Kilde: Energy.gov
Enkelt sagt trenger vi et pålitelig og sikkert energinett. To måter å sikre kontinuerlig strøm uavhengig av været eller en uforutsett begivenhet er ved å bruke distribuerte energiressurser (DER) og mikrogrids. Der produserer og leverer strøm i liten skala og er spredt over et bredt område. Takspaneler, sikkerhetskopieringsbatterier og dieselgeneratorer er eksempler på DER. Mens tradisjonelle generatorer er koblet til høyspenningsoverføringsnettet, er DER koblet til lavere spenningsfordelingsnett, som boliger og bedrifter er.
Microgrids er lokaliserte elektriske rutenett som kan koble seg fra hovednettet for å operere autonomt. Fordi de kan operere mens hovednettet er nede, kan mikrogrids styrke nettets motstandskraft, bidra til å dempe nettforstyrrelser og fungere som en rutenettressurs for raskere systemrespons og utvinning.
Distribuerte energiressurser
Solar der kan bygges i forskjellige skalaer-til og med ett lite solcellepanel kan gi energi. Faktisk er omtrent en tredjedel av solenergi i USA produsert av småskala sol, for eksempel takterrassinstallasjoner. Husholdningssolinstallasjoner kalles bak-meter solenergi; Måleren måler hvor mye strøm en forbruker kjøper fra et verktøy. Siden distribuert sol er "bak" måleren, betaler ikke kundene verktøyet for solenergien som genereres.
Kostnaden for å eie DER varierer fra stat til stat og blant bruksselskaper. En måte Electric -regningen bestemmes på er gjennom nettmåling, der verktøy beregner den totale kraften som genereres av kundens solsystem og trekker den fra den totale kraften kunden bruker. Kunder blir kreditert for mengden strøm de leverer til nettet.
Der kunne fundamentalt endre måten det elektriske nettet fungerer på. Med DER genereres kraft akkurat der den brukes og kan kobles til andre DER for å optimalisere bruken. Husholdninger og andre strømforbrukere er også deltidsprodusenter, og selger overflødig generasjon til nettet og til hverandre. Energilagring, for eksempel batterier, kan også distribueres, noe som hjelper til med å sikre strøm når sol eller annen DER ikke genererer strøm. Elektriske biler kan til og med lagre overflødig energi i batteriene til ledige biler. DER kan også inneholde kontrollerbare belastninger, som vannvarmere eller klimaanlegg som verktøyet kan bruke for å skifte strømforbruk bort fra topptider. Mens nettet ble designet for å generere strøm på store fasiliteter og flytte det gjennom transmisjonsnettet til distribusjonsnettet for forbruk, muliggjør DER lokal generasjon og forbruk av strøm.
Øyer og mikrogrid
Distribusjonsnett er sårbare for strømbrudd som kan påvirke store regioner og millioner av mennesker og bedrifter, spesielt som en konsekvens av ekstreme, ødeleggende værhendelser. Når deler av nettet er utstyrt med DER, kan de fortsette å servere andre belastninger på det samme distribusjonsnettverket, og møte lokale behov med lokal generasjon. Dette kalles øying. Elektriske systemer som kan koble seg fra det større nettet, som driver med forsettlig øying, kalles ofte mikrogrider.
Microgrids varierer i størrelse fra en mikrogrid med en enkelt kunde til en mikrogrid med full substasjon, som kan omfatte hundrevis av individuelle generatorer og maktforbrukere. Små elektriske systemer utenfor nettet er ikke en nylig oppfinnelse. Skip, militærbaser, eksterne utposter og lokalsamfunn rundt om i verden har lenge vært avhengig av lokal generasjon og elektrisitetsstyring for å imøtekomme deres energibehov. Der gjør mikrogrids til et mer utbredt alternativ, fordi energiproduksjonsmidlene nå lettere er oppnådd og plassert i nabolag. Mikrogrider i samfunnet kan gi spenst og sikkerhetskopi under og etter katastrofer som orkaner.
Teknologi går videre for å administrere risikoen forårsaket av øying med bedre kontrollprogramvare og for å tilby netttjenester. Uten det større nettet for å stabilisere strømforsyningen, kan et øyet nett skade tilkoblet utstyr eller skade arbeidere som tror det er koblet fra strøm. Av denne grunn er mange solenergisystemer programmert for å oppdage øying og koble fra nettet hvis det oppstår. Utover mikrogrids studerer noen forskere nanogrids-smarte elektrisitetssystemer på skalaen til en enkelt bygning.
Svart start
En annen måte DER og Microgrids kan bidra til nettstabilitet er ved å hjelpe "Black Start" -prosesser, som slår på strømmen etter at den har gått ned. Under en utbredt elektrisk svikt kan elektriske generatorer settes offline. For å komme tilbake på nettet, krever mange elektriske generatorer et eksternt batteri for å starte, akkurat som en bilmotor gjør. For å oppnå dette skaper verktøy Black Start -planer, der små generatorer starter større for å bringe generasjon på nettet. Gjennom denne prosessen må serviceoppretting være godt tidsbestemt for å sikre at generasjon og belastning samsvarer kontinuerlig. Der kan bli en verdifull svart startressurs ved å la lokalsamfunn med mikrogrids begynne oppstartsprosesser på egen hånd og gi kapasiteten som kreves for å starte opp større generatorer.
