4、纳米电网与皮克电网：资源、建模与应用解析

纳米电网与皮克电网：资源、建模与应用解析

1. 能源资源概述

1.1 光伏电池特性与分类

光伏电池的主要规格特性包括短路电流、开路电压、最大功率、填充因子、效率、掺杂类型和电池结构。基于光伏电池的太阳能资源可大致分为集中式太阳能发电系统和分布式太阳能发电系统。集中式太阳能发电系统容量较大，可进一步分为大容量（>2 MW）和中容量（<2 MW）；分布式太阳能发电系统可细分为独立运行、分布式并网和小范围并网三类，具体功率范围如下表所示：
| 序号 | 类型 | 子类别 |
| — | — | — |
| 1 | 集中式太阳能发电系统 | ● 大容量（>2 MW）
● 中容量（<2 MW） |
| 2 | 分布式太阳能发电系统 | ● 独立运行：单独运行
● 分布式并网：适用于微电网、纳米电网和皮克电网，范围从几瓦到 25/50 kW
● 小范围并网：范围可达 1/5 kW |

1.2 生物质能

生物质能以多种形式存在，是极具潜力的能源资源。它广泛存在于自然界，如木炭、农作物残渣、薪柴、牛粪、能源作物、农业废弃物、生物柴油、城市垃圾和水生植物等。生物质能的提取可通过热化学、生化、直接燃烧或焚烧等过程，也可采用造粒、粉碎、压块等物理过程。

生物质能具有资源丰富、可再生、污染小、可自然储存和成本低等优点，但也存在能量密度低、劳动成本高、能量转换速度慢，不适合快速变化负载等局限性。生物质能可用于生产化学品、肥料等，还能生产可储存的燃料和热能，进而转化为电能。

1.3 燃料电池

燃料电池直接将化学能转化为电能，