微電網(wǎng)(Microgrid)興起將驅(qū)動功率、通訊元件需求大增。微電網(wǎng)系銜接主電網(wǎng)與再生能源系統(tǒng)的關鍵角色，有助改善整體電網(wǎng)的配用電效益，近來在歐美、日本等先進國家迅速崛起。由于微電網(wǎng)須具備即時監(jiān)控、雙向功率控制、區(qū)域用電預測與協(xié)調(diào)等功能，因而將帶動通訊模組、高速開關及隔離功率元件導入需求。
 
        核能研究所核能儀器組智網(wǎng)分組長張永瑞表示，再生能源系統(tǒng)供電量變動劇烈，且須透過直流對交流(DC-AC)轉換機制才能順利并入主電網(wǎng)，一旦應用比重增加，勢將造成主電網(wǎng)電壓浮動和頻率穩(wěn)定性不佳等問題;所以，隨著各國再生能源滲透率持續(xù)增長，也須配合展開結合主電網(wǎng)、太陽能及儲能系統(tǒng)的微電網(wǎng)試點計劃，以確保供電品質(zhì)。
 
        核能研究所核能儀器組智網(wǎng)分組長張永瑞表示，美國、日本亦積極制定微電網(wǎng)相關規(guī)范，但尚未揭示標準公布時程
 
        目前歐美及日本皆正加快微電網(wǎng)布建腳步，主因在于歐洲地區(qū)裝設的太陽能系統(tǒng)總發(fā)電量已占整體電網(wǎng)40%以上，平均發(fā)電量占比亦已趨近10～20%，而美國再生能源發(fā)電比重亦超越10%，并規(guī)劃于2020年倍增至20%;至于日本則響應非核家園理念，積極推廣再生能源建案。
 
        張永瑞也透露，現(xiàn)階段美國進展最快，近期已發(fā)布2013～2015年的微電網(wǎng)研究計劃，并已設置六個試點運行示范區(qū)，做為未來全面落實智能電網(wǎng)(Smart Grid)的試金石。
 
        據(jù)悉，電網(wǎng)可分為發(fā)輸配用四個用途，其中，微電網(wǎng)主力負責配電與用電的中后段管理，覆蓋能力大致在100kW～5MW范圍，等同一個千戶等級的區(qū)域電網(wǎng)。其結合太陽能與儲能等直流電系統(tǒng)，以及交流電主電網(wǎng)，故著重于電源切換、雙向控制、聯(lián)網(wǎng)管理與電網(wǎng)隔離保護機制，與傳統(tǒng)電網(wǎng)或一般太陽能系統(tǒng)的元件需求不盡相同，可望帶動新的功率半導體與聯(lián)網(wǎng)模組需求。
 
        張永瑞指出，微電網(wǎng)中的電力轉換與控制設備須導入耐上千伏特高壓的功率半導體、支援實虛功率補償和LVRT功能的拓撲，以及高階脈動寬度調(diào)變(PWM)控制元件，才能在大量直流電瞬間涌入主電網(wǎng)時，自動解除并網(wǎng)狀態(tài)并切換至孤島運轉模式，改由太陽能或儲能設備直接供電以確保配用電機制正常運行。
 
        此外，微電網(wǎng)基礎設施也須透過電力線通訊(PLC)技術、ZigBee或無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)通訊模組，即時監(jiān)控并回報區(qū)域用電、再生能源及儲能系統(tǒng)電量資訊，以利進行配電調(diào)度，發(fā)揮微電網(wǎng)的智能能源管理效益。
 
        顯而易見，微電網(wǎng)布建的重要性激增，相關功率半導體、通訊模組供應商都將跟著受惠。張永瑞更提到，隨著微電網(wǎng)技術成熟，系統(tǒng)架構將愈趨復雜，如達成太陽能、風力與燃料電池等多元分散式電源的并聯(lián)設計，或與智能電網(wǎng)進一步結合，發(fā)展智能城市的大型能源管理方案等，屆時將需要更多新興半導體技術支援，引爆另一波龐大商機。