如今， 微電網和儲能行業的發展前景日益廣闊。 日益增長的網路安全威脅和頻繁的自然災害給電力系統帶來了更大的風險， 這使得微電網解決方案成為客戶和公用事業公司改進電力供應的理想基礎設施。
然而有時候， “微電網”與“儲能”的術語可以互換使用。 這意味著儲能系統可以提供備用電能， 而人們認識到微電網和儲能不是同一件事是很重要的。
儲能系統對微電網來說無疑是必不可少的因素。 儲能系統是一種靈活的多功能分散式能源， 可為微電網提供顯著的效益。 然而， 單獨部署儲能系統並不會構成微電網，
由於增加儲能資源會為微電網項目帶來額外的資本投資， 因此客戶必須確定其彈性和能源安全目標， 並與能源解決方案合作夥伴開展合作以實現這些目標。 其合作夥伴應該是獨立運營的， 能夠提供最好的解決方案組合， 擁有豐富的節能經驗， 並最大程度地提高成本效益， 並具有發電、控制和儲能方面的專業知識， 可以有效地開發、設計和實施成功的能源安全解決方案。
微電網的彈性範圍
重要的是要定義什麼樣的微電網， 這對於回答儲能系統對其設計的重要性的問題很重要。
在電網中斷時， 微電網為用戶提供備用電源，
Ameresco公司推出的一種微電網有效設計方法的核心功能包括：節能、分散式發電、微電網控制， 並在一定程度上儲存電能。 這種以效率為中心的方法確保了微電網系統針對效率進行優化， 以最大限度地減少能源的浪費， 並將大部分成本有效地投資于新一代儲能和控制設備。
三個主要問題有助於對微電網的彈性進行說明，
圖中所示的微電網彈性範圍從沒有彈性到完全具有彈性， 並且可以實現從連接到電網的實際無縫過渡。 沒有部署微電網的客戶（例如住宅使用者）在電網中斷期間將會完全中斷。 一旦電力公司診斷並解決了電網中斷或故障， 其電力才會恢復正常。
其次， 配備現場緊急備用發電和轉換開關的客戶可以部分恢復電力， 因為他們的一些或全部負載可以根據發電機功率的大小來提供服務。 其電力供應將會暫時中斷， 直到備用發電機可以為負載提供持續的電力。 在這種情況下， 一些特別關鍵的負載（例如電腦或資料伺服器）可能將採用不斷電供應系統（UPS）提供的備用電源， 以在有限的時間內為特定關鍵負載提供電能。
對於某些客戶來說， 電力供應的中斷對企業關鍵運營構成重大風險， 或者生產力下降， 產品的產量下降， 大學或實驗室環境下的研究中斷， 或其他價值損失等形式造成顯著的經濟損失。 這就需要在電網受到干擾的期間不間斷地過渡到獨立的孤島運行， 這意味著客戶設施內的某些負載的電力根本不會中斷。
雖然具有不斷電供應系統的過渡（圖中右半部分所示）對許多客戶來說可能是需要的， 但這種能力會增加微電網的複雜性和成本。 為了實現不間斷地向孤島運行的過渡， 並且不會影響供電的連續性， 保護性電氣控制設備必須安全， 並且立即將現場發電設備與不穩定的電力設施之間的連接進行隔離， 並且緊急發電設備必須立即為負載提供服務，在電網發生干擾和中斷時，可以提供現場發電，例如熱電聯供為負荷提供電力，並且採用微電網控制措施，能夠識別並迅速對電力干擾和中斷做出反應，則可以實現這一目標。
關於成功不間斷地過渡到孤島運營的關鍵決定是，是否有足夠的發電量來為該場地的關鍵負荷提供服務，或者是否需要減少較少的關鍵負荷以匹配可用的發電量。微電網控制措施可能需要迅速進行，以維持現場柴油發電機的穩定性，並維持電力供應的連續性。
為了實現在電網和現場發電設備之間不間斷轉換，具有完全彈性的微電網，如最右端的彈性範圍，需要有足夠的柴油發電機來滿足所有現場負載要求。在發生停電時以及連續數小時或數天時間之前，這必須實施，直到電網恢復正常。即使在這種情況下，也可考慮使用微電網控制，以便回應意外情況，如柴油發電機故障或負載水準發生意外變化。
微電網為電力用戶提供安全斷開電網的能力
如果有足夠的發電量或計畫實施，並且適當的微電網控制和適當的微電網控制基礎設施，則可以實現不間斷的過渡而不需要儲能。然而，向混合電網添加儲能系統可以顯著增強上述微電網場景。而對於沒有連續供電的備用電源的客戶而言，儲能系統成為微電網架構的一個非常重要的方面。
微電網解決方案中儲能系統的作用
現代儲能系統的獨特之處在於它們的回應速度非常快，既可以產生電能，又可以吸收電能，並且在某些情況下可以調節配電系統中的實際和無功電源品質。這些功能使儲能系統能夠服務於微電網內的各種角色，例如客戶需要不間斷的孤島電源，不需要現場發電，或需要補充其配電系統中存在的現場發電。以下瞭解一下儲能系統在微電網的兩個截然不同的運行階段中扮演的角色：同時進行從並網運行到孤島運行的轉變，或者繼續孤島運行。
