美国连绵不断的电网是一个庞大的互联系统。如果其中一个部门出现故障或遭到破坏,数百万公民可能会失去电力。阿拉斯加偏远的村庄提供了一个例子,说明了如何将防护措施建设成一个更大的电网。这些社区依靠微型电网——小型的、自主运行的地方发电站。最近一期的《可再生与可持续能源杂志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)刊登了AIP Publishing的九篇文章,首次对阿拉斯加微电网的能源技术和成本进行了评论。
阿拉斯加费尔班克斯大学阿拉斯加能源与电力中心的研究员艾琳·惠特尼说:“将可再生资源整合进微型电网是一个很活跃的研究领域。”“阿拉斯加社区在考虑将可持续的、当地的、通常是可再生的能源整合到他们的发电组合中,处于最前沿。”
与美国本土48州不同的是,阿拉斯加的地形使得建立大规模电网的难度和成本高得令人望而却步。相反,微电网提供永久性的、自给自足的电力岛屿,可为偏远社区提供高达2兆瓦的电力。阿拉斯加微电网每年为200多个社区提供电力,并提供超过200万小时的运营经验。
降低能源成本是实现远程电网可再生能源的驱动力。据惠特尼说,许多阿拉斯加社区正积极寻找当地的能源解决方案,以降低昂贵的柴油运输成本,为他们的微电网供电。
惠特尼说:“有些社区非常偏远,当冰层融化,驳船可以向上游移动时,他们每年只能得到一到两次燃料补给。”“这种情况导致美国能源成本最高。”
惠特尼解释说,石油和当地的可再生资源可以协同工作,为微电网提供电力。柴油发电机通常提供基础发电,而可再生能源可以减少发电机的负荷,节省燃料,降低能源成本。
即使在北极圈上空,该地区一年中的一部分时间都笼罩在黑暗之中,社区通过在夏季的太阳能和冬季的风能之间切换来利用季节性的可再生资源。
在过去的十年中,阿拉斯加已经投资了超过2.5亿美元来开发和整合可再生能源项目来为微电网系统供电。
Whitney希望这些收集到的论文能够帮助其他社区了解将微电网技术整合到一个更大的系统中以建立弹性的价值。此外,惠特尼还希望微电网能成为全球偏远地区小型社区的能源来源。
“阿拉斯加是它自己的地方,”惠特尼说。“我们(愿意)与微电网分享我们的专业知识,并与社区分享微电网系统的数据,无论他们是否在北极,我们也希望从其他人那里学习经验。”
阿拉斯加能源与电力中心的研究人员,阿拉斯加大学费尔班克斯进行了这项研究。这个项目得到了阿拉斯加能源管理局的支持。
——文章发布于2017年12月26日