微電網(wǎng)是能源中斷的解決方案嗎

鑒于近年來可再生能源的擴(kuò)張，微電網(wǎng)越來越受歡迎。 雖然這些裝置看起來很新，但它們已經(jīng)存在了很多年——第一個(gè)裝置是托馬斯·愛迪生1882年在曼哈頓的珍珠街車站推出的——并被大學(xué)校園特別使用。 哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校只是少數(shù)幾個(gè)受益者。

微電網(wǎng)根據(jù)其大小可以為大型設(shè)施供電——例如位于奧斯汀的德克薩斯大學(xué)。 該機(jī)構(gòu)的微電網(wǎng)可追溯到1929年，峰值容量為62兆瓦，服務(wù)于150座建筑。 該系統(tǒng)的特點(diǎn)是，熱電廠的額定功率為135兆瓦，多年來已經(jīng)進(jìn)行了改造，2014年效率達(dá)到86%，高于1976年的42%。

大約10年前，當(dāng)嚴(yán)重的風(fēng)暴在東北地區(qū)造成嚴(yán)重破壞時(shí)，微電網(wǎng)的采用開始加速。 為重建遭受颶風(fēng)嚴(yán)重破壞的電力基礎(chǔ)設(shè)施而進(jìn)行的長(zhǎng)期努力，使人們尋找辦法，更好地為今后發(fā)生的這種破壞性自然事件做好準(zhǔn)備。 突然，微電網(wǎng)和分布式能源引起了人們的興趣。 因此，2017年，GTM研究公司在美國(guó)確定了1,900個(gè)基本、先進(jìn)、可操作或計(jì)劃的微電網(wǎng)。

年初，微電網(wǎng)被吹捧為2020年塑造能源部門的五大趨勢(shì)之一，以及電動(dòng)汽車、電網(wǎng)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)安全、電網(wǎng)規(guī)模電池技術(shù)和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。 如今，盡管許多工作場(chǎng)所已經(jīng)停止了運(yùn)營(yíng)——這暫時(shí)降低了能源需求——但大流行正在使醫(yī)院和食品配送系統(tǒng)變得緊張，提醒每個(gè)人電力和發(fā)電機(jī)有多重要。

“如果一家醫(yī)院有重大的電力緊急情況，我們將看到通過實(shí)施微電網(wǎng)更快地轉(zhuǎn)向備份系統(tǒng)。 我不認(rèn)為它目前是許多醫(yī)院運(yùn)營(yíng)商的首要考慮，但當(dāng)我們看到目前的健康危機(jī)放緩時(shí)，這些運(yùn)營(yíng)商將開始研究冗余系統(tǒng)，“單點(diǎn)總裁威爾·拉爾斯頓認(rèn)為。

不幸的是，對(duì)微電網(wǎng)等技術(shù)的興趣在災(zāi)難之后出現(xiàn)，比如爆發(fā)或強(qiáng)大的颶風(fēng)，而僅僅糾正最近的停電已經(jīng)太晚了。 歷史事件，如超級(jí)風(fēng)暴桑迪，颶風(fēng)瑪麗亞和野火相關(guān)的停電在加州只是幾個(gè)例子。

今年1月初，波多黎各遭受6.4級(jí)地震襲擊，幾天后又發(fā)生5.9級(jí)地震，該島沒有電。 只有安裝在10所學(xué)校的太陽能儲(chǔ)存微電網(wǎng)繼續(xù)運(yùn)行。 這些微電網(wǎng)是落基山研究所、拯救兒童基金會(huì)和Kinesis基金會(huì)為應(yīng)對(duì)“瑪麗亞”颶風(fēng)的共同努力。 當(dāng)波多黎各中部的一所小學(xué)因大風(fēng)暴而失去權(quán)力時(shí)，學(xué)生無法學(xué)習(xí)五個(gè)月。

今年自然災(zāi)害不會(huì)因?yàn)榇罅餍卸Ｖ埂?據(jù)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)報(bào)道，科羅拉多州立大學(xué)專家發(fā)布的早期預(yù)測(cè)顯示，2020年有16場(chǎng)風(fēng)暴。 其中八個(gè)被預(yù)測(cè)為颶風(fēng)，其中一半據(jù)說成為3至5級(jí)的大風(fēng)暴，風(fēng)速至少為每小時(shí)111英里。 換句話說，世界上到處都是潛在的能量干擾物。

“在短期內(nèi)，我們將看到許多農(nóng)村地區(qū)，如卡車站和類似的企業(yè)開始實(shí)施微電網(wǎng)系統(tǒng)，在中長(zhǎng)期內(nèi)，醫(yī)院、學(xué)校和冷庫(kù)設(shè)施將采取行動(dòng)，以實(shí)施更多的清潔能源解決方案，”Ralston說。

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微電網(wǎng)采用的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素可能是住宅電力需求的增加，因?yàn)橛捎诮】滴C(jī)，越來越多的勞動(dòng)力從家里恢復(fù)生產(chǎn)。 Innowatts是一家為電力行業(yè)提供先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)測(cè)分析的公司，它指出，由于隔離做法，日常住宅需求增加了6%至8%。 與此同時(shí)，商業(yè)建筑的能源使用量下降了25%。

微電網(wǎng)保證的電力彈性和可靠性將證明在前所未有的情況下特別有價(jià)值，比如我們現(xiàn)在面臨的情況。 這可能會(huì)增加微電網(wǎng)的流行，無論是出于經(jīng)濟(jì)或環(huán)境目的。 然而，與許多其他行業(yè)一樣，微電網(wǎng)開發(fā)商也在報(bào)告項(xiàng)目延誤，因?yàn)楣と巳匀惶幱诠铝顟B(tài)?！白柚刮覀兣汕怖变N售團(tuán)隊(duì)尋找新的線索，并關(guān)閉住宅太陽能銷售，”Ralston補(bǔ)充說。 與此同時(shí)，供應(yīng)鏈被打亂，社會(huì)（仍然）被不確定性所凍結(jié)。