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这就是为什么微电网的预测看起来这很阳光

本文最初出现在奴隶子

多十年来,集中电网 - 由大型,远程电厂产生的单向电力流,并将数英里的传输线分布在家庭和企业身上 - 成功地将电力交给大众到数十亿。但近年来,系统的缺点已经变得越来越明显。传统网格在很大程度上取决于地球升温化石燃料。

因为它如此大,相互关联,它很容易受到自然灾害的巨大破坏,并且易受身体或网络攻击。2003年8月,5000万人在安大略省,加拿大和八个美国丢失电力的地方当克利夫兰郊区的一个下垂电力线触及过度的树肢和故障时,触发级联事件序列导致美国历史上最大的停电。最近,在菲律宾的美国和台风海燕在菲律宾的超大桑迪已经表明了浩劫极端天气可能会造成伤害。

在全球范围内,监管机构,政策制定者和企业正在建立一个新的和更好的电力输送系统 - 一个更稳定和安全,更清洁,更便宜的,并且能够适应更大的可变可再生能源的份额。准备可再生能源微电网的到来。

福利趋势

从传统模型中脱离,通过独立于其他发电机的消费点或附近产生电力的能力来定义微电网。作为美国能源部把它放了:“微电网是一种具有控制能力的本地能量电网,这意味着它可以断开传统网格的连接并自动运行。”大多数情况下,微电网将在其边界内提供电力 - 一个军事基础,说或大学校园 - 同时保持与较大的电网的连接。但在紧急情况下,例如野火,地震或飓风,可以安全地从传统网格中分离微电网并继续提供电力。

微电网的前体是更简单的系统,该系统主要包括用于单个建筑物或校园的中央发电厂,其中柴油发电机提供的备用。但这些系统有缺点。通过依靠单个发电机,它们不太安全,而且因为它们通常燃烧化石燃料以产生电力,它们会使依赖于价格波动的有限燃料并有助于气候变化。

今天开发的微电网受益于两种趋势:储能成本下降以及可再生能源,尤其是风力和太阳能的越来越大的能力。锂离子电池价格有自2010年以来跌至40%。太阳能电池板比五年前均便宜80%。风力涡轮机价格有从2008年的高度倒下了35%。具有价格实惠的储能,可以存储剩余的太阳能或风电以供以后使用,使微电网能够根据需要调度电源并在时钟中运行。在一起,降价使得可以将可变性清洁能量和储存在可再生能源微电网上汇集在一起​​,这些微电网可以独立地从主电网上独立地支撑或操作。

有吸引力的属性

精致的能源管理系统今日使项目开发人员能够设计微电网,可带来分布式能源的多样化混合 - 屋顶太阳能光伏电池板,燃料电池,风力涡轮机,生物质烧制的混合热量和发电厂 - 以及最多的艺术储存。结果是一款小型电力发电厂,可以平衡和平稳的能源供应变化;为传统网格提供服务,如电压支持和频率调节。并出口电力到较大的网格,以便在紧急情况下赚取促进。最值得注意的是,它还可以保持其运营商 - 无论是大学校园,军事安装,医院或其他设施 - 在主电网落下的情况下。

“In some of these more forward-thinking microgrid approaches, it’s been resiliency, the availability of the grid for some sort of critical mission” that’s the big draw, said Paul Orzeske, president of Honeywell Building Solutions, which installs and designs systems that enable buildings to operate more efficiently.

Orzeske表示,MicroGrid项目霍尼韦尔正在为客户设计高价值,对供需管理的集中管理。他说,这些能源管理系统确保了“如果供应将掉落,则”您具有调整需求的动态能力;如果供应击中了您想要离开网格的经济点;如果风暴来了;如果您有机会最大化风力资源,然后当那些时分或两两个人之后的风力资源离开时[重新调整]。“

微电网有意义的地方

微电网在高能源价格的地区已经有意义,在远程位置(如历史上燃烧昂贵的电力昂贵的柴油燃料)的岛屿,或军事设施等设施,这是不冒失去动力的设施。

例如,采取一个项目在考艾岛夏威夷岛的开发项目。美国海军的太平洋导弹距离设施是考艾岛电力分配系统的一个分支结束。渴望清理其电源并降低其能源票据 - 夏威夷电力的平均零售价格是全国平均水平的三倍- 海军安装了多个屋顶太阳能阵列。但是当海军后来寻求允许在机库上连接一个大型太阳能阵列时,当地公用事业,考艾岛公用事业合作社,抵制面板产生的电力可能会压力其设备并导致反饮料- 在基础和Kiuc网格之间的互连点处于相反方向流动的功率。

海军转向专家国家可再生能源实验室对于解决方案,霍尼韦尔任务设计了设计用于平滑通过云触发的太阳能输出中的浪涌和衰退的能量管理系统。该系统耦合快速控制,小电池迅速响应太阳能电源的变化。根据霍尼韦尔的说法,正在进行讨论,扩大并将能源管理系统升级到网络安全微电网,并使用其他美国的溶液来实现可再生能源的更大渗透。

