美国智能电网向微型电网迈进

加州是全美最早提出发展智能电网的地方,但其升级改造的步伐一直很缓慢,这让人不禁生疑:加州2020年能实现33%电力供应来自可再生能源的目标吗?可再生能源利用的间歇性很难适应采取集中统一方式输电的传统电网。微型智能电网的概念由此应运而生。

微型智能电网的概念最早是加州加尔文电力创新公司推出来的。该公司总裁约翰·凯利称,微型智能电网是对电力服务的重新定位,它让供电商与电力消费者在电力设备设计与规划期间就共同沟通成为可能,从而实现最大程度的双赢。

微型电网或是供电商的替代选择

目前大部分正在搭建的智能电网都不能产生和储存足够用来直接并网的电力,必须通过连接装置才行。实际上智能电网得同供电商保持稳定和复杂的关系,通过电力的买进卖出以及与电网的连接和断开来调节电量,并为电网减压。供电商也能将其用于节能项目,在用电高峰期的时候调动备用电力。

借助这些迷你网络,电力运营商能够拉近与学校科研单位和企业的距离,帮助它们找出管理分布式输电的最佳节能方式。可再生能源并入微型智能电网相对简单,并且储能功率在供电商来看也比较高。普通智能电网所需的设备太沉不方便安装,因此微型电网就成了最简单的替代方式。

高校、军方青睐微型智能电网

很多美国高校都宣布要搞微型电网项目。特别值得一提的是坐落在首都华盛顿的霍华德大学。该校刚同Pareto能源公司签署研发一套能为校园发电和供暖供冷的装置的协议。Pareto计划投资1500万-2000万美元用于改造该校的中央系统,工期2年。

加州的圣迭戈大学也主推微型电网。该校研发的被公认为世界最先进的微型电网之一,规模预计为1200英亩,可为450幢房屋供电,涉及用户4.5万人。该研究项目是加州能源委员会主导的“社区可再生能源安全”项目的一部分,目的是测试地方能源尤其是校园内可再生能源并网的情况。校内安装了2台单机容量13.5兆瓦的燃气涡轮机,1台3兆瓦的蒸汽机和一套1.2兆瓦的光伏发电装置,可满足学校82%的电力需求。

另外美国军方也对微型智能电网技术情有独钟,军方尝试在加州中部毗邻美军基地的亨特·利格特堡安装太阳能微型电网。这套系统装机容量1兆瓦,造价预计500万到1000万美元。就算有雾天气致发电效率下降,1兆瓦也能满足200栋住宅一年的用电需求。微型电网能保障当地的能源安全,在停电的时候为当地供电,并降低用电高峰期向主干电网重新分配电力的费用。借助自带的储存功能和输电设备,电网变得更加可靠、更加安全,并降低了该处对外界的能源依赖,这也是军事基地最关键的优势。

微型电网应用障碍仍存

要大规模推广微型电网,还面临不少挑战,最主要的障碍停留在技术层面,即很难做到与常规电网同步。为了让发出的电力能够上网,电压、电频和功率都要受控制。甚至于微型电网的设备也要符合已有的标准,好维持电网负荷平衡。由于依赖地方电力供应,存储装置就成了微型电网最关键的组成部分。目前的储能方式都很昂贵,一旦加装了储能装置,维护成本就将被推高。

来源：巨灵信息

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