Източник: Energy.gov
Просто казано, имаме нужда от надеждна и сигурна енергийна мрежа. Два начина за осигуряване на непрекъснато електричество, независимо от времето или непредвиденото събитие, са чрез използване на разпределени енергийни ресурси (DER) и микросетки. Der произвежда и доставя електричество в малък мащаб и се разпространява на широка площ. Соларните панели на покрива, резервните батерии и аварийните дизелови генератори са примери за DER. Докато традиционните генератори са свързани към предавателната мрежа с високо напрежение, DER са свързани към мрежата за разпределение на по-ниско напрежение, като резиденции и предприятия са.
Микросетките са локализирани електрически решетки, които могат да се изключат от основната мрежа, за да работят автономно. Тъй като те могат да работят, докато основната мрежа е надолу, микросетките могат да засилят устойчивостта на мрежата, да помогнат за смекчаване на нарушенията на мрежата и да функционират като ресурс на мрежата за по -бърз отговор и възстановяване на системата.
Разпределени енергийни ресурси
Solar Der може да бъде изграден на различни мащаби-дори един малък слънчев панел може да осигури енергия. Всъщност около една трета от слънчевата енергия в Съединените щати се произвежда от дребна слънчева енергия, като инсталации на покрива. Соларните инсталации на домакинството се наричат слънчева метър; Измервателният уред измерва колко електричество потребителят купува от комунална програма. Тъй като разпределената слънчева енергия е "зад" измервателния уред, клиентите не плащат полезността за генерираната слънчева енергия.
Цената на притежаването на DER варира от държавата до държавата и сред комуналните компании. Един от начините електрическата сметка да се определя е чрез нетно измерване, където комуналните услуги изчисляват общата мощност, генерирана от слънчевата система на клиента, и я изваждат от общата мощност, която клиентът консумира. Клиентите се кредитират за количеството мощност, която доставят на мрежата.
Der може да промени основно начина, по който работи електрическата мрежа. С DER мощността се генерира точно там, където се използва и може да бъде свързана с други DER, за да се оптимизира използването му. Домакинствата и други потребители на електроенергия също са производители на непълно работно време, продават излишно поколение на мрежата и един на друг. Съхранението на енергия, като батерии, също може да бъде разпределено, което помага да се гарантира мощност, когато слънчевата или друга DER не генерират мощност. Електрическите автомобили могат дори да съхраняват излишната енергия в батериите на празни автомобили. DER може да включва и контролируеми натоварвания, като нагреватели за вода или климатични единици, които полезността може да използва за изместване на консумацията на енергия от пиковите часове. Докато мрежата е проектирана да генерира мощност при големи съоръжения и да я премести през трансмисионната мрежа към разпределителната мрежа за консумация, да даде възможност за местно генериране и консумация на електроенергия.
Острови и микросетки
Разпределителните мрежи са уязвими за прекъсвания, които могат да засегнат големи региони и милиони хора и предприятия, особено вследствие на екстремни, разрушителни метеорологични събития. Когато части от мрежата са оборудвани с DER, те могат да продължат да обслужват други товари в една и съща дистрибуторска мрежа, отговарящи на местните нужди с местно поколение. Това се нарича островинг. Електрическите системи, които могат да се изключат от по -голямата мрежа, участваща в умишлено островно острови, често се наричат микросетки.
Микрорешетата варират по размер от микросета с еднопосочен до пълна микросета, която може да включва стотици отделни генератори и потребители на енергия. Малките електрически системи извън мрежата не са скорошно изобретение. Корабите, военните бази, отдалечените аванпости и общностите по света отдавна разчитат на местното поколение и управлението на електроенергията, за да задоволят енергийните си нужди. DER правят микросетките по -широко разпространена опция, тъй като средствата за производство на енергия сега се получават по -лесно и разположени в кварталите. Микросетките в общността могат да осигурят устойчивост и архивиране по време и след бедствия като урагани.
Технологията напредва за управление на рисковете, причинени от островинг с по -добър софтуер за контрол, и предоставяне на мрежови услуги. Без по -голямата мрежа, която да помогне за стабилизиране на захранването, островирана мрежа може да повреди свързаното оборудване или да нарани работници, които смятат, че тя е изключена от мощността. Поради тази причина се програмират много слънчеви енергийни системи за откриване на острови и изключване от мрежата, ако се появи. Отвъд микросетките, някои изследователи изучават наногрид-умни електрически системи в мащаба на една сграда.
Черно начало
Друг начин DER и микросетките могат да допринесат за стабилността на мрежата е чрез подпомагане на процесите на „черно начало“, които включват мощността, след като тя е спаднала. По време на широко разпространена електрическа повреда електрическите генератори могат да бъдат поставени офлайн. За да се върнат онлайн, много електрически генератори изискват да стартират външна батерия, точно както прави двигател на автомобила. За да постигнат това, комуналните услуги създават черни планове за стартиране, в които малките генератори започват по -големи, за да пускат постоянно поколение онлайн. По време на този процес възстановяването на услуги трябва да бъде добре, за да се гарантира, че генерирането и натоварването се съчетават непрекъснато. DER може да се превърне в ценен ресурс на черния старт, като позволи на общностите с микросетки да започнат стартиращи процеси самостоятелно и да осигурят капацитета, необходим за стартиране на по-големи генератори.
