德国的一个小镇成为了智能电网的试验场
本文最初发表于RMI出口．
德国巴伐利亚南部的一个小镇正在参与一项有趣的实验，证明高可再生能源的未来是可行的。Wildpoldsried(流行。2600)目前生产比需要的能量多了五倍通过可再生能源系统，并将剩余的电力卖回电网。尽管在许多圈子里，这被视为一个巨大的成功，但它并非没有挑战，包括如何在保持电网稳定的同时，将如此庞大的本地剩余可再生能源整合到更大的电网中。这就是为什么地区公用事业AÜW和西门子选择Wildpoldsried测试一个智能电网，自动稳定电网。
成为潜在客户
故事开始于1997年，当时怀尔德波尔兹德市长阿尔诺·曾格勒(Arno Zengerle)和市议会决定，他们想要重振社区，鼓励经济增长，而不产生债务。该镇采用了创新的领导计划WIR-2020，以可再生能源为基础重新开发Wildpoldsried，绿色建筑水资源保护。作为计划的一部分，该镇设定了一个目标，到2020年，100%的电力来自可再生能源。
事情发生了比计划要快得多,17年后,现在有五个沼气发电厂,几乎5兆瓦的太阳能光伏,11个风力涡轮机总容量超过12 MW,生物质集中供热网络,三个小水力发电厂和2100平方米的太阳能热系统。虽然前两个风力涡轮机的部分资金来自巴伐利亚州的小额拨款，但当地居民——其中许多是奶农——资助了所有后续涡轮机。这些涡轮机，在2013年产生了超过17000兆瓦时的电力，有10年的回报，然后80%牛奶场的收入
所有公共建筑、120户私人住宅和4家公司都连接到区域供暖系统。该系统的生物质全部来自当地森林的废木材，每年产生8.2 MMBtu热量。镇上的大部分光伏系统都安装在私人住宅上——现在大约有200户家庭拥有屋顶太阳能。包括小学、回收设施和体育中心在内的9栋市政建筑也安装了光伏系统。太阳能、风能和生物质能产生的电力将根据一项为期20年的固定价格电力购买协议出售给AÜW。
艾琳前来救援
而所有这些过剩的可再生能源正在带来超过700万美元这也给需要保持电网稳定的AÜW带来了麻烦。因此，2010年AÜW选择Wildpoldsried作为智能电网试验的地点。与此同时,西门子正在寻找一家电网运营商来测试其新的智能电网技术。两人联手启动了一个600万美元的项目IRENE -再生能源与电动出行的整合．
艾琳计划的第一步是在全镇的可再生能源系统安装200个测量设备。该设备测量不同的电变量，如电流、电压和频率，以确定谁向电网输送能量，谁从电网消耗能量，并发现任何影响网络稳定性的问题。一旦发现任何问题，可变变压器就会抵消电压波动。该镇还将138千瓦时的电池存储纳入系统，用于接收和放电电力，以帮助稳定电网。
德国小镇Wildpoldsried通过可再生能源系统生产的能源比需要多出500%，并将剩余的电力出售给电网。
使用SOEASY保持电网稳定
智能电网的关键是一个叫做SOEASY的自组织自动化系统平衡供求保持电网稳定。可以说，这是艾琳的大脑。SOEASY在决定是否将电力送入电网或存储时，会考虑天气、电价、电能质量和其他因素。事实上，它比名字听起来要复杂得多。SOEASY包含个人能源代理、平衡大师、区域管理员、网络运输代理和能源警察五个软件模块。
- 个人能源代理-镇上的每个“生产消费者”都有一个个人能源代理。这个小装置可以让能源生产者在15分钟的间隔内决定他或她想要出售多少电力，在什么时间，以什么最低价格出售。从某种意义上说，它是一个分布式能源市场，规模相当于一个城镇，嵌入一个更大的电网。
- 平衡管理器-平衡管理器安装在AÜW上，并决定它将接受哪个个人能源代理来满足电网的需求。它可以提前一天计划调整，并考虑到不同的参数，如天气变化。
- 区域管理员——如果有太多的能量被输入电网，区域管理员可以帮助AÜW维护网络稳定。区域管理员可以通过命令修改来自不同来源的输入到他们的个人能量代理，可以发送能量到存储，或者可以通过可变变压器调整电压。
- 网络传输代理——网络传输代理从能源生产者、消费者和电网收集数据，并将数据提供给区域管理员，如果超过最大电压，区域管理员会进行干预，而平衡主机则决定在不超载电网的情况下可以接受什么功率。
- ▽能源警察=能源警察的职责是确保所有能源生产企业都能按照个人能源代理公司的承诺提供电力，并且确保没有电力被非法挪用。
将电动汽车集成到智能电网
帮助平衡网格的一种方法是使用电动汽车储存多余的能量。Wildpoldsried现在32个电动车出租给居民。当能量过剩时，汽车的电池会优先充电。未来的计划是，在电力短缺的情况下，这些车辆将电力送回电网。
IRENE于2013年结束，而已开发的智能电网现在是IREN2可再生能源系统集成的未来可行网络。IREN2的目标是研究分布式发电、电池存储、集中供热、沼气厂和柴油发电机的能源系统如何在技术和经济上得到优化。
Wildpoldsried的可再生能源系统所做的不仅仅是帮助德国实现其可再生能源目标。可再生能源系统已经建立140个新的工作岗位，带动了生态培训中心的建设，促进了旅游业的发展，每年有100多个代表团访问该镇。增加的收入使该镇拥有了自己的医生、娱乐中心、消防站和其他许多类似规模的城镇所没有的设施。智能电网的成功将使地方能够为整个德国和世界开发更大的智能电网。