在偏远地区不可靠地访问传统电网,通过代替可再生能源和储存,可以减少昂贵和肮脏的柴油燃料消耗的微电网也是明显的选择。

“If the business case for storage is built on reducing or optimizing the use of diesel fuel, it doesn’t take much to get a positive return on investment (ROI) for a storage asset,” Anissa Dehamna, a senior research analyst with Navigant Research’s Smart Energy practice, recently在Navigant的博客中写道。“在远程微电网的情况下,存储系统通常提供多种优点:柴油减少,更高的可再生能力渗透,提高功率质量。然而,即使业务案例只基于柴油减少,ROI在所有先进电池化学物质中不到四年的时间仍然是积极的。“

在一个Ironic Twist,Bill Siddall,MicroGrid技术供应商营销和销售副总裁TM3系统据悉,他的公司已经接近开发了能够为能源部门的可再生能源运行的微普利,包括海上石油和天然气钻井平台。

“你会思考,石油和天然气,为什么他们关心?他们制造燃料,为什么他们会关心它的成本是多少?“”他说。但是没有与大陆电网绑定的海上平台通常通过燃烧速度燃气轮机的大量天然气来发电(PDF)。利用微电网到位,可以将太阳能电池板和风力涡轮机添加到发电混合中,燃气轮机将以满载,升压效率运行。能量存储将捕获燃气轮机产生的剩余电力,使它们不需要在不需要时关闭,并从生成来源的混合中平衡输出。

预测:晴朗

一个新的塞拉克俱乐部报告(PDF)估计,离网,清洁能源服务市场,包括所谓的“瘦栅格“发展中国家的束太阳能和节能LED照明将每年价值120亿美元,到2030年。导航研究预测远程微电网将占2020年的84亿美元的行业,其中在发展中国家和北美和欧洲的发展中国家中发生了最多的部署。

在波罗的海孤立的丹麦博恩霍尔姆岛上,当地实用工具Østkrafta / s是建立展示微电网演示项目包含一个低碳解决方案的混合物,包括三十多个风力涡轮机,生物染色区供热设备和沼气发电厂。可再生能源微电网也有望在普通电力接入的区域扩展,特别是在太阳能和储能所取出的加利福尼亚如加利福尼亚州的市场。

Last fall, Chris Marnay, a microgrid expert recently retired from Lawrence Berkeley National Lab’s Grid Integration Group, told me: “It’s the facilities that want abnormally high-quality power where we see most of the action at the moment” — military bases, research facilities, and data centers. But the market is tipped to break open to more sectors.GTM研究说美国微电网将于2017年底将超过1.8 GW,今日左右1吉姆,城市,社区和公共机构培养了下一轮微电网采用。根据GTM研究的Mike Munsell的说法,整合太阳能的微电网的份额将在未来三年内显着增长。“

“这种发展正在发生实用程序或监管机构,鼓励与否,”注意报告的作者(PDF)2014年4月加州公用事业委员会出版。

该报告建议监管机构“认为该效用作为分配系统运营商”,负责确保它可以在客户或仪表的效用方面分配电力。它建议制定适当的标准和要求,以确保这一点微电网可以可靠和安全地互连并与网格互动。它还鼓励监管机构调查国家网格,以确定最适合微电网的地点,例如经历频繁停用或电网拥塞的地区,以及可再生能源的高渗透领域。

获得政策权是至关重要的,但金融激励也是如此。2月,美国能源部宣布700万美元的资金,推进社区规模微电网的设计,大约10兆瓦的容量,也最近推出了一个提案提供650万美元的匹配补助金解决将可再生能源和存储集成到网格中的挑战的技术。

在加利福尼亚州,哥夫里布·布朗最近签署账单重新授权自发电激励计划。在未来五年内,计划将提供4.15亿美元的激励措施用于在营销仪表的客户侧安装的微电网组件,包括风力涡轮机,浪费供电技术,燃料电池和先进的能量存储系统。预计资金有助于加州监管机构符合国家地标能量存储授权,这需要投资者拥有的公用事事业将1.3千兆瓦的储蓄量为2020年为他们的网格增添1.3千兆瓦。格林科媒体的Eric Wesoff报道在2013年,提交了比任何其他技术的能量存储更多的SGIP应用程序。

未来的可再生能源微普林取决于许多变量:法规,激励,现任公用事业的未来作用等。但是,如果目前的政策,技术和定价趋势是任何指示,那么条件清楚地是为了促进主流采用微电网,可以提供安全,干净,越来越实惠的补充 - 或替代 - 传统的电网。

了解有关MicroGrids的更多信息erge sf 2014,2014年10月27日至30日,这将具有微电网供电的宴会厅。顶级图像HXDYL.通过Shutterstock.

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