微型电网是如何将电力输送到肯尼亚农村的

这篇文章最初出现在耶鲁大学360。

代入电力的第一次是一个大问题。问彼得·奥科斯。直到去年年底，他努力使他的酒吧的主要街道上的Entasopia，在肯尼亚的裂谷小，尘土飞扬的小镇去，从首都内罗毕5小时，从最近的电网电源线30英里。随后，他又迷上了，供应当地家庭和企业新的太阳能微网。

他自豪地说，现在奥科斯有11个灯泡——足够为他的客户运行一台电视和音响系统。有时晚上会有70个人来观看、聆听他的演讲，并为他购买食物和饮料。他的利润很快就会买一个冰箱，让啤酒在沙漠的酷热中保持低温，买一个大屏幕，播放卫星体育频道。

“我们将一直营业到午夜，”他说。他刚刚为10间客房购买了建筑材料。“下次你来的时候，你必须呆在这儿。”

在肯尼亚农村大多数定居点是在夜间黑暗。只有东非国家的居民的三分之一都进入国家电网。收获阳光使得像Entasopia地方明显的感觉。百元光伏（PV）电池板安装在屋顶的家已经上市销售多年。

但是大多数这样的系统只能提供5瓦的电量，每天晚上只能为一对LED灯和一个手机充电点供电，而且电池需要不断更换。这个国家到处都是废弃的光伏电池、报废的电池和失望的客户。

村里的家家户户都摆满了冰箱和洗衣机等家用电器，主街上的商家为从焊接设备、燃油泵到吹风机等各种设备提供电力。

但现在，通过地下电缆数十房屋和企业的挂钩较大的中心村PV单位已经开始改变人们的生活。对于一个十元安装费，Entasopia的人可以连接到一个村微网买的一千倍A股大的权力。

微电网是电网较大的独立运行的小发电和配电系统。他们通常依赖于可再生能源的地方来源，如河流流量，风能，生物质能，或者，最广泛，阳光的力量。有多少有，或者是它们的总输出功率是没有官方的统计数据。

但是，总部位于美国的Navigant公司的研究，其研究新能源技术最近的一项研究，表明其综合发电能力现在可能超过全球750兆瓦。丹尼尔·卡梅加州大学的，说他们是，伯克利，“创新的真正温床雨后春笋般在世界各地。”

在肯尼亚等国家，其经济增长速度超过了传统的集中式发电或电网，因此微型电网为无电社区供电的潜力巨大。许多人认为，这是实现联合国秘书长潘基文(Ban Ki-moon)的目标的唯一可能途径。联合国秘书长潘基文的目标是让全球13亿人口用上电，这些人口目前缺乏电力，其中大部分是农村人口。他们还回应了经常针对屋顶太阳能发电系统的指控，批评人士说，屋顶太阳能发电系统只能为每个家庭提供少量的电力，从而使社区陷入能源匮乏的困境。

眼盲症是很遥远的。它靠近与坦桑尼亚的边境，在一条崎岖不平的红土路的尽头，这条路从Magadi蜿蜒而来，Magadi是一个东部约30英里的小镇。街道两旁的房屋都是铁皮屋顶的建筑，商铺从肉店、杂货店到酒吧和手机店无所不包。马赛牧民们穿着鲜艳的传统服装来这里进行买卖，在消失在灌木丛中之前给他们的手机充值。自从附近山区的河流灌溉工程开始灌溉水果和蔬菜并将其卖给肯尼亚城市后，来自卢奥、基库尤和坎巴等其他肯尼亚部落的人们就聚集在这里。

Joseph Nyagilo，现场经理微电网先锋SteamaCo，挑选出Entasopia对微电网在2014年，因为镇上的强大的商业活动，他认为可以从额外的电源，一个这样的系统可以提供中受益。他是转型的骄傲。

在村里的加油站，南希·佳兆业(Nancy Kaisa)使用太阳能给加油站加油。她解释说:“我以前有一台柴油发电机，但这台更便宜也更容易。”

