加州是全美最早提(ti)出發展智(zhi)能(neng)電網的(de)(de)地方，但其升級改(gai)造的(de)(de)步伐一直很緩慢，這讓(rang)人(ren)不(bu)禁(jin)生(sheng)疑：加州2020年(nian)能(neng)實現33％電力供應來自(zi)可再(zai)生(sheng)能(neng)源的(de)(de)目標嗎？可再(zai)生(sheng)能(neng)源利用的(de)(de)間歇性很難適應采(cai)取集中統一方式輸電的(de)(de)傳統電網。微型智(zhi)能(neng)電網的(de)(de)概念(nian)由此應運而生(sheng)。
微型(xing)智能(neng)電網的(de)概(gai)念最早是加州加爾(er)文電力(li)創新公(gong)司推(tui)出來的(de)。該公(gong)司總裁(cai)約翰·凱利稱，微型(xing)智能(neng)電網是對電力(li)服(fu)務的(de)重新定位，它讓供(gong)電商與電力(li)消費(fei)者在電力(li)設(she)備設(she)計與規劃期間就(jiu)共(gong)同溝通(tong)成(cheng)為(wei)可能(neng)，從而實現最大程度的(de)雙贏。
微型電網或是供電商(shang)的替(ti)代選擇(ze)
目前(qian)大部分正在搭建的(de)(de)(de)智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)都不(bu)能產生和(he)儲存足夠用來(lai)直接并網(wang)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)力，必須(xu)通(tong)過連(lian)接裝置才行。實(shi)際上智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)得同供電(dian)(dian)商保持穩定和(he)復雜的(de)(de)(de)關系(xi)，通(tong)過電(dian)(dian)力的(de)(de)(de)買進賣出以及與電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)連(lian)接和(he)斷開來(lai)調(diao)(diao)節電(dian)(dian)量，并為電(dian)(dian)網(wang)減壓。供電(dian)(dian)商也(ye)能將其用于節能項目，在用電(dian)(dian)高峰期的(de)(de)(de)時候(hou)調(diao)(diao)動備用電(dian)(dian)力。
借助這些迷你網(wang)絡，電力運營(ying)商能(neng)夠拉(la)近與學校科研單(dan)位和企業的距離，幫助它們找(zhao)出管理(li)分(fen)布式輸(shu)電的最佳節能(neng)方式。可再生能(neng)源并(bing)入微型(xing)智能(neng)電網(wang)相對簡單(dan)，并(bing)且儲(chu)能(neng)功率在供電商來看也(ye)比較(jiao)高。普通(tong)智能(neng)電網(wang)所需的設備太沉不方便安裝，因(yin)此(ci)微型(xing)電網(wang)就成(cheng)了最簡單(dan)的替(ti)代方式。
高校、軍方青睞微型智能(neng)電(dian)網(wang)
很多美國高校都宣布要搞微(wei)型(xing)電網(wang)項目。特別(bie)值(zhi)得一(yi)提的是坐落在首都華盛頓的霍華德大(da)學(xue)。該校剛同Pareto能(neng)(neng)源公司簽署研(yan)發(fa)一(yi)套(tao)能(neng)(neng)為(wei)校園發(fa)電和供暖(nuan)供冷(leng)的裝置的協議。Pareto計劃投資1500萬－2000萬美元用于改造該校的中央(yang)系統(tong)，工期2年。
加(jia)(jia)州的(de)圣迭戈(ge)大學也主推微型電網(wang)。該(gai)校(xiao)(xiao)研發的(de)被公認為世界最(zui)先進(jin)的(de)微型電網(wang)之一(yi)，規(gui)模預計為1200英畝，可(ke)為450幢房屋供電，涉及用戶4.5萬人。該(gai)研究項目是加(jia)(jia)州能(neng)(neng)源(yuan)委員會主導(dao)的(de)“社區(qu)可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)安(an)全”項目的(de)一(yi)部分(fen)，目的(de)是測試地方(fang)能(neng)(neng)源(yuan)尤其(qi)是校(xiao)(xiao)園內(nei)可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)并網(wang)的(de)情況。校(xiao)(xiao)內(nei)安(an)裝(zhuang)了2臺(tai)單機(ji)容(rong)量13.5兆(zhao)瓦(wa)的(de)燃氣渦輪機(ji)，1臺(tai)3兆(zhao)瓦(wa)的(de)蒸汽機(ji)和一(yi)套1.2兆(zhao)瓦(wa)的(de)光(guang)伏(fu)發電裝(zhuang)置，可(ke)滿足(zu)學校(xiao)(xiao)82％的(de)電力(li)需求。
另(ling)外(wai)美國(guo)軍(jun)(jun)方也(ye)(ye)對(dui)微(wei)型(xing)智能(neng)(neng)電(dian)網技術情有獨鐘，軍(jun)(jun)方嘗試(shi)在加州中部毗鄰美軍(jun)(jun)基地(di)的(de)(de)亨特(te)·利格特(te)堡安(an)(an)裝(zhuang)太(tai)陽能(neng)(neng)微(wei)型(xing)電(dian)網。這套(tao)系統裝(zhuang)機容量1兆(zhao)瓦，造價預(yu)計(ji)500萬到1000萬美元。就算有霧天氣致發電(dian)效率(lv)下降，1兆(zhao)瓦也(ye)(ye)能(neng)(neng)滿足200棟(dong)住宅一年(nian)的(de)(de)用電(dian)需求。微(wei)型(xing)電(dian)網能(neng)(neng)保障(zhang)當地(di)的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)安(an)(an)全，在停電(dian)的(de)(de)時候為當地(di)供電(dian)，并(bing)降低用電(dian)高(gao)峰期向主干電(dian)網重新分配電(dian)力的(de)(de)費用。借(jie)助(zhu)自帶(dai)的(de)(de)儲存功能(neng)(neng)和輸電(dian)設備，電(dian)網變得(de)更(geng)加可(ke)靠、更(geng)加安(an)(an)全，并(bing)降低了該處對(dui)外(wai)界的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)依賴，這也(ye)(ye)是軍(jun)(jun)事(shi)基地(di)最關鍵的(de)(de)優(you)勢。
微型電網應用障礙仍存
要大規模推廣(guang)微(wei)(wei)型(xing)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)，還(huan)面(mian)臨不少挑(tiao)戰，最(zui)主要的(de)障礙停留在(zai)技術(shu)層面(mian)，即(ji)很難做到與常(chang)規電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)同步。為了讓(rang)發(fa)出的(de)電(dian)(dian)(dian)力能夠上網(wang)(wang)，電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)頻和功(gong)率(lv)都要受(shou)控制。甚至于(yu)微(wei)(wei)型(xing)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)設備(bei)也(ye)要符合已(yi)有的(de)標準(zhun)，好維(wei)持電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)負荷平衡。由(you)于(yu)依賴地方(fang)電(dian)(dian)(dian)力供(gong)應(ying)，存儲裝置(zhi)就(jiu)成(cheng)了微(wei)(wei)型(xing)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)最(zui)關鍵的(de)組成(cheng)部分。目前(qian)的(de)儲能方(fang)式都很昂貴(gui)，一(yi)旦加裝了儲能裝置(zhi)，維(wei)護(hu)成(cheng)本就(jiu)將(jiang)被推高(gao)。