有效地實現向孤島運作的過渡需要大量的協調和非常快速的控制行動，以毫秒為單位。在此期間，經過商業驗證的電池儲能系統（如鋰離子電池）的高功率和快速回應能力，可用於在有限的時間內為微電網提供有效的暫態功率，提供電網中斷期間的電力，直到現場發電設備能夠在長時間為大部分負荷提供服務。如果沒有配備備用柴油發電機，微電網只能維持到儲能容量耗盡，其維持時間通常為15分鐘到幾個小時。在電網供應轉變為獨立孤島供電的過程中，一些儲能逆變器能夠調節孤島供電系統內的電壓和頻率，維持孤島電力系統的電能品質。這個功能通常在電網正常運行時或通過柴油發電機來滿足，但如果設計得當，則可以通過儲能系統來實現。
一旦轉換到孤島運行完成後，儲能系統的作用就會從短時間回應轉變為最大限度地延長微電網的工作持續時間。儲能系統的充放電能力創造了一種可調度的資源，可以遵循微電網控制系統的指令來提供額外的發電量，或者通過電力需求來平衡現場發電的供應。同樣，由於當的商用儲能系統的容量通常只能提供四個小時的後備電源，所以儲能系統連續支援微電網的能力是有限的，除非通過現場發電設備充電。因此採用沒有發電設備的儲能系統會對需要長時間關鍵電源的設備運營連續性帶來風險。
來自現場發電的觀點
以Ameresco公司的微電網和儲能項目為例，用於說明微電網中儲能系統的不同作用。 Ameresco公司的能源安全方法主要建立在開發、設計和實施適合客戶特定場地需求和條件的解決方案上。這對於為客戶提供具有成本效益和技術能力的解決方案至關重要，因為微電網和儲能系統並非是一種萬能的概念。
Ameresco展示了其在英國朴茨茅斯海軍造船廠實施微電網解決方案而無需儲能的案例。該項目通過英國國防部ESTCP計畫資助，通過使用新的微電網控制對現有的熱電聯產和柴油發電（DG）設備進行補充，使該項目從電網向孤島運營過渡。
該項目專注于採用先進的微電網控制系統。這個系統可以檢測即將發生的電力中斷何時到來，並且非常迅速（大約幾十毫秒）關閉整個基地的非關鍵負載，以防止更廣泛的停電。雖然大型儲能系統肯定會加強解決方案，但該專案顯示了儲能系統的部署對於有效的微電網並不總是一個嚴格的要求。
另一方面，Ameresco公司為美國中部地區的客戶提供了一個微電網解決方案。當地電網供電不穩，迫使其採用備用柴油發電機為其100％的電力負載提供服務。
Ameresco公司提供的方案中，採用了一個大型太陽能光伏發電陣列和一個大型電池儲能系統，以及一個先進的微電網控制系統，從而降低這個網站的傳統柴油發電機的備份容量。
這些發電組合可以讓這個客戶採用電網的電力，因為所提供的解決方案可以緩解原有的電網可靠性問題。當電網的電力供應中斷時，該網站部署的儲能系統將承擔控制系統電壓和頻率的重要責任，並在太陽能發電系統工作的同時穩定電源，直到備用分散式電源可以連線供電。由於沒有電池儲能系統作為此解決方案的一部分，該網站無法實現微電網的不間斷過渡。
Ameresco公司已經實施並正在開發眾多微電網和儲能項目，其中電池儲能系統為客戶提供重要的並網能力。其中一個例子就是在加利福尼亞州聯邦法院的專案。 Ameresco公司最近為其提供了一個750kW／ 1425Kwh的鋰離子電池儲能系統，以及屋頂太陽能發電系統和建築節能措施。電池儲能系統顯著降低了對電廠的電力需求費用和公用事業公司的峰值能耗。電力成本驅動因素促進了該解決方案的開發，而不是能源安全。
結論
部署儲能系統並不會構成微電網，因為需要考慮產生和控制以滿足客戶從電網服務向孤島運營的轉變，並在現場維持預期的停電持續時間。
並且緊急發電設備必須立即為負載提供服務，在電網發生干擾和中斷時，可以提供現場發電，例如熱電聯供為負荷提供電力，並且採用微電網控制措施，能夠識別並迅速對電力干擾和中斷做出反應，則可以實現這一目標。關於成功不間斷地過渡到孤島運營的關鍵決定是，是否有足夠的發電量來為該場地的關鍵負荷提供服務，或者是否需要減少較少的關鍵負荷以匹配可用的發電量。微電網控制措施可能需要迅速進行，以維持現場柴油發電機的穩定性，並維持電力供應的連續性。
為了實現在電網和現場發電設備之間不間斷轉換，具有完全彈性的微電網，如最右端的彈性範圍，需要有足夠的柴油發電機來滿足所有現場負載要求。在發生停電時以及連續數小時或數天時間之前，這必須實施，直到電網恢復正常。即使在這種情況下，也可考慮使用微電網控制，以便回應意外情況，如柴油發電機故障或負載水準發生意外變化。
