分布式發電，也稱為分布式能源，即現場發電（OSG）或區域/分散式能源，是指通過各種小型的，與電網連接或與配電系統相連的設備進行的發電和存儲，稱為分布式能源資源（DER）。

常規電站，如煤、氣以及核動力電廠，以及水電大壩和大型太陽能發電站，是集中式的，往往需要的電能被傳輸長距離。相比之下，DER系統是分散的、模塊化的、更靈活的技術，盡管其容量僅為10 兆瓦（MW）或更小，但它們卻靠近它們所服務的負載。這些系統可以包含多個生成和存儲組件。在這種情況下，它們被稱為混合發電系統。

DER系統通常使用可再生能源，包括小型水力、生物質、沼氣、太陽能、風能和地熱能，并且在電力分配系統中起著越來越重要的作用。用于電力存儲的并網設備也可以歸類為DER系統，通常稱為分布式能源存儲系統（DESS）。通過界面，可以在智能電網內管理和協調DER系統。分布式發電和存儲能夠從許多來源收集能量，并且可以降低環境影響并提高供應安全性。

微電網是現代的、局部的、小規模的電網，與傳統的集中式電網（macrogrid）相反。微電網可以與集中電網斷開連接并自主運行，增強電網彈性，并有助于減輕電網干擾。它們通常是低壓交流電網，經常使用柴油發電機，并由其服務的社區安裝。微電網越來越多地使用不同分布式能源的混合物，例如太陽能混合動力系統，這xxx減少了碳排放量。

分布式發電系統（DER）是一種小型發電或存儲技術（通常在1 kW到10,000 kW之間），用于替代或增強傳統的電力系統。分布式發電系統通常的特征是每千瓦的初始資本成本高。DER系統也用作存儲設備，通常稱為分布式能量存儲系統（DESS）。

DER系統可能包括以下設備/技術：

• 聯合熱能（CHP），也稱為熱電聯產或三聯產
• 燃料電池
• 混合動力系統（太陽能混合動力和風力混合動力系統）
• 微型熱電聯產（MicroCHP）
• 微型渦輪機
• 光伏系統（通常是屋頂太陽能PV）
• 往復式引擎
• 小型風力發電系統
• 斯特林發動機
• 或以上各項的組合。例如，混合光伏、CHP和電池系統可以為單戶住宅提供完整的電力，而無需花費過多的存儲費用。

分布式熱電聯產來源使用蒸汽輪機、天然氣燃料電池、微型渦輪機或往復式發動機來轉動發電機。然后，將熱排氣用于空間或水加熱或驅動吸收式冷卻器進行冷卻，例如空調。除了基于天然氣的計劃外，分布式能源項目還可以包括其他可再生或低碳燃料，包括生物燃料、沼氣、垃圾填埋氣、污水、煤層氣、合成氣和伴生氣。

Delta-ee顧問在2013年表示，在2012年，Ene Farm項目在日本的總銷量為20.000輛，占全球總銷量的64％，微型燃料熱電聯產在傳統系統中的銷量超過了傳統系統。PEM燃料電池單元的使用壽命大約為60,000小時，該單元在夜間關閉，這意味著估計使用壽命為10到15年。安裝前的價格為$ 22,600。2013年，國家補貼了50,000輛汽車。

此外，使用天然氣的熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池（如FuelCell Energy和Bloom能源服務器的天然氣）或廢物轉化為能源的過程（如Gate 5能源系統）被用作分布式能源。

光伏，是迄今為止最重要的太陽能技術，分布式發電的太陽能發電，利用太陽能電池組裝成太陽能電池板將陽光轉換為電能。這是一項快速發展的技術，每兩年將其全球安裝量增加一倍。光伏系統的范圍從分布式，住宅和商業屋頂或建筑物的集成安裝，到大型集中式公用事業規模的光伏電站。

最主要的光伏技術是晶體硅，而薄膜太陽能電池技術約占全球光伏部署的10％。近年來，光伏技術提高了太陽光到電能的轉換效率，降低了每瓦的安裝成本以及能源回收時間（EPBT）和平均電費（LCOE），并且達到了2014年，至少有19個不同市場的電網均價。

