Sursa: Energy.gov
Mai simplu spus, avem nevoie de o rețea de energie fiabilă și sigură. Două moduri de a asigura electricitate continuă, indiferent de vreme sau de un eveniment neprevăzut sunt prin utilizarea resurselor energetice distribuite (Der) și a microgridurilor. Der produce și furnizarea de energie electrică la scară mică și sunt răspândite pe o zonă largă. Panourile solare pe acoperiș, bateriile de rezervă și generatoarele diesel de urgență sunt exemple de der. În timp ce generatoarele tradiționale sunt conectate la rețeaua de transmisie de înaltă tensiune, Der sunt conectate la rețeaua de distribuție a tensiunii inferioare, așa cum sunt reședințele și întreprinderile.
Microgridurile sunt rețele electrice localizate care se pot deconecta de la rețeaua principală pentru a funcționa autonom. Deoarece pot funcționa în timp ce rețeaua principală este în scădere, microgridii pot consolida rezistența la rețea, pot ajuta la atenuarea tulburărilor de rețea și să funcționeze ca o resursă a rețelei pentru răspunsul și recuperarea mai rapidă a sistemului.
Resurse energetice distribuite
Solar Der poate fi construit la diferite scări-chiar și un mic panou solar poate oferi energie. De fapt, aproximativ o treime din energia solară din Statele Unite este produsă de solar la scară mică, cum ar fi instalațiile pe acoperiș. Instalațiile solare gospodărești sunt numite solar din spatele metru; Contorul măsoară câtă energie electrică cumpără un consumator de la o utilitate. Deoarece solarul distribuit este „în spatele” contorului, clienții nu plătesc utilitatea pentru energia solară generată.
Costul deținerii derului variază de la stat la stat și printre companiile de utilități. O modalitate prin care este determinată factura electrică este prin contorizarea netă, în care utilitățile calculează energia totală generată de sistemul solar al clientului și o scad din puterea totală pe care o consumă clientul. Clienții sunt creditați pentru cantitatea de energie pe care o furnizează rețelei.
Der ar putea schimba fundamental modul în care funcționează rețeaua electrică. Cu Der, puterea este generată chiar acolo unde este utilizată și poate fi conectată cu alți Der pentru a -i optimiza utilizarea. Gospodăriile și alți consumatori de energie electrică sunt, de asemenea, producători cu timp parțial, care vând în exces de generație în rețea și unul către celălalt. Depozitarea energiei, cum ar fi bateriile, poate fi, de asemenea, distribuită, contribuind la asigurarea energiei electrice atunci când solarul sau alt der nu generează energie. Mașinile electrice pot stoca chiar și excesul de energie în bateriile mașinilor inactive. Der poate include, de asemenea, sarcini controlabile, cum ar fi încălzitoarele de apă sau unitățile de aer condiționat pe care utilitatea le poate utiliza pentru a deplasa consumul de energie de la orele de vârf. În timp ce rețeaua a fost proiectată pentru a genera energie la instalații mari și a o muta prin rețeaua de transmisie în rețeaua de distribuție pentru consum, der permite generarea locală și consumul de energie electrică.
Insule și microgriduri
Grilele de distribuție sunt vulnerabile la întreruperile care pot afecta regiuni mari și milioane de oameni și întreprinderi, în special ca urmare a unor evenimente meteorologice extreme și distructive. Atunci când părți ale grilei sunt echipate cu Der, acestea pot continua să servească alte sarcini pe aceeași rețea de distribuție, răspunzând nevoilor locale cu generația locală. Aceasta se numește insulă. Sistemele electrice care se pot deconecta de la rețeaua mai mare, care se implică în insulă intenționată, sunt adesea numite microgriduri.
Microgridurile variază ca mărime de la un microgrid cu un singur client la un microgrid de substație completă, care poate include sute de generatoare individuale și consumatori de putere. Sistemele electrice mici, în afara rețelei, nu sunt o invenție recentă. Navele, bazele militare, avanposturile îndepărtate și comunitățile din întreaga lume s -au bazat de mult timp pe generația locală și gestionarea electricității pentru a -și satisface nevoile de energie. Der face ca microgridii să fie o opțiune mai răspândită, deoarece mijloacele de producție de energie sunt acum mai ușor obținute și situate în cartiere. Microgridurile la scară comunitară pot oferi rezistență și rezervă în timpul și după dezastre precum uraganele.
Tehnologia avansează pentru a gestiona riscurile cauzate de insulă cu un software de control mai bun și pentru a oferi servicii de grilă. Fără grila mai mare care să ajute la stabilizarea sursei de alimentare, o grilă insulată ar putea deteriora echipamentele conectate sau răniți lucrătorii care cred că este deconectat de la putere. Din acest motiv, multe sisteme de energie solară sunt programate pentru a detecta insulele și pentru a se deconecta de la rețea, dacă apare. Dincolo de microgride, unii cercetători studiază sistemele de electricitate nanogrid-inteligente pe scara unei singure clădiri.
Start negru
Un alt mod der și microgrids pot contribui la stabilitatea rețelei este prin a ajuta procesele „Start Black Start”, care opresc puterea după ce a scăzut. În timpul unei defecțiuni electrice răspândite, generatoarele electrice pot fi puse offline. Pentru a reveni online, multe generatoare electrice necesită o baterie externă pentru a începe, la fel cum face un motor auto. Pentru a realiza acest lucru, utilitățile creează planuri de pornire neagră, în care generatoarele mici încep cele mai mari pentru a aduce constant generația online. Pe parcursul acestui proces, restaurarea serviciilor trebuie să fie bine programată, pentru a se asigura că generarea și încărcarea sunt potrivite continuu. Der ar putea deveni o resursă valoroasă de pornire neagră, permițând comunităților cu microgriduri să înceapă procesele de pornire pe cont propriu și să ofere capacitatea necesară pentru a porni generatoare mai mari.
