Verteilte Generation, auch genannt Vor-Ort-Generation, hat Generation, eingebettete Generation verstreut, hat Generation, dezentralisierte Energie dezentralisiert oder hat Energie verteilt, erzeugt Elektrizität von vielen kleinen Energiequellen. Die meisten Länder erzeugen Elektrizität in großen zentralisierten Möglichkeiten, wie fossiler Brennstoff (Kohle, Benzin angetrieben), große Kernsonnenkraftwerke oder Wasserkraft-Werke. Diese Werke haben ausgezeichnete Wirtschaften der Skala, aber übersenden gewöhnlich Elektrizität lange Entfernungen und betreffen negativ die Umgebung. Verteilte Generation erlaubt Sammlung der Energie von vielen Quellen und kann niedrigere Umwelteinflüsse und verbesserte Sicherheit der Versorgung geben.

Wirtschaften der Skala

Historisch sind Hauptwerke ein integraler Bestandteil des elektrischen Bratrostes gewesen, in dem große Erzeugen-Möglichkeiten entweder in der Nähe von Mitteln spezifisch gelegen oder sonst weit von bevölkerten Lastzentren gelegen werden. Diese liefern abwechselnd die traditionelle Übertragung und den Vertriebsbratrost, der Hauptteil-Macht verteilt, Zentren und von dort Verbrauchern zu laden. Diese wurden entwickelt, als die Kosten, Brennstoff zu transportieren und Erzeugen-Technologien in bevölkerte Gebiete zu integrieren, weit die Kosten überschritten haben, sich T&D Möglichkeiten und Zolltarife zu entwickeln. Hauptwerke werden gewöhnlich entworfen, um verfügbare Wirtschaften der Skala auf eine mit der Seite spezifische Weise auszunutzen, und werden als "einmalige", kundenspezifische Projekte gebaut.

Diese Wirtschaften der Skala haben begonnen, gegen Ende der 1960er Jahre und durch den Anfang des 21. Jahrhunderts zu scheitern, Hauptwerke konnten konkurrenzfähig preiswerte und zuverlässige Elektrizität entfernteren Kunden durch den Bratrost wohl nicht mehr liefern, weil die Werke gekommen waren, um weniger zu kosten, als der Bratrost und so zuverlässig geworden waren, dass fast alle Macht-Misserfolge im Bratrost entstanden sind. So war der Bratrost der Hauptfahrer der Macht-Kosten der entfernten Kunden und Macht-Qualitätsprobleme geworden, die akuter geworden sind, weil Digitalausrüstung äußerst zuverlässige Elektrizität verlangt hat., Leistungsfähigkeitsgewinne kommen nicht mehr daraus, Erzeugen-Kapazität zu vergrößern, aber aus kleineren Einheiten hat sich näher an Seiten der Nachfrage niedergelassen.

Zum Beispiel werden Kohlenkraftwerke weg von Städten gebaut, um ihre schwere Luftverschmutzung davon abzuhalten, das Volk zu betreffen. Außerdem werden solche Werke häufig in der Nähe von Kohlengruben gebaut, um die Kosten zu minimieren, Kohle zu transportieren. Wasserkraftwerke sind durch ihre Natur, die auf das Funktionieren an Seiten mit dem genügend Wasserfluss beschränkt ist. Die meisten angetriebenen Kraftwerke sind zu weit weg für ihre überflüssige Hitze, die wirtschaftlich zu verwenden ist, um Gebäude zu heizen.

Niedrige Verschmutzung ist ein entscheidender Vorteil von vereinigten Zyklus-Werken dieses Brandwunde-Erdgas. Die niedrige Verschmutzung erlaubt den Werken, in der Nähe von genug zu einer Stadt zu sein, die für die Fernheizung und das Abkühlen zu verwenden ist.