约翰·奥维诺(John Owino)是一位蹲在车间外晒太阳的修理工，他说，他现在可以做以前必须送到遥远城镇去的焊接维修工作了。拥有创业精神的酒吧老板奥科斯说，灯光意味着他现在可以在凌晨4点起床开始工作。只有卖屋顶光伏板的摊主看起来很沮丧。当时他正骑着摩托车去附近一个没有微型电网的村庄寻找销售机会。

蒸汽科的软件经理艾米丽·莫德说:“屋顶系统的光线可以提高生活质量，但只有微电网才能帮助人们摆脱贫困。”“他们是下一步。通过允许人们创业和另一种收入来源，它们提高了农村社区抵御干旱和气候变化的能力。”

但SteamaCo会进一步。在过去的三年里，它一直在开拓微电网使用智能电表，现在已经在肯尼亚全国25个网格，提供多达10,000个个人和企业。该思想是供应硬件链接到预先支付使用该国流行的基于手机的银行系统，M-Pesa的服务。基于云计算的软件跟踪耗材和支付，​​通过短信提醒客户，当他们的信用电量不足的。没有合同，没有票据，也没有税收的问题。客户可以补足他们的信用，其量小到几美分。但是，一旦信贷到期，灯光熄灭。

马赛牧民们穿着鲜艳的传统服装来这里进行买卖，在消失在灌木丛中之前给他们的手机充值。

Entasopia光伏枢纽，在村长院子里租用空间，花费$ 75,000安装。它有24个板为5.6千瓦的最大发电量。下面设有一个控制箱上的智能电表的措施和控制权力给每个客户64在城镇的，也与远程支付软件通信，切断电源，当信用耗尽。

在偏远地区如Entasopia，其中的Wi-Fi是基本上不存在，所有的数据是通过SMS发送。“手机信号的一个酒吧是我们所需要的，”莫德说。“我们可以无处不在。”

在Entasopia负责日常事务的网站代理是约翰•潘比奥(John Pambio)，他是一名年轻的电气工程师，住在村长所在的街道上，他还经营着一家维修手机和电视机的商店。Pambio每周清理一次光伏电池，并为客户解决电力中断、行程或电缆损坏的问题。他说，最大的电力需求是在晚上，当灯光、电视和音响系统启动的时候。这与太阳能的生产不是很匹配，当然太阳能是在白天生产的。但是，像大多数乡村中心一样，Entasopia的电池存储能力至少可以维持24小时的使用。

商用微电网光伏系统仍然收取相当高的电力价格。SteamaCo和越来越多获得许可的微电网合作伙伴收取每千瓦时2到4美元的费用。它提供的照明比煤油更便宜，供电比柴油发电机更便宜。但这是内罗毕等城市国家补贴电网电价的两倍。

SteamaCo联合创始人兼首席技术官Sam Duby认为，正如微电网正在改变像Entasopia这样的村庄的生活一样，它们也有潜力改变非洲其他地区和发展中国家扩大太阳能使用规模的前景。

首先，村微网更换屋顶系统提供了第一时间量和电力的可靠性，农村人想，这足以改变他们的生活和生计。其次，智能电表是联系村的供水系统的随收随付你去充电网络，解决了村电力系统的不断怪物 - 如何收集来自贫穷和偏远地区客户的收入。第三，智能电表提供的数据有可能开启肯尼亚等发展中国家的主要融资，这些国家迄今为止一直不愿投入太阳能发电。

“Steama”在斯瓦希里语中是“权力”的意思。但对杜比来说，数据和电力一样重要。现在，当他和他的潜在投资者在内罗毕打开他们的笔记本电脑，进入整理和分析来自村庄和支付系统的数据的仪表盘时，他们可以了解到世界上成千上万的最贫穷的人是如何使用电力的，以及是什么促使他们使用更多的电力。

“没有人有过这样的数据前，”莫德说。“它降低投资壁垒，因为数据提供了更大的肯定是关于投资回报。你可以给投资者，不是总猜测真正的预测“。迪比说，该数据也为政府提供或捐赠者直接补贴太阳能发电的机会，因为它是购买 - 这在欧洲踢启动的太阳能和风力发电上网电价政策的微电网版本。

