微电网

什么是微电网?
微电网是一种小型电力系统,它结合了当地能源资源和控制技术,为特定区域提供电力。微电网通常保持与主电网的连接,但它们可以独立运行。

控制器是微电网的关键;它可以激活需求响应组件,以及控制发电和存储资源,以平衡系统负载与可用资源。

目的
微电网可以通过产生自己的电力来提高系统可靠性,以避免在风暴事件期间和之后长时间和轮流停电。此外,微电网:

  • 接入主电网,补充和丰富电力资源
  • 充当可在需求高峰期调用的资源
  • 提供学习机会,有助于发现微电网及其组件的未来用途
  • 通过提供替代的发电和存储资源来帮助降低供电成本

北卡罗来纳州的电力合作社有四个活跃的微电网,还有一个正在开发中:

奥克拉科克岛

位于北卡罗来纳州外滩的奥克拉科克岛微电网于 2017 年 2 月开始运营。北卡罗来纳州的电力合作社与当地合作社合作开发并安装了微电网 潮汐电磁兼容.

资料来源:杜克大学桑福德公共政策学院

奥克拉科克岛的偏远位置使其在天气事件期间容易受到攻击,并且与中央发电源隔离。微电网将为该岛提供更好的电力可靠性,作为可在需求高峰时期调用的资源,并允许测试系统组件以发现未来的用途。

微电网组件包括控制器、太阳能电池板、电池存储、联网智能恒温器、热水器控制器和柴油发电机。

巴特勒农场微电网

巴特勒农场微电网位于北卡罗来纳州利灵顿,是一个微电网项目,它将北卡罗来纳州电力合作社拥有的组件与农场拥有的资源相结合,并寻求整合替代能源,包括沼气、太阳能和电池存储。该农场现有的发电设备用于在服务中断期间满足其电力需求,并且还向其电力合作社出售由可再生能源(包括猪粪和太阳能)产生的电力, 南河电磁兼容.微电网于 2018 年 2 月投入运营。

该项目的目标是更多地了解如何将位于成员财产上的微电网并入电力合作社的配电系统,并且还可以作为案例研究,了解农业企业和公用事业公司可以合作开发解决方案的方式互惠互利,支持两个行业以及北卡罗来纳州社区的生活质量。

该微电网的组件包括控制器、太阳能电池板、三星电池、沼气发电和柴油发电机。微电网也被用作当地学生和教师的教育资源。

鹭巢 

位于北卡罗来纳州东部的夏洛特社区,与开发商合作开发 亚当斯集团 和地方电力合作社 不伦瑞克电气, Heron's Nest 是该州第一个住宅微电网。

一旦全面投入运营,该站点的 30 多个家庭将配备太阳能电池板、需求响应热水器、需求响应 ecobee 可编程恒温器和电动汽车充电选项。整个建筑材料都融入了节能和可持续的特性。社区的一部分专用于更大的社区太阳能电池阵列和电池存储。

社区由连接到主电网的互连负载和资源组成。在典型的一天,居民将从主电网获得电力,并辅以他们的太阳能电池板和社区太阳能电池阵列的电力。然而,如果与主电网的连接变得不可用 ——例如,在暴风雨之后——居民将受益于持续的太阳能以及备用电池系统。此外,当地电力合作社可以控制需求响应恒温器和热水器,以便在此期间以及高需求期间为系统提供更多电力。

鹰追逐

鹰追逐 是北卡罗来纳州扬斯维尔的电气合作社与建筑商合作开发的另一个住宅微电网 温斯洛之家 和地方电力合作社 唤醒电,以提供增强的电力服务可靠性和弹性,以及降低高峰电力成本的目标。微电网将能够在停电期间为社区提供长达 36 小时的支持,并且还将在正常运行期间保持与主电网的连接,以提供电力多样性并提高可靠性。

鹰追逐 微电网将包括一个 300 千瓦的丙烷发电机和一个 1 兆瓦时/500 千瓦的 Tesla PowerPack 电池系统。北卡罗来纳州的电力合作社将拥有将各种组件组合在一起的电池和微电网控制器。微电网还将为每个家庭集成智能热水器控制,这将有助于减少电力峰值需求。 Wake Electric 为每户家庭安装电热水器提供返利,每个家庭的车库也将预先为电动汽车充电。

玫瑰英亩农场

北卡罗来纳州的电力合作社与海德县鸡蛋生产商合作 玫瑰英亩农场 和当地的电力合作社, 潮汐电磁兼容, 开发一个农业微电网,为农场和周边社区带来各种好处,包括增强环境可持续性和电网弹性。

该项目将北卡罗来纳州电力合作社拥有的太阳能电池板、储能和其他组件与农场拥有的资源相结合,以创建一个能够在断电期间自行发电的微电网。它还将连接到主电网,以帮助提高可靠性和弹性。

该项目的第一阶段将包括安装一个 2 兆瓦的太阳能电池阵列和一个 2 兆瓦的电池储能系统,该系统允许电池板产生的能量在需要时进行存储和调度。太阳能生产预计将抵消农场消耗的大约三分之一的能源。该项目的第二阶段将添加一个微电网控制器,用于管理现有的应急备用柴油发电机和所有其他组件,以将项目发展成为一个完整的微电网。