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微电网如何帮助发展中国家超越固定电话

在厄瓜多尔的一个小镇上,一位妇女穿着传统的土著服装,赤脚从几英里外的农场跋涉而来,我从她那里买菜,这让我觉得我回到了过去。

正当我们进行交易时,我听到了铃声,本能地把手伸进了口袋。70岁的老太太拿出手机。这位妇女和发展中国家农村地区的大多数人一样,家里从来没有固定电话,可能没有电,甚至可能没有厕所。然而她依赖手机。事实上,世界各地的发展中国家已经超越了工业化国家的固定电话基础设施,现在已经做到了更多的手机用户高于高收入国家。

电力行业似乎也在发生同样的现象。微电网能否让发展中国家超越工业化国家庞大而庞大的输电系统,进入新的能源范式?世界各地的一些例子已经证明了这一点。根据Navigant Research的数据,全球远程微电网市场的发电能力将从2011年的349兆瓦扩大到到2017年,发电量将超过1.1亿千瓦.在世界许多地区,除了通过可再生能源的微电网,人们可能没有其他的选择来获得电力。在其他有电网的地区,电力可能非常不可靠,因此微型电网提供了一个更安全、更可靠的替代方案。

微电网为无力者带来了光明

太阳一下山,印度的许多地区就会陷入一片黑暗。随着印度人口的爆炸式增长,依靠集中的燃煤电厂来为不断扩张的经济提供燃料并不是一个可行的解决方案。微电网可能提供了最好的答案6100万印度家庭这些地方仍然没有通电。目前,印度约有200个村庄的电力来自可再生微电网。Mera高功率在印度最贫穷的邦之一北方邦建设和运营太阳能微电网。4块太阳能板和4块电池为100户家庭提供足够的电力,每个家庭有4盏LED灯和一个手机充电器。这些家庭每周支付50美分。稻壳电力系统利用稻壳通过生物质气化向村庄提供电力。它的32千瓦系统为500-700户村民供电。SunEdison公司的14千瓦太阳能微电网(PDF)为偏远社区Meerwada的400名居民更换煤油灯。村民们每月支付1到1.5美元——相当于他们以前购买柴油和煤油的价格——来购买质量更好的灯具和家用电器。

南非西开普的太阳能电池。图片来源:PhotoSky via Shutterstock。微电网在非洲大陆也如雨后春笋般涌现。在马里,93%的农村人口缺乏电力,偏远村庄的孩子们只能吃雪糕SharedSolar太阳能微型电网。哥伦比亚大学(Columbia University)地球研究所开发了SharedSolar,旨在为农村地区寻找一种比负担不起的个人太阳能家庭系统更好的电力供应系统。它开发了一个完整的、可扩展的微电网,包括太阳能光伏、电池和仪表。每个系统供电10-20个家庭,每个家庭都有一个预付费电表,可以通过手机付款或支付给当地的经理(通常是卖煤油的人)来补充电量。在阳光普照的马里,目前有172户家庭受益于9个共享太阳能微电网。

也许最适合实施微电网的地方之一是岛屿社区。蒙特小麦是佛得角最西部岛屿上的一个村庄。这个有60户人家的社区只能乘船前往,完全依靠捕鱼为生。以前,渔民们必须乘船五个小时才能买到冰来保存他们的鱼。现在,有了27.3千瓦的太阳能微电网,他们的指尖就有了可靠的电力。微电网为家庭、学校、教堂、健康中心、三家杂货店和路灯提供电力。这种微型电网成功的关键是“每日能源津贴”的概念,即商定的房主可以使用的最大能源量。每个用户都有一个表,显示可用的能源限额,并包括一个信号,以鼓励或抑制消费取决于能源使用和太阳的数量。

微电网提供更可靠的电力

将电力输送到没有电网的农村地区,无论是对人们的生活质量还是对该地区的经济来说,都是一个巨大的福音。然而,即使是有公用电网的地方也在转向微电网以提供更可靠的电力。棕榈草地是印度海得拉巴一个86英亩的封闭式富人社区。由于印度的电网相当不可靠,Palm Meadows的335户家庭通过一个专用变电站接入电网,并从公用事业公司获得大量能源。如果该系统的高级应用软件检测到任何公用电力的异常情况,系统会自动切换到本地发电。当地的发电用的是柴油发电机,但希望将来能配备太阳能电池板。

与此同时,古巴96%的电力都是电网供电。然而,电网的不可靠性,尤其是在飓风加剧的情况下,说服古巴转向微型电网。政府不再依靠11家低效且陈旧的大型火力发电厂为全岛发电,而是在全国各地安装了1854家柴油和燃油微电网发电厂,这代表了超过3000兆瓦的分散电力。这一转变几乎消除了困扰该国多年的停电。

“发展中国家的市场可能成为最大的微电网部门,”Peter Asmus在《萨克拉门托蜜蜂报》上写道,他是一位环境作家,也是Navigant研究公司的高级分析师。如果这些较小的微电网彼此联网,就可以避免中央输电网的需要。这些微电网不仅会带来社会和环境效益,而且根据阿斯穆斯的说法,它们可能是“当今最具吸引力的金字塔底层商业模式。”

虽然北美和欧洲的电信业在转向移动电话网络之前就投资于固定电话,但在整个发展中国家,移动电话实际上已经超越了固定电话。同样地,我们目前集中的、老化的电力系统——容易受到许多外部威胁——对世界上许多欠发达社区来说,并不是最好的前进道路。

编者按:想要了解更多关于微电网以及可持续性和技术的融合,一定要去看看竞彩足球app怎么下载边缘科幻10月14日至17日。

本文最初发表在落基山研究所的博客上,RMI出口

游牧妇女的手机图像由cdrin通过在上面

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