微電網，又稱微網，是相對傳統(tǒng)大電網的一個概念，它是指多個分布式電源、負載、儲能系統(tǒng)和控制裝置按照一定的拓撲結構組成的電力網絡。在微電網內部，電源和負荷能夠基本匹配，并能夠實現自我控制、保護和管理，可以孤立運行，同時，也可以與外部電網并網運行。
由于微電網的概念是將發(fā)電系統(tǒng)即電源與負荷置于同一個區(qū)域內，因此，特別適合光伏發(fā)電等能量密度較低的新能源進行分布式發(fā)電。同時，微網內部采取多種電源形式的高可靠供給，可以完全克服光伏發(fā)電不穩(wěn)定的弱點，充分促進光伏發(fā)電及其它可再生能源的大規(guī)模接入，有利于促進傳統(tǒng)電網向智能電網的過渡。
智能光伏微電網指的是，采用光伏發(fā)電作為白天的主要供電電源，同時利用其它能夠與光伏互補的各種可再生能源的同時接入來滿足不同氣候條件下的電力供應，并利用儲能系統(tǒng)和包括微型燃氣輪機等清潔能源作為供電的調節(jié)手段，通過先進的自動控制技術和信息網絡技術實現網內的智能控制和網間的遠程調度，保障在負荷與電源發(fā)生變化時的供電穩(wěn)定性?？偨Y出十六字方針，就是“光伏為主、多能互補、發(fā)儲結合、智能調控”。
智能光伏微電網的特點主要有以下四點：
1） 多種新能源的結合
由于光伏發(fā)電僅能夠在白天天氣較好的情況下進行供電，即便與主干網相連，當光伏發(fā)電的容量增大，在某一地的局部對當地電網有可能形成較大的沖擊。因此，在一個微電網的范圍內采取多種形式的新能源相結合，是緩和光伏發(fā)電的波動性、穩(wěn)定電力的必要手段。
能夠作為微電網的電源的其它可再生能源有如下幾種：
微型風力發(fā)電。主要是微風風力發(fā)電，在風力條件能夠滿足發(fā)電的條件下，可以作為光伏發(fā)電的補充。微風電站適合風力條件滿足的村鎮(zhèn)和高層建筑。
小型水力電站。指在有條件的村鎮(zhèn)附近，可采用小型水電站或抽水蓄能電站的方式，作為微電網的補充能源。
生物質能電站?？稍诖彐?zhèn)或者小型城市周邊，利用沼氣進行發(fā)電，作為微電網的補充能源。沼氣發(fā)電可與垃圾處理、有機肥的生產相結合。
微型燃氣輪機。微型燃氣輪機采用天然氣發(fā)電，適用于城市社區(qū)和農村。
各種形式的新能源綜合使用，可以大大減少光伏發(fā)電的波動性，尤其是在光伏發(fā)電量下降的時候對光伏發(fā)電進行補充，同時，也能夠因地制宜，充分利用微電網所在地區(qū)的各種可再生能源和資源。
2） 儲能技術
無論是采用何種新能源，都不能完全保證微電網的供電絕對穩(wěn)定。另外，在電源事故或電網故障的情況下，為了保證用電負荷的安全，儲能系統(tǒng)作為備用電源也是必不可少的。
目前，儲能技術較為成熟的是鉛酸蓄電池，但有壽命短和鉛污染的問題。能夠適用于智能光伏微電網的新型儲能系統(tǒng)有如下幾種：
釩流體電池。該技術采用釩化合物作電解質，通過釩的不同電價的轉換進行充放電。優(yōu)點是容量大、電流密度大、供電穩(wěn)定、充放電次數多（使用壽命長）、充放電效率高；缺點是，且目前成本較高，產業(yè)化不夠成熟，市場規(guī)模受釩資源限制。
飛輪儲能。優(yōu)點是充放電次數多、電流密度大、供電穩(wěn)定、無化學反應；缺點是自放電較嚴重。