Verteilte Generation

Verteilte Generationswerke werden serienmäßig hergestellt, klein, und weniger mit der Seite spezifisch. Ihre Entwicklung ist entstanden:

1. Sorgen über wahrgenommene offen gelegte Kosten der Hauptpflanzengeneration, besonders Umweltsorgen,
2. das zunehmende Alter, der Verfall und die Höchsteinschränkungen auf T&D für die Hauptteil-Macht,
3. die zunehmende Verhältniswirtschaft der Massenproduktion von kleineren Geräten über die schwere Herstellung von größeren Einheiten und den Vor-Ort-Aufbau und

1. Zusammen mit höheren Verhältnispreisen für die Energie, höher gesamte Kompliziertheit und Gesamtkosten für Durchführungsversehen, Zolltarif-Verwaltung, und das Messen und die Abrechnung.

Kapitalmärkte sind gekommen, um zu begreifen, dass recht-große Mittel, für individuelle Kunden, Vertriebshilfsstationen, oder Mikrobratrost, im Stande sind, wichtige, aber wenig bekannte Wirtschaftsvorteile gegenüber Hauptwerken anzubieten. Kleinere Einheiten haben größere Wirtschaften von der Massenproduktion angeboten, als große durch die Einheitsgröße gewinnen konnten. Diese haben Wert — wegen Verbesserungen in der Finanzgefahr, Technikflexibilität, Sicherheit vergrößert, und Umweltqualität — dieser Mittel kann häufig mehr als ihre offenbaren Kostennachteile ausgleichen. DG, vis-à-vis Hauptwerke, muss auf einer Lebenszyklus-Basis gerechtfertigt werden. Leider, viele der direkten, und eigentlich alle indirekten, werden Vorteile von DG innerhalb der traditionellen Dienstprogramm-Geldumlauf-Buchhaltung nicht gewonnen.

Während die levelized Generationskosten der distrbuted Generation teurer sind als herkömmliche Quellen auf einer kWh Basis, schließt das keine ganze Erklärung des negativen mit herkömmlichen Brennstoffen vereinigten externalities ein. Die zusätzliche Prämie für DG neigt sich schnell, als Nachfrage zunimmt und Technologiefortschritte, und genügend und zuverlässige Nachfrage Wirtschaften von Skala, Neuerung, Konkurrenz und flexiblerer Finanzierung bringen wird, die DG sauberen Energieteil einer mehr variierten Zukunft machen wird.

Verteilte Generation reduziert den Betrag der im Übertragen der Elektrizität verlorenen Energie, weil die Elektrizität sehr nahe erzeugt wird, wo es vielleicht sogar in demselben Gebäude verwendet wird. Das reduziert auch die Größe und Zahl von Starkstromleitungen, die gebaut werden müssen.

Typische verteilte Macht-Quellen in einem Futter - im Zolltarif (PASSENDES) Schema haben niedrige Wartung, niedrige Verschmutzung und hohe Wirksamkeit. In der Vergangenheit haben diese Charakterzüge verlangt, dass gewidmete Betriebsingenieure und große komplizierte Werke Verschmutzung reduziert haben. Jedoch können moderne eingebettete Systeme diese Charakterzüge mit der automatisierten Operation und renewables, wie Sonnenlicht, Wind und geothermisch versorgen. Das reduziert die Größe des Kraftwerks, das einen Gewinn zeigen kann.

Typen von verteilten Energiemitteln

Systeme der verteilten Energiequelle (DER) sind kleine Energieerzeugungstechnologien (normalerweise im Rahmen 3 Kilowatt bis 10,000 Kilowatt) hat gepflegt, eine Alternative zu oder eine Erhöhung des traditionellen elektrischen Macht-Systems zur Verfügung zu stellen. Das übliche Problem mit verteilten Generatoren ist ihre hohen Kosten.

