现代化的生活离不开能源，现代化的发展也离不开电力。我国是人口大国，也是大力大国，2010年的发电总量超过美国。我国的能源供应和用能分布不匹配，西北地区是能源供应地，东部沿海是主要用能区域，这导致了我国的西电东输，北电南送的格局。当然，智能电网的发展能够提高电力输送的效率，减少损耗，但是现实却是电网事故无法完全避免;国家能源“十二五”规划明确提出要重视节能优先战略，提高能源生产和利用效率。大力发展分布式能源，是提高电能效率的有效途径。
一、分布式能源及分类
(一)分布式能源定义
对于分布式能源，不同机构和组织基于不同角度提出来不同的定义，主要表示分布于用户端的能源的综合利用系统;其中，一次性能源以液体或气体为主，可再生能源为辅，表示多源输入;二次能源以电力、冷力(热力)形态为主，代表多源输出，能效综合效率达到70%以上。因此，我们这里借用徐建中、邓建玲(2014)给出的定义，分布式能源是指靠近用户侧，由不同模块化设备组成的提供多种形式能源的供应系统 。分布式能源具有靠近用户侧的特点，因此能够提高能源系统的安全性，减少意外事件造成的损失。
(二)分布式能源分类
目前，靠近用户端的发电方式有多种，在实际应用中，按照发电容量分为大型(≥MW)、中型(100kW-1MW)和小型(<100kW)三种。实际上，我们更关心的实际分布式能源发电所采用一次能源和采用的技术接口，因此，根据发电采用的技术，将分布式能源分为以下几类：
1、太阳能光伏发电
地球上目前使用的能源从根本上说都来自于太阳能，比如石油、天然气也是以往太阳能的累积。现在所讲的太阳能一般是指当前接受的太阳辐射到地球的能源。太阳内部的核聚变产生的能量巨大，辐射到地球的能源仅仅为总能量的1/22000000，太阳每秒钟辐射到地球的能源为500 万吨煤。如果太阳能量能够完全利用，地球上一年的能量消耗只需太阳15分钟的能量传输。
太阳能光伏发电是利用太阳能电池的光伏效应直接将太阳光能转换成电能，这是一种新型的发电系统。太阳能光伏系统的发电容量，能够任意组合，最适合用户端客户的分散使用，还是一种清洁能源，可进行独立微网发电，也可以并网发电。我国在1958年便着手太阳能电池的研究，1971年将其应用于东方红2号卫星上，1973年后将其应用在地面上。我国的光伏产业发展快速，已经形成了较完整的产业体系。我国的太阳能资源丰富，国土面积的三分之二年日照时间达到2300小时以上，每年陆地表面接收的太阳能量约为17000亿吨标准煤。从长远来看，我国丰富的荒漠资源将是重要的能源宝地。太阳能光伏发电分为独立光伏发电系统和并网光伏系统，独立光伏发电系统仅靠太阳能电池供电;并网光伏系统将太阳电池发出的直流电变换成交流电，且与电网并联。
2、风力发电
风力发电是将风能经由机械能而转换成电能的过程。根据风力发电有不同的运行方式，主要有独立运行和并网运行，还有互补运行等方式。独立运行直接将风力发电产生的电能利用蓄电池储存起来，然后供用户使用。这种方式的成本较高，因为储能设施造价高昂，但是适用性较强，可以供主电网输送不到的地区，如牧区海岛等区域，其单机容量可以达到数百千瓦。并网运行是指将风力发电的电能经过变压器全部输送至主电网，这种方式适合在风力资源丰富的地区，比如沿海地区。互补运行方式是指将风力发电与其他发电方式互补，比如风力―太阳能光伏，风力――燃料电池，风力―柴油机组等，该种方式能够保证供电的连续性和稳定性，降低离网型的用户的发电成本，提高利用资源的利用率。
3、燃料电池发电
燃料电池是直接将化学能转化为直流电能的装置。其工作原理：当氢基燃料(如天然气)与氧气结合生成水时，氢离子和氧离子会发生定向移动，形成电路电流，好比是电解水的逆过程。实际上，燃料并不需要燃烧，通过电化学过程完成了化学能向电能的转化。目前主要有5中燃料电池，即PEM、AFC、PAFC、SOFC和MCFC，其中PAFC是目前应用最广的燃料电池。燃料电池具有很多优点，首次，在能量转化过程中，燃料电池的副产品是二氧化碳和热水，这些副产品还可以综合循环利用，其发电效率远高于传统发电效率;其次，废物排放量较小，属于清洁型能源利用方式;最后，安装简单，成本较低，效用较高。
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