美國《POWER》高級副編輯達(dá)雷爾·普羅克特(Darrell Proctor)月初發(fā)文，報(bào)道了世界微電網(wǎng)發(fā)展成就事例。一個(gè)在澳大利亞，一個(gè)是非洲的索馬里，說明太陽能+儲(chǔ)能等組成的分布式可再生能源系統(tǒng)的廣泛適應(yīng)性和強(qiáng)大生命力……

澳大利亞一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)最近記錄了一項(xiàng)重要的發(fā)電成就，因?yàn)樵摰貐^(qū)的所有電力都來自太陽能和電池儲(chǔ)能。昂斯洛鎮(zhèn)(Onslow)位于西澳大利亞州，得益于先進(jìn)的微型智能電網(wǎng)技術(shù)確定的最佳時(shí)機(jī)和條件，只從鎮(zhèn)上的太陽能資源支持電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)，僅靠太陽能和儲(chǔ)能供電箱供電就能維持約80分鐘。這個(gè)項(xiàng)目是電網(wǎng)管理技術(shù)公司及其Sempra能源公司的子公司PXiSE能源解決方案公司與西澳大利亞地區(qū)電力供應(yīng)商Horizon電力公司合作的一部分。

PXiSE正在為Horizon提供先進(jìn)的微電網(wǎng)控制技術(shù)，以及分布式能源管理系統(tǒng)(DERMS)，以管理Onslow的太陽能和傳統(tǒng)能源。Onslow的電網(wǎng)運(yùn)營商利用微電網(wǎng)控制技術(shù)和DERMS，決定何時(shí)只從Onslow鎮(zhèn)的太陽能資源中獲取能源。該鎮(zhèn)居民在達(dá)到100%太陽能+儲(chǔ)能里程碑中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，超過40%的家庭擁有太陽能電池板給電網(wǎng)供電。

西澳大利亞州昂斯洛的太陽能組，與儲(chǔ)能和微電網(wǎng)控制系統(tǒng)相組合，支持偏遠(yuǎn)社區(qū)供電和電網(wǎng)穩(wěn)定。

PXiSE和Horizon吹噓這個(gè)項(xiàng)目(上圖)證明，各個(gè)社區(qū)完全可按太陽能+儲(chǔ)能模式運(yùn)營，使全球其他偏遠(yuǎn)社區(qū)獲得更多的電力，并維持供電的可靠性。Onslow示范裝置是這類配置的藍(lán)圖，其他團(tuán)體正在設(shè)計(jì)類似的項(xiàng)目。德國 DHYBRID微電網(wǎng)技術(shù)公司6月底宣布一項(xiàng)太陽能+儲(chǔ)能方案，支持索馬里位于薩希爾地區(qū)首府、索馬里港口城市貝貝拉(Berbera)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)。

PXiSE公司總裁兼首席執(zhí)行官帕特里克·李(Patrick Lee)說，“Horizon公司一直是微電網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者和最早采用者，因?yàn)樗?wù)地區(qū)面積是美國加州的五倍，但都是位置偏遠(yuǎn)、孤立的社區(qū)。”他指出，Horizon公司的系統(tǒng)包括32個(gè)微電網(wǎng)。這個(gè)公用事業(yè)公司為整個(gè)偏遠(yuǎn)、孤立地區(qū)的11萬多個(gè)家庭、社區(qū)和企業(yè)提供電力。

帕特里克·李告訴《POWER》，“擔(dān)憂微電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，限制了客戶擁有太陽能資產(chǎn)的增加。”溫度達(dá)到、超過40攝氏度(104華氏度)、陽光充足時(shí)，很難告訴客戶，因?yàn)殡娋W(wǎng)的限制，不能再增加他們的太陽能了。有增加更多可再生能源的指令時(shí)，Horizon公司的選擇是擴(kuò)建昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施，或添加分布式能源管理系統(tǒng)(DERMS)。后者用軟件平衡傳統(tǒng)能源資產(chǎn)與客戶擁有的分布式能源資源(DER，如太陽能板等)。帕特里克·李說，DERMS提供解決方案，使集成到Onslow微電網(wǎng)的太陽能最大化，為Onslow和其他地方有更多可再生能源鋪平道路。“對于能源控制技術(shù)和可再生能源，這是重要的里程碑，對全世界廣泛適用。”

