这个缅因州海岸的小岛是否掌握着未来电力的答案?

本文最初出现在奴隶子。

生活在一个岛屿上迫使一个人在大大小小的方面成为创新者。岛50左右的常住居民的非盟高级的,缅因州海岸的一个小岛,创新可以像使用PVC管作为窗帘杆因为没有真正的窗帘棒的手——也可以像国家电网的未来。

这座6英里长、2英里宽的岛屿一直面临电力供应中断的问题。所以岛民们，就像他们每天所做的那样，变得富有创造性——在这个过程中，他们将已经存在了几十年的技术与新兴的创新相结合，创造出一种可以为美国其他地区甚至全世界提供可再生能源的模式。

成本的一半

奥豪岛通过水下电缆从大约7英里外的大陆获得电力。而是费力地安装在海底的电缆一个当地的捕虾人在1983年，它的寿命几乎是预期寿命的两倍，随时可能失效。

如果电缆失效，岛上可以运行备用柴油发电机，但这将使居民的电力成本增加两倍，Isle au Haut Electric Power Company总裁吉姆·威尔逊(Jim Wilson)说。“这将是一场经济灾难，”他说。

1983年由当地Lobsterman沿着海底安装的电缆，沿着海底安装，几乎将其估计的寿命超越，几乎可以随时失败。

更重要的是，使用柴油发电机作为岛屿的主要电源也需要更多的维护，并不是气候友好。

五年前，知道岛民居住在借来的时间，电力公司委员会开始研究选项。其中：创造一个微电池对于台湾来说，它将独立于大陆电力公司。

要去微电网路线，他们必须能够在岛上产生电力。为此，他们认为燃烧燃料的MicroCurbines，冰箱尺寸的装置，以产生电力。他们还看着风力涡轮机和太阳能。威尔逊表示，一款太阳微电网，以所有其他选项的成本分数，包括更换电缆。

所以是太阳能。在岛民的支持下，电力公司准备在今年夏天安装一个可再生微电网能源系统，其中包括一个300千瓦的太阳能阵列，由900块电池板组成。

超级存储

让这个项目到发射点一直是“冒险”，威尔逊说。当一个棘手的情况得到解决时，另一个突然出现了一个。

在他们面临的众多挑战中，有一个是每个有兴趣转换为更多的可再生能源(如太阳能或风能)的人都必须解决的:间歇地储存产生的能量以备后用。最常见的存储解决方案之一是锂离子电池，但由于成本和预期寿命等原因，它们并不适合岛上的项目。

在研究了其他几种存储方案后，这家电力公司最终选择了纽约电力管理公司Kilowatt Labs生产的超级电容器。千瓦实验室(Kilowatt Labs)董事长、联合创始人兼董事总经理奇普·塞伯特(Chip Seibert)表示，超级电容器是一种电子设备，可以快速存储和释放能量，而不会像普通电池那样退化。

岛上的太阳能电气微电网将在超级电容器中拥有一个兆瓦的储存，在类似于拖车的两个20英尺的容器中。千瓦实验室还提供一个容纳在10英尺的容器中的电源管理系统，该容器通道往返微电网的电力。

减少浪费

在计算出储存电量后，岛上的电力公司随后面临着用电需求的巨大季节性差异的问题。夏天的时候，岛上的人口从50人左右增加到250到300人之间。为了满足夏季的电力需求，岛上需要一个更大的能源系统。在非夏季的几个月里，这个更大的系统产生的电力比使用的还要多。

当电缆仍在运行时，台湾电力公司可以将多余的电力卖给大陆的公用事业公司。但是一旦电缆失效，任何超出超级电容存储能力的电力都会被浪费掉。

在计算出储存电量后，岛上的电力公司随后面临着用电需求的巨大季节性差异的问题。

解决方案？在岛上的住宅，市政​​和商业物业安装空气热泵加热系统，将过量的电力转化为热水，然后可以用于加热建筑物，目前用木材从木材到石油到煤油加热。

小岛研究所(island Institute)在岛上的研究员莫莉·西格尔(Molly Siegel)说，没人指望岛上的每个业主都会把他们的供暖系统换成热泵/热水箱系统。该岛研究所是一家总部位于缅因州的非营利组织，倡导并与该州的岛屿和沿海社区合作。西格尔说，这些系统的安装成本预计在9,000美元左右，对大多数全年居住的岛民来说，这是一笔很大的支出。但是，那些这样做的人可以期望节省大量的取暖成本。

