211service.com
Microgrid holder strømmen lokal, billig og pålidelig
Et nyligt afsluttet distribueret energiprojekt i det store, 4.000 indsatte Santa Rita-fængsel i Alameda County, Californien, binder strøm fra brændselsceller, solpaneler, vindmøller og dieselgeneratorer sammen – alt sammen placeret ved fængslet – for at danne et mikronet, der kan fungere uafhængigt af store, centraliserede kraftværker. Systemet holder strømmen tændt, når storme tager nettet ned, hvilket er afgørende for sikkerheden ved den maksimale sikkerhedsfacilitet, og det sparer fængslet for omkring $100.000 om året.
Jail microgrid er et af de største og mest avancerede i USA. Det er det seneste eksempel på en spirende smart-grid-teknologi, der giver et renere, mere pålideligt og i nogle dele af landet betydeligt billigere alternativ til det konventionelle net. I mange tilfælde har det en meget pæn tilbagebetaling, med eller uden subsidier, siger Michael Clark, præsident for Fort Collins, Colorado-baserede Encorp, som for nylig installerede den software og det nødvendige udstyr til at styre fængslets mikronet. Mikronet giver også nye måder at bruge sol- og vindkraft på. Normalt gør den intermitterende karakter af sådanne strømkilder dem til en udfordring for forsyningsselskaber. Ved at integrere dem med batterier og andre strømkilder kan de give et pålideligt løft til konventionelle strømforsyninger for at hjælpe forsyningsselskaber med at imødekomme spidsbelastninger i efterspørgslen.
Microgrids er et skridt ud over enten nødbackup-systemer eller selvstændige solpaneler. De bruger speciel software og strømelektronik til at integrere flere kilder til strøm og energilagring for at levere elektricitet døgnet rundt, selv når solen ikke skinner, eller regler begrænser brugen af dieselgeneratorer. I tilfældet med systemet i fængslet har Encorp installeret netværkscontrollere - på størrelse med store computere - ved hver kilde til elektricitet, inklusive et stort udvalg af tusindvis af batterier, såvel som på det punkt, hvor fængslet forbindes til nettet . Koordinering af strøm fra dieselgeneratorer, solpaneler og andre strømkilder kræver også udstyr, der kan justere frekvensen og spændingen af den strøm, de producerer.
Clark siger, at Encorp har udviklet algoritmer til at hjælpe systemet med at få mest muligt ud af hver strømkilde. I fængslet, hvor systemet er forbundet til nettet, omfatter dette at reagere på et forsyningsselskabs behov. Hvis forsyningen oplever en stor stigning i efterspørgslen, kan mikronettet reagere ved at sælge overskydende strøm til forsyningen.
På visse tidspunkter giver det mening at bruge systemets evne til midlertidigt at reducere strømforbruget i fængslet til ting som aircondition eller belysning for at skabe mere overskydende strøm til at sælge til nettet.
De første kunder til mikronet er virksomheder og organisationer, der ikke har råd til selv korte strømafbrydelser – såsom fængsler, hospitaler, datacentre og militærbaser – eller fjerntliggende områder, der ikke har adgang til nettet. De giver økonomisk mening i steder som Californien, hvor elomkostningerne er høje, og reglerne for backup-generatorer er strenge. Men de kunne snart give mening flere steder, efterhånden som prisen på vedvarende energi og batterier i stor skala falder, og da avanceret styring og kraftelektronik gør dem mere effektive. (Se Nye solpaneldesigns gør installationen billigere, GE's nye batteri til at styrke nettet og batteri til at tage på diesel og naturgas.)