2.1.4  燃料电池技术

威廉.格鲁夫（W.Grove）于1839年发明了燃料电池以来，它的开发使用至今已逾150年了。燃料电池的工作原理是富含氢的燃料如天然气甲醇与空气中的氧气结合生成水氢氧离子的定向移动在外电路形成电流类似于电解水的逆过程。

目前的分布式发电技术有很多，其中燃料电池以其高效、洁净等优点具有相当强的竞争力。目前的燃料电池类型主要有：80℃质子交换膜燃料电池（PEMFC），200℃磷酸型燃料电池（PAFC），650℃熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）以及 1000℃的固体氧化物燃料电池（SOFC）。热能燃料电池的发电效率几乎是传统发电厂发电效率的2倍，而且其还有发电清洁无污染，噪音低，安装周期短，安装位置灵活，可以省去配电系统的建设等优点。

2.2  分布式发电对配电网的影响

分布式发电系统与电力系统之间存在以下四种关系：

（1） 分布式发电独立运行向附近用户供电；

（2） 分布式发电系统独立运行，但与地区电网之间有自动转换装置，在必

      要时支撑地区电网；

（3） 分布式发电系统与地区电网并联运行，但不向地区电网输送电能；

（4） 分布式发电系统与地区电网并联运行，并向地区电网输出电能。不同

      的运行方式有不同的特点和技术实现手段。

     常见的分布式电源是直接接入配电系统(380V或10kV配电系统)并网运行或采取独立运行的方式，将分布式发电系统集成到现有的配电系统中，也是今后分布式发电的发展趋势。分布式发电的接入对配电网的供电经济性和节点电压、潮流、短路电流、网络供电可靠性等都会带来影响：来!自~751论-文|网www.751com.cn

（1） 对电压分布的影响 传统配电系统为单电源辐射状网络，正常运行状况下，沿馈线潮流方向，电压逐渐降低。若设负荷运行在恒功率模式下，系统稳态运行时，分布式电源的接入会减少线路上实际的传输功率，有的分布式电源同时发出无功功率，对线路进行补偿，从而使得线路负荷节点处的电压升高。

    实际运行中，负荷的有功功率与无功功率往往不是固定不变的。线路负荷的变化会使得线路电压发生改变，越接近线路末端，这种改变越大。有功与无功负荷随时间的变化会引起系统电压波动，朝线路末端方向，电压的波动越来越大。如果负荷集中在线路末端，电压的变化量将更大，一般尽量避免这种情况的发生。分布式发电接入系统后，会增大或减少这种变化量。本文的负荷设为恒功率模式。

（2） 对电能质量的影响 分布式发电并入配电网后，也会对系统带来负面的影响，例如各种扰动，从而对系统的电能质量产生影响。其影响主要有电压闪变和谐波2个方面。