威尔逊表示，占建筑物的大小以及绝缘的绝缘水平，加热泵/热水系统可以将业主的加热成本降低了一半。这将投资回收时间在四到七年之间的热泵系统的前期成本上。

“下一个，下一个”网格

如何控制微电网使奥豪岛的能源系统“下一步，下一个网格”:一种基于算法的计算机程序，辅以机器学习和人工智能。

由缅因州波特兰创建的内省系统在美国，该软件可以实时计算电力成本，以便消费者能够管理他们的能源选择。欧洲和非洲也在考虑使用该软件。

“我们正在进行最佳的资源配置，”凯安宁，内部系统的“Cofound委员会和首席执行官”解释了关于该岛屿的关于去年夏季的岛屿项目的网络研讨会，这是一家位于华盛顿的非营利组织，D.C。

That means, for example, the software figures out when it’s most cost-effective to heat a building using the air-to-water heat pump/hot water tank system or to use a building’s backup heat source, such as a kerosene-fueled monitor heater, then individual consumers, using a dashboard interface resembling a tablet computer, can select the option that makes the most sense for them. And they can do so knowing that their privacy is protected: The consumer’s energy management choices are not shared with the power company.

这是非常令人兴奋的东西，威尔逊说：“当这整件事人在一起时，它将是一个非常不同的系统，而不是我们认为我们开始的时候。”

金钱问题

Power Company的副总裁Nicholas Filler表示，如何支付这种新能源系统，使其尽可能适用于电力公司，并且岛民一直是另一个坚果破解。

这个180万美元的项目的资金来源多种多样，包括私人投资、物资捐赠、赠款和贷款。但岛上的居民还是会感到很难受。Filler说，电力的使用量将保持在32美分每千瓦时，但每个业主将不得不支付高达6800美元的评估费，以帮助支付项目的成本。业主可选择一次缴付全部评税，或采用20年的评税计划。

威尔逊说，尽管家庭预算会增加成本，但岛民一直支持这个项目。一方面，他们认识到这是需要的，但另一方面，这些因素也会使额外的成本有所减少。

如果业主切换到空气水热泵/热水存储系统、供热成本的节省将软化的压力增加电费,他说,使用太阳能电池板和热泵,整个岛将大大减少化石燃料的使用。

这一含义远远大得多，而不是岛屿。

引起关注

这个创新项目引起了许多行业相关组织的注意，包括缅因州效率是一个能效计划的独立管理员。伊恩伯恩斯效率缅因州战略倡议主任表示，该组织已同意提供超过65,000美元的赠款，以帮助支持该项目的预期，以至于从岛上收集的数据会通知该组织的未来努力。

“我们对此持谨慎的乐观态度，”效率缅因的战略计划总监伊恩•伯恩斯说。虽然他不确定这种类型的项目对该州的每个社区都是正确的，但它可能是如何将可再生能源融入电力系统的一大难题。“这有可能带来很多好处。”

从威尔逊的角度来看，毫无疑问，他们在上岛所做的事情有可能对缅因大陆的社区，乃至整个国家产生巨大的影响。

他说:“这其中的含义远比上岛更广泛。”他承认，虽然这不是一个完美的解决方案，但它具有“巨大的”适用性，对于任何严重依赖化石燃料的地方，“可能是一个非常重要的经济因素”。

千瓦实验室的芯片seibert同意。能源行业倾向于预测伊斯勒·奥尔岛的解决方案，只有十年或两个人塑造，他说，在此处留下我们所有人，同时仍依赖化石燃料供电。

“我们必须有一个计划在时间上迈出一个婴儿的计划，”他说。“当你看看岛奥卢特的岛屿是什么时候，这是一个非常有趣的宝贝步骤，实际上是事情的一个非常大的飞跃。”