★ 微電網成為可再生能源的第一個成功故事

微電網網路形成了一個較小的微電網星座，支援不同的技術類型，包括太陽能光伏、電池儲存、氫氣和水動力學。（來源：西門子）

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微電網的主要組成部分

英飛凌技術公司住宅太陽能和儲能系統架構師 Sam Abdel-Rahman，概述了基於微逆變器的微電網的五個關鍵設計成分或基本建構塊。首先，微型逆變器是安裝在每個太陽能電池板上的小型網格逆變器。他們把太陽能電池板的直流電源轉換成交流電源。

Abdel-Rahman 表示，不僅微逆變器傾向於更高的功率，而且還有新的多光伏（PV）、基於面板的微逆變器架構，可以在微電網中實現更高的功率發電。

「從微逆變器設計的角度來看，這促使設計師採用新的封裝和晶片技術，來滿足新的趨勢和要求。」例如，新的微電網設計可以透過寬頻隙（WBG）技術，捕獲效能和系統成本優勢，例如表面安裝頂部冷卻和低電感包中的氮化鎵（GaN）和碳化矽（SiC）電源開關。

其次，儲能系統（ESSes）儲存高生產期間產生的多餘能量，並在高需求期間排出。 Abdel-Rahman 說：「它是微電網的主要成分，在低太陽能生產期間儲存多餘的能源並放電。」「沒有儲存，微電網就無法獨立於能源或可靠。」

第三，第三，電源管理系統（中央控制系統）管理微電網內的電力流動。它監控電力生產和需求，並控制 ESS。

第四，感測器和智慧電錶等通訊系統，促進了微電網元件之間的通訊，實現了遠端監控和控制。

最後，保險絲、斷路器和電湧保護器等保護系統，透過防止裝置在發生故障或電湧時損壞，來確保微電網的安全和可靠性。

微電網設計示例

在檢查使用這些建構塊，建立分散式網格架構和資產的微電網用例時，以約翰·甘迺迪（甘迺迪）國際機場新一號航站樓，正在建設的 11.34 兆瓦微電網為例。它目的在利用電網能源，立即減少 38% 的溫室氣體排放，否則足以為美國平均 3570 戶家庭供電一年。此外，屋頂光伏系統將有 13,000 多塊太陽能電池板，僅太陽能電池陣列產生的電力，就足以為相當於美國平均 1,039 個家庭一年供電。

甘迺迪機場正在建設的微電網由四個「電力島」組成，每個島將作為一個本地的綜合能源系統，具有發電、儲存、高階自動化和控制的來源。微電網包括 7.66 兆瓦的屋頂太陽能、3.68 兆瓦的燃料電池，和 2-4 兆瓦時的電池儲能。此外，它將利用再生熱量來產生冷水和加熱熱水。

施耐德電氣北美執行長 Annette Clayton 聲稱，微電網透過單一解決方案，解決了兩個最嚴重的挑戰：彈性和脫碳。施耐德電氣設計、建造、擁有、營運和維護量身訂製的能源基礎設施，將透過其與全球投資公司卡萊爾的合資企業 AlphaStruxure 提供微電網。