来自像“眼盲区”这样地方的数据并不都是好消息。玛格丽特·姆旺吉(Margaret Mwangi)的经历就是一个例子，她在自己的小杂货店后面的房间里开了一家发廊，就在Okoth’s酒吧对面。当Mwangi有了太阳能后，她买了一个冰箱用来卖冷饮，还为沙龙买了一个吹风机。但是，每根非洲人的头发都需要30分钟才能变干，而且所需的电力成本太高。

“上个月我付了14,000先令(约140美元)的电费，”她抱怨道。“我付不起。“她已经停止付款，她的商店现在是黑暗的。

SteamCo的现场经理尼亚吉罗说，她出现问题的原因很明显。姆旺吉的吹风机是村里用电大户之一。在内罗毕，当她打开电源时，人们可以看到电力激增。30分钟的使用费用是Mwangi给客户吹干的额外50美分的两倍，但她说她不敢再多收了。

“玛格丽特曾经是我们这里最大的客户。我们希望她留下，”尼亚吉罗说。为了让她重新上网，他计划给她一个特别的优惠——可能是每月50美元的固定费用。

回到SteamaCo的总部设在内罗毕外面的小商业园，莫德打开了她的笔记本电脑上的数据仪表盘。在上Entasopia数字变焦，她拖网，看看有多少权力姆旺吉，奥科斯，以及其他客户水龙头从微电网，以及他们支付和时间。大多数客户补足每天晚上看电视和保持灯50美分。有些人失去了跟踪他们支付和需要帮助的。

“我们需要对不同的人不同的关税结构，”她说。“但是，随着智能电表是很容易做到。”

SteamaCo的前身是一个名为Access:Energy的非政府组织，该组织由Duby和现任CEO Harrsion Leaf于2009年在维多利亚湖畔成立。它培训当地工匠用废金属制造风力涡轮机。但它的技术已经走过了很长的路。2013年，公司更名为SteamaCo，在维多利亚湖的偏远渔岛Remba安装了第一个带有智能电表的微电网系统。从那以后，扩张速度很快。

截至10月中旬，该公司在肯尼亚拥有25个乡村电网，另外5个在坦桑尼亚、贝宁、卢旺达和尼泊尔，还有5个准备在肯尼亚年底完工。“2016年，我们希望在几十个国家建立数百个电网，”莫德说。

虽然我们的顾客很穷，但他们有购买力，而且知道如何使用。

在最初的几年，公司出资与援助资金和研究经费的工作。但早期的投资者还包括火神资本，由微软创始人，慈善家保罗·艾伦成立。现在，迪比和叶是从希望从售电收入商业回报股票型基金募集资金。

“我们想要证明这项业务是可以盈利的，”莫德说。“虽然我们的客户很穷，但他们有购买力，而且知道如何使用。他们不想要慈善，我们把他们当作负责任的消费者。例如，蒸汽科公司在Entasopia的微电网第一年的营收就超过了1万美元，很可能在10年内就收回了成本。

SteamaCo提供了一个非常个性化的服务。Nyagilo游览了数百个偏远村庄，在过去的三年里，挨家挨户敲门，并探测业务账户其适用于微电网的行为即时评估。他不断返回去检查他的客户。这些日子，当他访问Entasopia时，他被那些第一次拒绝连接、但现在想注册的人包围。

很快，随着公司购买SteamaCo的硬件和软件，这种由公司高层提供的个人服务可能会被更多的匿名操作所取代。最有可能的是，他们将通过呼叫中心与客户沟通。但是，如果智能微电网能够按照支持者所希望的速度发展下去，肯尼亚和其他发展中国家的农村经济和生活方式将会发生巨大而持久的变化。

现在，当太阳在东非大裂谷落下的时候，灯光就会亮起来。村民们没有退到家里，而是走上街头，在货摊上买东西，去酒吧，在那里喝凉啤酒，看晚间电视新闻，仍然是一种新鲜事物。不久，Peter Okoth和其他酒吧经营者将会打开他们的音响系统。夜还早。

在出去的路上，尼亚吉罗经过邻近的Ngurumani村，那里被黑暗笼罩着。“这里，”他说，“是我们的下一个微型电网村。”