加州电网怪才：可再生能源一样好“格公民

这种独特的六部分组成的系列需要一个深入探讨在加州过渡到50％以上的可再生电力。在特朗普总统显然漠视全球变暖面前，国家已成为希望的气候活动家的灯塔。整个系列将出现这里。读第一部分在这里和第二部分在这里。

就像社会包容已经成为加州的气候法案的新口号，所以也有区域化。对于电力，这意味着在设计一个更大的，更包容的地理网格 - 包括多个邻国的网格。

这是由中心能源效率和可再生能源技术（CEERT）开创了低碳电网研究的主要信息之一。“你需要的是，”五约翰·怀特，CEERT的执行董事说，“要得到我们想要的均衡的投资组合。”最关键的是通过扩大现有批发市场的覆盖范围，让加州贸易更多的绿色电力与邻国（反之亦然）。

该企业现在由加州独立系统运营商（CAISO）运行。它于1998年成立时的状态重组电力部门，需要实用程序来放弃他们的长距离传输设施到新的独立系统操作员（ISO）的操作控制，和它们的发电厂从用于本地变电站和电线分开服务于本地客户。

In addition to managing a sprawling, 26,000-mile high-voltage transmission network, which stretches from the Oregon border to Mexico, the CAISO is responsible for supplying enough energy to meet the round-the-clock demands of over 80 percent of the state’s residents. It is now being enlisted in the state’s climate battles as well.

从全州更改CAISO的区域电网 - 西方ISO（WISO） - 已被证明是一个沉重的电梯。治理是一个重大问题;ISO的五人董事会是由加州州长只是选择;这是站不住脚的区域ISO。到目前为止，一个可行的多态的解决方案还没有出现，但CEERT保持乐观态度，并帮助推进新“来解决电网”活动推动改革的公众支持。

待政治修复程序，ISO已经转移到在自愿的基础上接出的状态发生器，由伯克希尔哈撒韦公司的附属公司，太平洋公司，这在其他几个西方国家产生电力的一个领导。在撤退，乔纳森Weisgall，高级伯克希尔哈撒韦公司高管和前CEERT联合主席指出，由此产生的“能量失衡的市场”批发生产商之间的交易已经用电多样化了太平洋公司的煤炭，电力重型混合。它也有助于减少加州消费者采购绿色能源的成本。

你必须找到一种方法...可再生能源做更多的不仅仅是提供能量。可再生能源必须是良格公民。他们不能仅仅是搭便车。

白色标记一个最终夺去中心的网格研究。“你不能忽视这一点，”他在各种谈话告诉我的。"When you begin to run a grid largely on renewables, and you don’t have gas or nuclear plants doing much of the work, then you have to find a way — you’ve probably got to require it — for renewables do more than just provide energy. They must take over the support services, the secondary stuff that the grid needs. Renewables must be good grid citizens. They can’t just be free riders."

白指出的配套服务，通常被称为由电网管理者“可靠性”服务，使其能够在任何特定时刻匹配电力供应和需求，弥补了小的缺口或迅速削减能源平衡需求。在实践中，这也涉及保持范围内的网格的频率，在美国，对一个电流定心，在60个周期的第二交替。

可靠性服务还有助于保持电压稳定在成千上万的区域传输电缆，开关站和本地互连点的英里。这是用一种叫做“无功功率;”它是在VARS，伏安 - 反应性单位测量。除非网格瞬间可以访问的无功功率，变压器可能会跳闸离线;一些消费类设备都可能会被“炒”。

图片网作为一个大型社区水库。

除了从CEERT人群中，它可能是安全的假设，一些电力用户有很多关于增值经销商或任何以上列出的其它可靠性服务的线索。因此，为了更好地把握自己的重要性，它可能有助于短暂中断当前的叙述和细看。打个比方可能会有帮助。

图象网格作为一个大型社区水库 - 一个保持通过数百个轨距水管填充，每个由单独的源（包括水系，湖泊，弹簧，地下蓄水层）供给。水从一些来源的流动是高度可预测的。

对于许多人，然而，只是粗略预测是可用的（想想风）。体积和流速全天从一周到一周有很大的不同。即便如此，水库的管理人员必须保持在完全相同的水平的水位一年的一天365天每一刻。

但是，这还不是全部。而每个人在社会上取出的水分是他们所需要的水平必须加以控制。许多用户连接软管小，其他较大的，每天的用水量的变化格局。新管道添加一些断开。所有这些活动的管理者的任务复杂化的瞬间保持水位“平衡”。

我们面临的挑战是可控的，但它会影响整个系统。

为了一步走的比喻，想象一个美好的新水源发现。这种特殊的源 - 由一个大冰川喂，也许 - 仅仅流每天大约八个小时，但每天都这样做。这是可预见的，更便宜，更环保，但成交量波动似地，只需要不到两个小时的时间，从涓涓细流到满力流动。

管理新源很容易，只要把它添加的水是整个流程的一小部分。（请记住，整个水库系统必须在任何时候都平衡流入和流出。）但是，当这种全有或全无流突然涌出足够的水，每天提供整个系统的用水需求的四分之一，会发生什么？

欢迎来到加州的新兴电网。太阳能光伏供应在2010年所有国家的电量低于0.5％，到2020年，太阳能光伏发电可能在某些下午供电的高达25％。我们面临的挑战是可控的，但它会影响整个系统。更多关于这个版本上。

直到最近，控制对电网频率和电压，如管理能源的时刻到时刻变化​​，以平衡供求关系，进行了几乎完全由几百主要是化石燃料，中央发电站提供。在这些站的设备在技术上设计为不仅提供能量，但无功功率和频率响应服务。

然而，随着拉霍亚撤退明确，太阳能和风能发电将很快提供至少第三加州的能源，以及可能在十年内翻一番。If you don’t want to keep relying on natural gas-fired plants to fill the gap — and that is a key objective of CEERT — renewables must take over more of the job of balancing energy supplies (leveling the water) as well as normalizing frequency and voltage (pressure and temperature).