作為大多數可再生能源，與煤炭和核能不同，太陽能光伏發電是可變且不可調度的，但沒有燃料成本、運營污染，并且xxx減少了采礦安全和運營安全問題。它每天在當地中午左右產生峰值功率，其容量系數約為20％。

風力渦輪機可以分配能源，也可以按公用事業規模建造。它們的維護成本低、污染少，但是與公用事業規模的風不同，分布式風的成本要比其他能源高得多。與太陽能一樣，風能是可變的且不可分配。風塔和發電機因大風而承擔重大的可保責任，但具有良好的操作安全性。風力混合動力系統的分布式發電將風力與其他DER系統結合在一起。一個這樣的例子就是將風力渦輪機集成到太陽能混合動力系統中，因為風能補充太陽能，因為每個系統的高峰運行時間發生在一天和一年中的不同時間。

出于可靠性的考慮，分布式發電資源將與中央站互連到相同的傳輸網格。將這些資源集成到網格中會發生各種技術和經濟問題。在電能質量、電壓穩定性、諧波、可靠性、保護和控制方面出現技術問題。必須檢查電網中保護設備的行為，以了解分布式發電和中央電站發電的所有組合。分布式發電的大規模部署可能會影響整個電網的功能，例如頻率控制和儲備分配。結果，智能電網功能、虛擬電廠和電網能量存儲（例如加油站的電力）已添加到電網中。

每個分布式發電資源都有其自身的集成問題。太陽能光伏發電和風能發電都是間歇性且不可預測的，因此它們會產生許多電壓和頻率穩定性問題。這些電壓問題會影響機械式電網設備，例如有載分接開關，這些設備的響應頻率太高，并且比公用事業公司預期的磨損快得多。此外，在高太陽能發電期間，如果沒有任何形式的能源存儲，公司必須在日落時間附近迅速增加發電量，以補償太陽能發電的損失。如此高的斜坡率產生了業界所說的“ 鴨嘴曲線”，這是未來電網運營商的主要關注點。如果可以實施、存儲可以解決這些問題。飛輪已顯示出出色的頻率調節能力。而且，與電池相比，飛輪具有更高的可循環性，這意味著它們在經過大量的循環（大約10,000個循環）后仍保持相同的能量和功率。短期使用的電池，如果使用范圍足夠大，可以幫助使鴨嘴曲線變平并防止發電機使用波動，并有助于維持電壓曲線。然而，成本是能量存儲的主要限制因素，因為與液體化石燃料相比，每種技術的大規模生產都非常昂貴，并且能量密度相對較低。最后，幫助集成光伏系統以實現適當的分布式發電的另一種必要方法是使用智能混合逆變器。當產生的能量多于消耗的能量時，智能混合逆變器會存儲能量。當功耗高時，這些逆變器可減輕配電系統的功率。

由于增加了DG的使用，已經做出了一些努力來緩解電壓和頻率問題。最值得注意的是，IEEE 1547為分布式能源的互連和互操作性設定了標準。IEEE 1547設置了特定的曲線來表示何時清除故障，具體取決于干擾后的時間以及電壓不規則或頻率不規則的幅度。電壓問題也使舊設備有機會執行新操作。值得注意的是，逆變器可以調節DG的電壓輸出。改變逆變器阻抗可以改變DG的電壓波動，這意味著逆變器具有控制DG電壓輸出的能力。為了減少DG集成對機械電網設備的影響，變壓器和有載分接開關有可能實現特定的分接運行與電壓運行曲線，從而減輕了由于DG引起的電壓不規則的影響。也就是說，有載分接開關對電壓波動的響應比由DG設備產生的電壓波動要持續更長的時間。

現在可以將光伏，電池和熱電聯產等技術結合起來，構成獨立的分布式發電系統。

最近的工作表明，這種系統的電費水平較低。

現在，許多作者認為這些技術可能導致大規模的電網叛逃，因為消費者可以使用主要由太陽能光伏技術組成的離網系統發電。例如，落基山研究所提出可能存在大規模的網格缺陷。這由中西部的研究支持。