美國智能電網(wǎng)向微型電網(wǎng)邁進(jìn)

加州是全美最早提出發(fā)展智能電網(wǎng)的地方,但其升級改造的步伐一直很緩慢,這讓人不禁生疑:加州2020年能實(shí)現(xiàn)33%電力供應(yīng)來自可再生能源的目標(biāo)嗎?可再生能源利用的間歇性很難適應(yīng)采取集中統(tǒng)一方式輸電的傳統(tǒng)電網(wǎng)。微型智能電網(wǎng)的概念由此應(yīng)運(yùn)而生。

微型智能電網(wǎng)的概念最早是加州加爾文電力創(chuàng)新公司推出來的。該公司總裁約翰·凱利稱,微型智能電網(wǎng)是對電力服務(wù)的重新定位,它讓供電商與電力消費(fèi)者在電力設(shè)備設(shè)計與規(guī)劃期間就共同溝通成為可能,從而實(shí)現(xiàn)最大程度的雙贏。

微型電網(wǎng)或是供電商的替代選擇

目前大部分正在搭建的智能電網(wǎng)都不能產(chǎn)生和儲存足夠用來直接并網(wǎng)的電力,必須通過連接裝置才行。實(shí)際上智能電網(wǎng)得同供電商保持穩(wěn)定和復(fù)雜的關(guān)系,通過電力的買進(jìn)賣出以及與電網(wǎng)的連接和斷開來調(diào)節(jié)電量,并為電網(wǎng)減壓。供電商也能將其用于節(jié)能項(xiàng)目,在用電高峰期的時候調(diào)動備用電力。

借助這些迷你網(wǎng)絡(luò),電力運(yùn)營商能夠拉近與學(xué)校科研單位和企業(yè)的距離,幫助它們找出管理分布式輸電的最佳節(jié)能方式。可再生能源并入微型智能電網(wǎng)相對簡單,并且儲能功率在供電商來看也比較高。普通智能電網(wǎng)所需的設(shè)備太沉不方便安裝,因此微型電網(wǎng)就成了最簡單的替代方式。

高校、軍方青睞微型智能電網(wǎng)

很多美國高校都宣布要搞微型電網(wǎng)項(xiàng)目。特別值得一提的是坐落在首都華盛頓的霍華德大學(xué)。該校剛同Pareto能源公司簽署研發(fā)一套能為校園發(fā)電和供暖供冷的裝置的協(xié)議。Pareto計劃投資1500萬-2000萬美元用于改造該校的中央系統(tǒng),工期2年。

加州的圣迭戈大學(xué)也主推微型電網(wǎng)。該校研發(fā)的被公認(rèn)為世界最先進(jìn)的微型電網(wǎng)之一,規(guī)模預(yù)計為1200英畝,可為450幢房屋供電,涉及用戶4.5萬人。該研究項(xiàng)目是加州能源委員會主導(dǎo)的“社區(qū)可再生能源安全”項(xiàng)目的一部分,目的是測試地方能源尤其是校園內(nèi)可再生能源并網(wǎng)的情況。校內(nèi)安裝了2臺單機(jī)容量13.5兆瓦的燃?xì)鉁u輪機(jī),1臺3兆瓦的蒸汽機(jī)和一套1.2兆瓦的光伏發(fā)電裝置,可滿足學(xué)校82%的電力需求。

另外美國軍方也對微型智能電網(wǎng)技術(shù)情有獨(dú)鐘,軍方嘗試在加州中部毗鄰美軍基地的亨特·利格特堡安裝太陽能微型電網(wǎng)。這套系統(tǒng)裝機(jī)容量1兆瓦,造價預(yù)計500萬到1000萬美元。就算有霧天氣致發(fā)電效率下降,1兆瓦也能滿足200棟住宅一年的用電需求。微型電網(wǎng)能保障當(dāng)?shù)氐哪茉窗踩?在停電的時候?yàn)楫?dāng)?shù)毓╇?并降低用電高峰期向主干電網(wǎng)重新分配電力的費(fèi)用。借助自帶的儲存功能和輸電設(shè)備,電網(wǎng)變得更加可靠、更加安全,并降低了該處對外界的能源依賴,這也是軍事基地最關(guān)鍵的優(yōu)勢。

微型電網(wǎng)應(yīng)用障礙仍存

要大規(guī)模推廣微型電網(wǎng),還面臨不少挑戰(zhàn),最主要的障礙停留在技術(shù)層面,即很難做到與常規(guī)電網(wǎng)同步。為了讓發(fā)出的電力能夠上網(wǎng),電壓、電頻和功率都要受控制。甚至于微型電網(wǎng)的設(shè)備也要符合已有的標(biāo)準(zhǔn),好維持電網(wǎng)負(fù)荷平衡。由于依賴地方電力供應(yīng),存儲裝置就成了微型電網(wǎng)最關(guān)鍵的組成部分。目前的儲能方式都很昂貴,一旦加裝了儲能裝置,維護(hù)成本就將被推高。

來源：巨靈信息

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