圖2 集裝箱式柴油發電機組電站

并網微電網

    您無需在島上或沙漠中部即可從微電網中受益。 

    事實上，許多微電網用戶位于完全由電力公司提供服務的城市或工業區。當企業和機構可以簡單地從公用事業公司獲得電力時，為什么他們會遇到投資微電網的麻煩？有兩個主要原因。 一個原因是他們想避免停電。 出于同樣的原因，用戶投資柴油發電機。擁有發電機的企業與擁有微電網的軍事基地之間的區別在于復雜性和規模。一個企業有一個，也許是兩個電氣面板。將柴油發電機集成到住宅電力系統所需的只是一個轉換開關。 

    一個軍事基地包括數十座建筑物、幾臺發電機和各種關鍵電氣設備，如雷達和空中交通管制系統，通常分布在數百英畝的土地上。集成這些組件需要復雜的電氣基礎設施，即微電網。 具有復雜電氣系統的民用設施采用了微電網，以確保其電力服務的可靠性。醫院、機場、大學校園和大型工廠都利用微電網組件將備用發電有效地集成到其電力系統中。促使并網設施投資微電網的另一個原因是成本：微電網封裝了設施的所有電氣設備。 

    從公用事業的角度來看，只看到一個電表。這允許微電網所有者部署太陽能陣列、風力渦輪機、備用或主發電機和其他電氣設備，而無需直接連接到公用電網。 例如，許多港口運營商擁有一種稱為再生起重機的集裝箱起重機。再生式起重機在提升集裝箱時會消耗電力，在降低集裝箱時會發電。很少有公用事業公司允許這種類型的電氣設備直接連接到他們的電網——至少在啟用再生模式的情況下是這樣。因此，港口運營商創建了連接起重機（以及備用發電機）的微電網。這允許正在降低集裝箱的起重機為正在提升集裝箱的起重機供電。這導致公用事業公司支持的凈電力消耗顯著減少，從而為港口運營商節省開支。

    全球迫切需要迅速轉向可再生能源發電，這推動了微電網的選擇。它們還允許設施所有者滿足即時的實際需求。微電網技術的改進意味著大型和小型、連接或遠程微電網的可能性正在增加。現代微電網正在使全球各個角落的發電創新成為可能。