能源供應(yīng)商，特別是關(guān)注各地更可靠電力的供應(yīng)商，正在把先進(jìn)微電網(wǎng)控制技術(shù)和DERMS看作一種方式，無需再遭遇電網(wǎng)穩(wěn)定問題，可給社區(qū)提供更多可再生能源。Onslow項(xiàng)目花了兩年時(shí)間，開始時(shí)Horizon 公司委托PXiSE配置DERMS和PXiSE自己的微電網(wǎng)控制器。現(xiàn)在Horizon公司的工程師們能實(shí)時(shí)監(jiān)控Onslow的電網(wǎng)，管理該鎮(zhèn)許多分布式太陽能資源和傳統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組發(fā)電。

100%太陽能+儲(chǔ)能的成就是示范設(shè)施的組成部分。這個(gè)鎮(zhèn)有260多個(gè)客戶約700 kW的家庭太陽能;600 kW公用事業(yè)公司的太陽能;一個(gè)電站蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成的電網(wǎng);還有地區(qū)變電所蓄電池支持的太陽能濾波(smoothing)。微電網(wǎng)控制技術(shù)和變電站的電源線路控制器協(xié)調(diào)，平穩(wěn)地管理電力轉(zhuǎn)移，確保頻率和電壓穩(wěn)定。DERMS管理住宅太陽能，對太陽能/天氣狀態(tài)提供預(yù)測分析，通告轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。

這兩家公司在一份聲明中告訴《POWER》雜志，“這個(gè)突破是家庭屋頂和公用事業(yè)太陽能資產(chǎn)專用的，其中有不可調(diào)度的能源資產(chǎn)，而精確協(xié)調(diào)的就是儲(chǔ)能資源、負(fù)荷以及天氣預(yù)報(bào)，用來提供穩(wěn)定、連續(xù)、高質(zhì)量的上網(wǎng)電力。這個(gè)鎮(zhèn)不需要從以化石燃料為基礎(chǔ)的發(fā)電裝置提供電力，這個(gè)地區(qū)也沒有任何水電。這種模式適用于想要實(shí)現(xiàn)100%可再生能源的任何地區(qū)。”

西澳大利亞州能源部長比爾·約翰斯頓(Bill Johnston)指出：“這個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目證明，分布式能源資源可在電網(wǎng)層面上安全地整合。”

Horizon公司首席執(zhí)行官斯蒂芬妮·昂溫(Stephanie Unwin)說，“可再生能源解決方案是首選，我們的能源未來有非常明確的目標(biāo)。在Onslow開發(fā)的這個(gè)技術(shù)功能，繼續(xù)引領(lǐng)該行業(yè)克服各種障礙，增加屋頂太陽能裝置，已經(jīng)證明這可降低我們所在地區(qū)客戶的能源成本。”

帕特里克·李說，“這是能源控制技術(shù)和可再生能源的重要里程碑，對世界各地廣泛適用。Onslow的DERMS和微電網(wǎng)控制器加長了無碳?xì)浠衔锏闹芷冢C明某些社區(qū)有可能僅靠太陽能+電池儲(chǔ)能就能運(yùn)轉(zhuǎn)。”

PXiSE公司產(chǎn)品和解決方案負(fù)責(zé)人何塞·卡蘭扎(Jose Carranza)告訴《POWER》，“除了完全太陽能+電池示范裝置的突破性里程碑之外，Onslow項(xiàng)目還有另外的幾項(xiàng)技術(shù)成就。由于Onslow居民興趣極大，擁有屋頂太陽能裝置的人數(shù)上升了三倍。”