超級電容。優(yōu)點是電流密度大、充放電次數多、壽命長、無化學反應；缺點是自放電嚴重，單次儲能時間較短，產業(yè)化程度不夠。
以上各種新型儲能技術目前均存在成本較高的情況。但隨著產業(yè)化程度的不斷成熟，相信產品的質量、性能、穩(wěn)定性均將有大幅提高，成本也可以大幅度下降。
微電網的儲能系統(tǒng)要滿足以下三種情況的要求：1）在電源或電網事故情況下，儲能系統(tǒng)能夠迅速替代電源，為微電網內部的負荷供電；這種情況，儲能系統(tǒng)相當于緊急備用電源的角色，要求電流密度大；2）在微網內大型負荷啟動時，由于電流往往數倍于運行電流，因此，可能正常電源的容量不足以滿足負荷的啟動要求，需要儲能系統(tǒng)提供瞬時大電流；3）在光伏以及其它電網發(fā)電不足時，起到為微網內負荷供電的功能。
目前，上述各種儲能技術難以同時滿足以上三個要求，可考慮各種不同儲能方式的結合，例如，釩流體電池與飛輪或超級電容結合使用，即可避開各自的缺點，而滿足微電網的儲能需求。
3） 電力質量控制與保護系統(tǒng)
智能光伏微電網的每個網內，都有電源和負荷。設計時，要求電源和負荷容量是基本匹配的。但是，由于可再生能源的發(fā)電自身的不穩(wěn)定性，這種匹配只能在理想狀態(tài)下實現。負載的變化、電源的波動，都需要通過儲能系統(tǒng)進行調節(jié)。
每個微網都需要有一個微網控制中心，除了監(jiān)控每個電源、負荷和儲能的電力參數、開關狀態(tài)和電力質量與能量參數外，還要通過開關控制對上述內部的電力調度進行控制，此外，微網控制中心還要對每個裝置內部進行控制和調節(jié)，這種調控可以通過每個裝置的本地控制器來進行，但必須與微網控制中心聯(lián)網。
微網控制中心還必須有在孤島運行與并網運行之間的切換裝置，和針對負荷、電源和電網的保護裝置。
微電網內部由于總體容量較小，因此，負荷阻抗的感性還是容性就對功率因數影響較大。為此，在微電網內部，必須根據負荷的阻抗性質配置相應的補償系統(tǒng)。另外，多電源的并網可能會造成網內的諧波分量較大，紋波系數較高，因此，要有消除高次諧波的裝置。
4）智能光伏微電網的信息系統(tǒng)
而由于儲能成本的限制，儲能系統(tǒng)對于負荷和電源變化的調節(jié)不可能是無限的。因此，微電網在正常運行時，最好采取與主干電網并網運行的方式。在微電網的電源故障情況下，電網可以為微電網進行供電，而在微電網的負荷停機時，微電網要向電網發(fā)電。為此，需要進行微電網與主網的潮流控制，其中，微電網和主網要進行實時信息交換。
通常，主干電網對于微電網的負荷變化或者發(fā)電量的變化是能夠消納的，但是，主電網對于這種變化需要一定的時間響應。如果是瞬時大容量的變化，無論是發(fā)電還是供電，都會對電網帶來影響。為此，微電網內部的控制系統(tǒng)需要與主干網的電力調度系統(tǒng)聯(lián)網進行信息通訊，要做到在電源或負荷變化時，先用儲能系統(tǒng)調節(jié)供電，同時，通過信息系統(tǒng)將信息通報給主電網，并給主電網以充足的時間進行調度，這樣，就可以保證微電網的供電和主電網的穩(wěn)定。
智能光伏微電網的信息系統(tǒng)還可以幫助微電網之間的互聯(lián)和互相調度，這樣，有助于主電網的穩(wěn)定，減少主電網的供電壓力。并在主電網故障時，減少故障對于微電網內負荷的影響。