Eine populäre Quelle ist Sonnenkollektoren auf den Dächern von Gebäuden. Die Produktionskosten sind 0.99 $ zu 2.00/W (2007) plus die Installation und Unterstützen-Ausrüstung, wenn die Installation Tun Sie Es Selbst (DIY) nicht ist, der die Kosten zu 5.25 $ zu 7.50 (2010) bringt. Das ist mit Kohlenkraftwerk-Kosten von 0.582 $ zu 0.906/W (1979) vergleichbar, sich für die Inflation anpassend. Kernkraft ist an 2.2 $ zum $ 6.00/W (2007) höher. Sonnenzellen eines "Dünnfilms" haben Müllbeseitigungsprobleme, wenn sie mit schweren Metallen wie Kadmium telluride (CdTe) und Kupferindium-Gallium selenide (CuInGaSe) gemacht werden, und im Vergleich mit Silikonsonnenzellen wiederverwandt werden müssen, die größtenteils nichtmetallisch sind. Verschieden von Kohle und Kern-gibt es keine Kraftstoffkosten, Verschmutzung, Sicherheit oder Betriebssicherheitsprobleme abbauend. Sonnenmacht hat einen niedrigen Höchstfaktor, Maximalmacht im lokalen Mittag jeden Tag erzeugend. Durchschnittlicher Höchstfaktor ist normalerweise 20 %.

Eine andere Quelle ist kleine Windturbinen. Diese haben niedrige Wartung und niedrige Verschmutzung. Aufbaukosten sind ($ 0.80/W, 2007) pro Watt höher als große Kraftwerke, außer in sehr windigen Gebieten. Windtürme und Generatoren ließen wesentliche versicherbare Verbindlichkeiten durch starke Winde, aber gute Betriebssicherheit verursachen. In einigen Gebieten der Vereinigten Staaten kann es auch Vermögenssteuerkosten geben, die mit Windturbinen beteiligt sind, die durch Anreize oder beschleunigte Abschreibung nicht ausgeglichen werden. Wind neigt auch dazu, zum Sonnen-ergänzend zu sein; in den Tagen gibt es keine Sonne es neigt dazu, Wind und umgekehrt zu geben. Viele verteilte Generationsseiten verbinden Windmacht und Sonnenmacht wie Schlüpfrige Felsen-Universität, die online kontrolliert werden kann.

Außerdem sind feste Oxydkraftstoffzellen mit Erdgas, wie der Blüte-Energieserver, kürzlich eine verteilte Energiequelle geworden.

Verteilte Kraftwärmekopplungsquellen verwenden natürliche gasbefeuerte Mikroturbinen oder sich revanchierende Motoren, um Generatoren zu drehen. Das heiße Auslassventil wird dann für die Raum- oder Wasserheizung verwendet, oder eine Absorptionskälteanlage für die Klimaanlage zu steuern. Der saubere Brennstoff hat nur niedrige Verschmutzung. Designs haben zurzeit unebene Zuverlässigkeit, mit einigen macht habende ausgezeichnete Wartungskosten und andere, die unannehmbar sind.

Integration mit dem Bratrost

Aus Gründen der Zuverlässigkeit würden verteilte Generationsmittel zu demselben Übertragungsbratrost wie Zentralen miteinander verbunden. Verschiedene technische und wirtschaftliche Probleme kommen in der Integration dieser Mittel in einen Bratrost vor. Technische Probleme entstehen in den Gebieten von Macht-Qualität, Stromspannungsstabilität, Obertönen, Zuverlässigkeit, Schutz und Kontrolle. Das Verhalten von Schutzgeräten auf dem Bratrost muss für alle Kombinationen der verteilten und Zentrale-Generation untersucht werden. Eine in großem Umfang Aufstellung der verteilten Generation kann weiten Bratrost Funktionen wie Frequenzkontrolle und Zuteilung von Reserven betreffen.

Kostenfaktoren

Cogenerators sind auch pro Watt teurer als Hauptgeneratoren. Sie finden Gefallen, weil die meisten Gebäude bereits Brennstoffe verbrennen, und die Kraftwärmekopplung mehr Wert aus dem Brennstoff herausziehen kann.

Einige größere Installationen verwerten verbundene Zyklus-Generation. Gewöhnlich besteht das aus einer Gasturbine, deren Auslassventil Wasser für eine Dampfturbine in einem Zyklus von Rankine kocht. Der Kondensator des Dampfzyklus stellt die Hitze für die Raumheizung oder eine Absorptionskälteanlage zur Verfügung. Vereinigte Zyklus-Werke mit der Kraftwärmekopplung haben die höchste bekannte Thermalwirksamkeit, häufig außerordentliche 85 %.

