方案，搭建能源之间的互补逻辑，选择相应的供应设备是系统设计中关键内容。
2.1 电力供应方案
智慧能源微网所建设的区域，主要为人员、建筑集中区，电力资源的供应主要考虑电力电网能源+分布式能源+清洁能源+蓄电池的供应方式。
分布式能源，主要指使用燃气发电技术，具有较高的发电效率，对环境污染性小，同时还可以为区域提供燃气和热能[5]。当前清洁能源的主力是风力发电和太阳能发电，由于能源微网系统所建立的区域限制，不适合建设风力发电，主要采用光伏发电技术。蓄电池主要用来存储多余电力，当电力供应不足时，为负荷提供电能。
2.1.1 燃气发电技术
燃气发电主要的设备是燃机，目前几种较为常用的燃气发电设备比较如表1所示[6]。
燃气内燃机商业应用案例多，设备成熟可靠，单机容量在50kW-10000kW之间;燃气轮机单机容量较大，较为成熟的设备单机容量均远大于1000kW;微燃机单机容量较小，一般在350kW以下;燃料电池应用较少，相对成本更高。微网系统中，负荷较小，主要考虑使用燃气内燃机和微燃机这两种机型。
2.1.2 光伏发电技术
在微网内，电力供应采用交直流联合供电系统，共同为建筑物提供电源。直流负载主要考虑三个部分：办公楼所有区域的LED照明，办公、餐厅、值班室、机房等，电动汽车充电柱。图1是微网中一张光伏发电系统图，当白天发电充足时，电能被储存在储能电池中，当夜晚或遇到阴雨天发电量小于用电时，储能电池中储存的能量将通过变换转化为高压直流电，通过稳压变换器为负载提供能量。当系统中太阳能发电和储能系统都不足时，则转换到燃气发电机供电。此结构能够保证用户最大限度的使用太阳能产生的电能。
当直流电源为交流负荷供电时，必然要通过电力电子换流器，为使负荷换流器同样模拟传统同步电机的运行特性，参与电力系统调频、调压过程，提高系统的稳定性，考虑采用虚拟同步机技术[7]，通过赋予变流装置等效的转动惯量、系统阻尼等同步发电机特性，可有效解决微网并离网无缝切换问题，提升电网接纳分布式新能源能力，降低微网高投资成本储能系统规模等。
2.2 供冷技术
供冷主要考虑两种方式：制冷+蓄冷。制冷主要采用空调制冷，为提高能源利用效率，减少燃机排气能量损耗，目前的空调制冷，可考虑溴化锂空调[8]，其工作原理是：通过水在高真空下蒸发吸热制冷，蒸发后的水蒸气由溴化锂吸收，变成溴化锂溶液，需要通过外部热量，将水和溴化锂分开，燃机的余热排气系统可作为溴化锂空调的热源。
蓄冷是充分利用“峰、谷、平”电价差，在夜间低谷电价时段制冷，在高峰电价时段放冷使用，可全部或部分地转移制冷设备的运行时间，从而能较大幅度地降低电网的高峰负荷、充填低谷负荷、进行移峰填谷。蓄冷主要有两种方案：水蓄冷和冰蓄冷，水蓄冷技术可直接使用风机制冷，冰蓄冷可作为乙二醇的冷源，由乙二醇供冷器。
2.3 供热技术
能源微网中的供热可考虑空气热源泵+蓄热技术。空气源热泵是由电动机驱动的，利用压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷（热）源制取冷（热）风或者冷（热）水的设备，主要零部件包括用热侧换热设备、热源侧换热设备及压缩机等。空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换，然后通过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。
2.4 节能技术
智慧能源微网系统，深入到每一个能源利用，在区域内的路灯设计中，可考虑风光互补路灯，白天阳光充足，风力发电、光伏发电源源不断地给蓄电池充电，到夜间时，路灯用风和蓄电池供电，当电压不足时，再投入配电网，由电网供电，充分利用了区域内的各种资源。
3 智慧能源微网能源供应综合设计
结合上述关键技术问题，构建了能源供应结构图，如图2所示，其中实线为电力线路，点画线为冷源回路，多段线为热源回路。
该方案面向建筑终端用户电、热、冷、气等多种用能需求，以天然气分布式能源和主电网为基础，融入了冷、热能源耦合利用，实线了智慧能源微网中，多能协同供应和能源综合梯级利用，实现了多能源的协调运行，促进高效、科学、安全用能，为能源的充分利用和减少节能减排都有很好的示范作用。
4 结束语
智慧能源微网以能源的综合利用，提高效率和减少排出为主要任务，离不开能源的最优规划，在工程实际设计中，设备容量的选择也很重要。建立智慧能源微网，离不开探索多能源协同供应模型和深入的分析设计，更离不开通信技术支持。文中分析了智慧能源微网中各个能源的关键技术，并给出了智慧能源微网中综合能源供应结构图，该图能够提高能源利用效率，提升能源供应可靠性。智慧能源微网的建设还需要更深入研究，建立能源利用分析機制，评估能源微网可靠性与风险等都是今后的重要工作。
参考文献：
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