何塞·卡蘭扎補(bǔ)充說，“整個(gè)11 MW的微電網(wǎng)服務(wù)的峰值負(fù)荷為4 MW，可再生能源資產(chǎn)包括一個(gè)1 MW的公用事業(yè)規(guī)模的太陽能組;260個(gè)、總計(jì)2.1 MW的住宅太陽能組;兩個(gè)1 MW的電池儲(chǔ)能系統(tǒng);500 kWh的住宅電池。預(yù)期最近增加的太陽能資源，能減少55000 吉焦(GJ，gigajoule)的天然氣消耗，降低每個(gè)人的能源成本，也減少CO2的排量。”Onslow的官員也說，作為可持續(xù)能源模式，這個(gè)項(xiàng)目適用于缺乏地?zé)峄蛩Πl(fā)電資源的孤立社區(qū)和島嶼社區(qū)，證明偏遠(yuǎn)地區(qū)可以利用太陽能+儲(chǔ)能模式，與客戶和公用事業(yè)公司擁有的資產(chǎn)混合運(yùn)營。

帕特里克·李說，“在Onslow案例中，有天然氣和柴油發(fā)電裝置補(bǔ)充太陽能，DERMS和微電網(wǎng)控制器幫助Horizon公司的工程師確定，最理想的是何時(shí)僅靠太陽能發(fā)電，對電網(wǎng)沒有干擾。”“最近，工程師們把控制系統(tǒng)配置為僅通過太陽能組+電池給城鎮(zhèn)供電，證明在世界各地偏遠(yuǎn)社區(qū)和島嶼，可再生能源占比極高與分布式能源資源運(yùn)行的可行性。這不僅有可能加快大量可再生能源和分布式能源資源進(jìn)入現(xiàn)有的電網(wǎng)，而且像太陽能等間歇性的可再生能源，與適量的儲(chǔ)能搭配，采用最新的能源控制技術(shù) ，也可成為獨(dú)立運(yùn)行的微電網(wǎng)上安全、可靠的能源。”

總部位于德國的DHYBRID公司，已在索馬里港口城市貝貝拉安裝了一個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)包括總共8MW太陽能發(fā)電能力，以及一個(gè)2 MWh的集裝箱電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)。

DHYBRID公司在索馬里的項(xiàng)目橫跨也門的亞丁灣，包括兩座太陽能光伏裝置，發(fā)電能力為8 MW，以及一個(gè)2 MWh的集裝箱鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)。這個(gè)系統(tǒng)與當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司Berbera電力公司的電網(wǎng)相連。

DHYBRID是德國一家專門從事混合動(dòng)力系統(tǒng)的公司，提供微電網(wǎng)監(jiān)視和控制技術(shù)，包括其開源技術(shù)的通用電力平臺(tái)，以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這個(gè)公司說，BESS可能是索馬里迄今為止最大的電網(wǎng)，而且支持電網(wǎng)穩(wěn)定。據(jù)這個(gè)公司說，這個(gè)微電網(wǎng)“提高了配電承載能力和發(fā)電效率”。DHYBRID說，增加這個(gè)微電網(wǎng)后，這個(gè)城市電網(wǎng)的功率因數(shù)提高了20%。

對貝貝拉來說，這是個(gè)重要項(xiàng)目，它的港口業(yè)務(wù)正在擴(kuò)大，還在尋求整合新的太陽能發(fā)電能力、提高供電的可靠性的辦法。DHYBRID公司首席執(zhí)行官博姆(Benedikt Böhm)在一份聲明中說，“電網(wǎng)上的各種發(fā)電裝置，特別是涉及可再生能源時(shí)，必須持續(xù)協(xié)調(diào)。否則，電網(wǎng)頻率和電壓的問題將不可避免，因此不可能利用所有可用的電力。”“僅僅考慮可用的太陽能容量是不夠的。有效的電網(wǎng)管理至關(guān)重要。”