微电网可以为整个社区供电，也可以为医院、公交车站和军事基地等单一场所供电。
大多数微电网利用风能和太阳能等可再生能源自行发电。
主电网故障导致停电时，微电网可以继续运行。
微电网还可用于为偏远地区供电。
刚果民主共和国的一位修女正在向世界展示微电网如何让所有人用上电。阿尔方西娜·奇扎修女受够了修道院和镇上每天停电，于是筹集资金，建造了一座小型水电站。如今，这座电站为修道院以及两所学校、一家诊所和一座教堂供电。
那么，什么是微电网？它们如何帮助填补能源供应缺口？
以下为您介绍。
什么是微电网？
微电网是本地电网，可以独立于所在地区的主电网运行；主电网通常规模大得多。微电网可用于为单栋建筑供电，例如医院或警察局；也可为一组建筑供电，例如工业园区、大学校园、军事基地或社区。相互连接的微电网还可以组成网络，为城镇或城市等更大区域供电。
为什么需要微电网？
风暴或停电导致某个地区的主电网瘫痪时，大量家庭、企业和关键服务可能受到影响。这是因为传统电网的覆盖范围可能遍及整个国家或大陆。例如，据美国能源信息署介绍，美国电网通过约16万英里的高压输电线路连接1.45亿用户和7,300座发电厂。
遇到这类紧急情况时，微电网可以切换脱离主电网，继续供电。这一过程称为“孤岛运行”。
微电网还可以为无法接入电力的偏远地区供电。
微电网还有哪些好处？
为自行生产和储存能源，微电网越来越多地使用可再生能源，例如太阳能电池板、风力涡轮机、电池，以及水能——阿尔方西娜·奇扎修女的项目便是如此——以水力发电的形式利用水能。
这意味着，建设更多微电网有助于减少温室气体排放。
据国际能源署（IEA）称，在发展中国家，微电网等离网解决方案也是让人们用上电的最经济方式。该机构表示，约7.7亿人没有电力供应，其中大多数生活在非洲和亚洲。
IEA指出，包括小型电网和独立系统在内的分布式解决方案，有90%以可再生能源为基础，是“为一半寻求接入电力的人群供电成本最低的方式”。
微电网如何运作？
微电网主要有三种类型。偏远微电网也称“离网微电网”，建于距离主电网太远、无法接入的地方。这类微电网通常使用风能或太阳能等可再生能源供电，并始终处于孤岛运行模式。
并网微电网接入主电网，但例如遇到供电问题时，可以切换脱离主电网。
联网微电网是相互连接、共同服务于广阔地理区域的一组微电网，例如一个社区或城市。
哪些国家有微电网？
据Navigant Research于2019年发布的一份报告，全球约有4,500个微电网项目。亚太地区的微电网总容量居全球首位，其次是北美、中东和非洲。
据气候与能源解决方案中心称，美国有160个微电网。阿拉斯加、得克萨斯州、纽约州和加利福尼亚州是这类项目主要分布的七个州中的一部分。
据瑞士智能电网专业企业Hive Power称，印度也有160个微电网解决方案，分布在四个邦。其中超过80%由太阳能供电。
从监狱到公交车场
在加利福尼亚州，一所最多可容纳4,000名囚犯的监狱——圣丽塔监狱——拥有自己的微电网，使用风力涡轮机、太阳能电池板和燃料电池等可再生能源。燃料电池利用废热帮助提供热水。电价飙升、供应短缺导致停电后，这所监狱开始建设自己的微电网；当时发生的是加利福尼亚州2001年能源危机。
据Microgrid Knowledge介绍，2022年值得关注的项目包括正在马里兰州建设的一座电动公交车场微电网，地点靠近华盛顿特区；以及计划在加利福尼亚州门洛帕克（Meta的总部所在地）建设一座由Meta资助的太阳能微电网。该项目将设有一处红十字会应急避难所，在大范围停电时由微电网提供备用电力。
在澳大利亚，维多利亚州的海菲尔德镇有2,000名居民，希望开发一种微电网模式，并推广到澳大利亚其他位于“电网边缘”的城镇。这个名为MyTown海菲尔德微电网的项目获得了澳大利亚联邦政府和维多利亚州政府的资助。
非洲的离网电力
在非洲，一家名为OffGridBox的公司利用由集装箱箱体部分改造而成的箱体，为偏远地区供电。箱体顶部安装的太阳能电池板为灌溉系统和农业设备供电。这套装置还可净化和淡化水，以提供饮用水。OffGridBox是Uplink的成员。Uplink是世界经济论坛的平台，旨在发掘并加速创新，以应对世界上一些最严峻的挑战。
另一项与论坛有关的项目，是一座被誉为世界上最先进的微电网，位于美国加利福尼亚大学圣迭戈分校校园内。
这座微电网为占地1,200英亩、拥有450栋建筑的校园供电，并服务约45,000名学生和教育工作者。