In Ländern mit dem Gasvertrieb des Hochdrucks können kleine Turbinen verwendet werden, um den Gasdruck zu Innenniveaus zu bringen, während man nützliche Energie herauszieht. Wenn das Vereinigte Königreich das im ganzen Land durchführen sollte, würden zusätzliche 2-4 GWe verfügbar werden. (Bemerken Sie, dass die Energie bereits anderswohin erzeugt wird, um den hohen anfänglichen Gasdruck zur Verfügung zu stellen - verteilt diese Methode einfach die Energie über einen verschiedenen Weg.)

Zukünftige Generationen von elektrischen Fahrzeugen werden in der Lage sein, Macht von der Batterie in den Bratrost, wenn erforderlich, zu befreien. Ein elektrisches Fahrzeugnetz konnte auch eine wichtige verteilte Generationsquelle sein.

Mikrobratrost

Ein Mikrobratrost ist eine lokalisierte Gruppierung der Elektrizitätsgeneration, Energielagerung und Lasten, der normalerweise verbunden mit einem traditionellen zentralisierten Bratrost (Makrobratrost) funktioniert. Dieser einzelne Punkt der allgemeinen Kopplung mit dem Makrobratrost kann getrennt werden. Der Mikrobratrost kann dann autonom fungieren. Generation und Lasten in einem Mikrobratrost werden gewöhnlich an der niedrigen Stromspannung miteinander verbunden. Aus dem Gesichtswinkel vom Bratrost-Maschinenbediener kann ein verbundener Mikrobratrost kontrolliert werden, als ob es eine Entität war. Mikrobratrost-Generationsmittel können Kraftstoffzellen, Wind, andere oder Sonnenenergiequellen einschließen. Die vielfachen verstreuten Generationsquellen und Fähigkeit, den Mikrobratrost von einem größeren Netz zu isolieren, würden hoch zuverlässige elektrische Macht zur Verfügung stellen. Die Nebenprodukt-Hitze von Generationsquellen wie Mikroturbinen konnte für die lokale Prozess-Heizung oder Raumheizung verwendet werden, flexiblen Handel von zwischen den Bedürfnissen nach der Hitze und elektrischen Macht erlaubend.

Weisen der Energieerzeugung

DER Systeme können die folgenden Geräte/Technologien einschließen:

• Vereinigte Hitzemacht (CHP)
• Kraftstoffzellen
• Vereinigte Mikrohitze und Macht (MicroCHP)
• Mikroturbinen
• Photovoltaic Systeme
• Erwiderung von Motoren
• Kleine Windmacht-Systeme
• Motoren von Stirling

Kommunikation in DER Systemen

• IEC 61850-7-420 ist unter der Entwicklung als ein Teil von IEC 61850 Standards, der sich mit den ganzen Gegenstand-Modellen, wie erforderlich, für DER Systeme befasst. Es verwendet Nachrichtendienstleistungen, die an MMS laut IEC 61850-8-1 Standard kartografisch dargestellt sind.
• OPC wird auch für die Kommunikation zwischen verschiedenen Entitäten des DER Systems verwendet.

Gesetzliche Voraussetzungen für die verteilte Generation

2010 hat Colorado ein Gesetz verordnet, das verlangt, dass vor 2020, dass 3 % der in Colorado erzeugten Macht verteilte Generation von einer Sorte verwerten.

Siehe auch

Links

• Die Bezirksenergievereinigung des Vereinigten Königreichs - das Befürworten des Aufbaus lokal verteilter Energienetze
• Dezentralisierte Macht als ein Teil von lokalen und regionalen Plänen
• IEEE P1547 Draftstandard, um verteilte Mittel mit elektrischen Macht-Systemen miteinander zu verbinden
• Weltverbindung für die dezentralisierte Energie
• Die IDEEN springen durch die Universität von Southampton auf der Dezentralisierten Energie vor
• Bio-Treibstöffe und Gasdruck-Energiewiederherstellung
• DER-Modell
• DERlab
• Zentrum für die Energie und innovativen Technologien
• Decentralized Power System (DPS) in Pakistan