微電網為電力用戶提供安全斷開電網的能力
如果有足夠的發電量或計畫實施，並且適當的微電網控制和適當的微電網控制基礎設施，則可以實現不間斷的過渡而不需要儲能。然而，向混合電網添加儲能系統可以顯著增強上述微電網場景。而對於沒有連續供電的備用電源的客戶而言，儲能系統成為微電網架構的一個非常重要的方面。
微電網解決方案中儲能系統的作用
現代儲能系統的獨特之處在於它們的回應速度非常快，既可以產生電能，又可以吸收電能，並且在某些情況下可以調節配電系統中的實際和無功電源品質。這些功能使儲能系統能夠服務於微電網內的各種角色，例如客戶需要不間斷的孤島電源，不需要現場發電，或需要補充其配電系統中存在的現場發電。以下瞭解一下儲能系統在微電網的兩個截然不同的運行階段中扮演的角色：同時進行從並網運行到孤島運行的轉變，或者繼續孤島運行。
有效地實現向孤島運作的過渡需要大量的協調和非常快速的控制行動，以毫秒為單位。在此期間，經過商業驗證的電池儲能系統（如鋰離子電池）的高功率和快速回應能力，可用於在有限的時間內為微電網提供有效的暫態功率，提供電網中斷期間的電力，直到現場發電設備能夠在長時間為大部分負荷提供服務。如果沒有配備備用柴油發電機，微電網只能維持到儲能容量耗盡，其維持時間通常為15分鐘到幾個小時。在電網供應轉變為獨立孤島供電的過程中，一些儲能逆變器能夠調節孤島供電系統內的電壓和頻率，維持孤島電力系統的電能品質。這個功能通常在電網正常運行時或通過柴油發電機來滿足，但如果設計得當，則可以通過儲能系統來實現。
一旦轉換到孤島運行完成後，儲能系統的作用就會從短時間回應轉變為最大限度地延長微電網的工作持續時間。儲能系統的充放電能力創造了一種可調度的資源，可以遵循微電網控制系統的指令來提供額外的發電量，或者通過電力需求來平衡現場發電的供應。同樣，由於當的商用儲能系統的容量通常只能提供四個小時的後備電源，所以儲能系統連續支援微電網的能力是有限的，除非通過現場發電設備充電。因此採用沒有發電設備的儲能系統會對需要長時間關鍵電源的設備運營連續性帶來風險。
來自現場發電的觀點
以Ameresco公司的微電網和儲能項目為例，用於說明微電網中儲能系統的不同作用。 Ameresco公司的能源安全方法主要建立在開發、設計和實施適合客戶特定場地需求和條件的解決方案上。這對於為客戶提供具有成本效益和技術能力的解決方案至關重要，因為微電網和儲能系統並非是一種萬能的概念。
Ameresco展示了其在英國朴茨茅斯海軍造船廠實施微電網解決方案而無需儲能的案例。該項目通過英國國防部ESTCP計畫資助，通過使用新的微電網控制對現有的熱電聯產和柴油發電（DG）設備進行補充，使該項目從電網向孤島運營過渡。
該項目專注于採用先進的微電網控制系統。這個系統可以檢測即將發生的電力中斷何時到來，並且非常迅速（大約幾十毫秒）關閉整個基地的非關鍵負載，以防止更廣泛的停電。雖然大型儲能系統肯定會加強解決方案，但該專案顯示了儲能系統的部署對於有效的微電網並不總是一個嚴格的要求。
另一方面，Ameresco公司為美國中部地區的客戶提供了一個微電網解決方案。當地電網供電不穩，迫使其採用備用柴油發電機為其100％的電力負載提供服務。
Ameresco公司提供的方案中，採用了一個大型太陽能光伏發電陣列和一個大型電池儲能系統，以及一個先進的微電網控制系統，從而降低這個網站的傳統柴油發電機的備份容量。
這些發電組合可以讓這個客戶採用電網的電力，因為所提供的解決方案可以緩解原有的電網可靠性問題。當電網的電力供應中斷時，該網站部署的儲能系統將承擔控制系統電壓和頻率的重要責任，並在太陽能發電系統工作的同時穩定電源，直到備用分散式電源可以連線供電。由於沒有電池儲能系統作為此解決方案的一部分，該網站無法實現微電網的不間斷過渡。
Ameresco公司已經實施並正在開發眾多微電網和儲能項目，其中電池儲能系統為客戶提供重要的並網能力。其中一個例子就是在加利福尼亞州聯邦法院的專案。 Ameresco公司最近為其提供了一個750kW／ 1425Kwh的鋰離子電池儲能系統，以及屋頂太陽能發電系統和建築節能措施。電池儲能系統顯著降低了對電廠的電力需求費用和公用事業公司的峰值能耗。電力成本驅動因素促進了該解決方案的開發，而不是能源安全。
結論
部署儲能系統並不會構成微電網，因為需要考慮產生和控制以滿足客戶從電網服務向孤島運營的轉變，並在現場維持預期的停電持續時間。