电网恢复能力取决于分布规模的太阳能
当飓风“哈维”和“艾玛”横扫美国南部时,数百万人断电。在这样的自然灾害中,获得电力比以往任何时候都更加重要,医院可以运行医疗设备,人们可以为手机和电脑充电,以便与外界联系为救生空调供电给年老体衰的人。根据国土安全部的估计,仅飓风“厄玛”就造成电力中断每22个美国人中就有一个.
许多遭受哈维和艾玛袭击的城市在重建电力基础设施方面还有很长的路要走。杜克能源公司表示为了恢复佛罗里达的电力供应,工作人员必须更换近3000根电线杆和950英里长的电线。
随着城市和公用事业的重建,人们可以选择寻找提供电网弹性的解决方案,比如分布式能源,特别是位于电网上的太阳能和电池存储。事实上,越来越多的证据表明,各州和国家用可再生能源、效率、需求响应和其他手段来取代旧的、昂贵的化石燃料发电机分布式能源(PDF)(各级)发现以更低的成本获得更高的可靠性和弹性.
通过分布式能源资源提高弹性
全国各地的许多城市和大学都在认真考虑这个问题。的斯特林市灯饰部在马萨诸塞州斯特林镇安装了一个太阳能+储能微电网。3mw太阳能电池组和2mw /3.9 MWh电池储能可在停电情况下使镇内派出所和应急调度中心至少运行两周。在美国的另一边,当加州博雷戈斯普林斯(Borrego Springs)的输电线被闪电破坏时,圣地亚哥煤气电力公司(San Diego Gas & Electric)使用了Borrego Springs 26兆瓦太阳能微电网为整个社区的2800人供电,避免了10个小时的停电。
北卡罗莱纳州在电力短缺时也吸取了这一教训切断去年夏天,一家建筑公司意外切断了通往哈特拉斯和奥克拉科克群岛的输电电缆。幸运的是,北卡罗来纳州电力会员公司(NCEMC),该州大多数电力合作社的电力供应商,已经投资了一个微电网,15千瓦的太阳能,500千瓦/1兆瓦时的电池存储,和一个3兆瓦的柴油发电机。虽然输电线中断了7天,但微电网为岛上居民提供了电力。
随着城市和公用事业的重建,人们可以选择寻找提供电网弹性的解决方案,比如分布式能源,特别是位于电网上的太阳能和电池存储。
奥拉科克岛的公用事业公司Tideland EMC通过控制热水器和智能恒温器来限制岛上的电力负荷。屋顶太阳能发电机和备用柴油发电机为当地水处理厂等一些建筑供电,而移动应急发电机为岛上的配电网提供电力。
NCEMC的高级副总裁Lee Ragsdale指出,光靠太阳能和电池存储并不能保证电力的持续供应。“一场大风暴,你可能会失去线路和基础设施。如果发生这种情况,发电机和电池只能做这么多。微电网提供了冗余和弹性,但它们不是万灵药。它们只是解决方案的一部分。”
这些例子表明,太阳能、储存、灵活的电力需求和小型发电机的组合提高了弹性。分布式能源的理想组合取决于社区的需求以及不同技术的成本和价值。随着太阳能、储能和需求控制的成本持续下降,越来越多的人可以通过低碳方式实现弹性。
在德州利用可再生能源降低成本
最好的消息是,恢复能力并不需要付出很高的代价。事实上,正如德克萨斯州的班德拉电力合作社(BEC)所说明的那样,分布式发电比替代发电更便宜。班德拉位于圣安东尼奥郊区,是班德拉州立公园(Bandera State Park)的所在地,对于想在麦地那河(Medina River)避暑的人来说,这是一个很受欢迎的避暑胜地。在7月4日的那个周末,该地区接待了大批游客。为该地区供电的变压器平均每天的负荷率约为70%,而假日周末的平均负荷率为140%。
BEC首席执行官比尔·赫瑟林顿(Bill Hetherington)表示:“99%的情况下,变压器是完美的,但随着周末的超负荷,我们担心会损坏设备。”
更换变压器将花费电力公司几十万美元。“现实情况是,如果我们升级变压器,就会为这个峰值过度建造,”赫瑟林顿补充说。“我们每年会花很多钱在几个小时上。”
相反,该公司通过电力购买协议(PPA)安装了1.9兆瓦的太阳能阵列。BEC向客户出售了100千瓦时的太阳能电力,这些客户想支持太阳能发电,但无法将其安装在自己的屋顶上。
班德拉的这一系统创造了就业机会,并提高了社区对可再生能源的认识,学校团体经常参观太阳能发电厂。
事实上,峰值负荷发生在一天和一年中阳光最充足的部分,为太阳能电池板创造了一个“完美风暴”。“这不仅仅是能源补偿或改变峰值。我们想降低对我们的系统的需求,它覆盖了太阳能能为我们做的事情,”BEC可再生能源项目经理Miguel Rivera说。
该系统为合作社提供了积极的经济回报,他们计划投资于该项目下一阶段的能源储存。
除了弹性和成本节约
分布式发电的好处不仅仅是弹性和经济效益。班德拉的这一系统创造了就业机会,并提高了社区对可再生能源的认识,学校团体经常参观太阳能发电厂。在北卡罗莱纳,奥克拉科克岛的微电网充当了电力合作社的工作实验室,以测试这些新兴技术的互操作性。Ragsdale说:“人们对我们从全州和全国其他合作公寓中学到的经验很感兴趣。”“我们正在研究如何让北卡罗莱纳州的合作成员受益于太阳能、储能和微电网。”
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