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建立弹性成独立的微型电网缺医少药社区提供可靠的电力

当玛丽亚飓风重创2017年波多黎各,树木被风和摧毁了房屋,而大雨把街道变成了河流。但风暴过后,死亡人数持续增长,居民在没有电数月。五年后,断电保持长期和频繁。

提供更多的可负担的、可靠的和可持续的电力这样的贫困社区,科学家从美国能源部橡树岭国家实验室与当地组织、非营利组织和大学建立弹性成独立的微型电网的可再生能源。ORNL正在开发一种技术,将管理组小微型电网作为一个集群,提高其可靠性,即使损坏。

微型电网小网络,一般有自己的能源供应从附近的可再生能源如风能和太阳能。如果电池存储添加,微型电网可以孤立和独立运行在“台湾模式”更广泛的实用网络失败。

ORNL工程师本·奥利和马克斯·法拉利是领导一个团队开发微型智能电网"协调器部署在波多黎各的Adjuntas镇。社区微型智能电网"项目已经被安装,通过伙伴关系当地非营利Casa普韦布洛和杭·诺尔德基金会。

杭·诺尔德,减少全球能源贫困基金太阳能项目,投资170万美元创建了两个微型电网与太阳能电池存储、杭·诺尔德项目协调员辛西娅Arellano说。去年已安装的太阳能电池阵列,将连接到今年剩余的基础设施被添加。

ORNL的步骤:创建一个新的协调器工具来管理一群微型电网所以他们直接支持和相互交流,使他们长时间停电期间更有弹性。例如,如果一个微型智能电网"失去了太阳能发电的一部分,邻近的微型智能电网"可能邻国出口能力,减少损失的影响。

微型智能电网"控制器的“我不知道任何地方与另一个控制器,可以沟通和协调”奥利说。“我们设计一个multi-microgrid控制架构,所以任意数量的微型电网可以独立运作但共享信息的协调器将预测切换时,路由和连接应该发生。”

法拉利表示,初步模拟显示微型电网可以保持彼此运行至少一个星期。但在理想条件下,他们可能会无限期地操作。

这不仅仅是一个方便的问题。“很多人死在飓风之后,和许多相关的死亡是电源故障,执行董事说:“阿图罗Massol-Deya Casa普韦布洛,Adjuntas促进公平和可持续发展。这种长期的社区组织在1999年安装了太阳能电池阵列的构建。玛丽亚,飓风过后Casa普韦布洛能够与居民分享它,产生的电力依靠家庭医疗设备如呼吸器。2020欧洲杯下注官网

“我们注意到许多人生病前驱糖尿病,或患有高血压,或受到不健康的生活环境和食物——可预防的疾病,”Massol-Deya说。“能源安全被打断的生活质量,和社区的长期后果。”Grassroots support for solar power built steadily as a result.

全社区的好处

Adjuntas微型电网包括太阳能设施的屋顶上13企业,其所有者同意提供关键服务,比如医学、制冷和手机充电期间居民大停电。作为回报,企业节省电力和避免使用昂贵的柴油发电机在自然灾害中,法拉利说。

ORNL部署这种控制器的系统是一个非常强大的工具”,Arellano说。是不寻常的很多企业和业主有关的微型智能电网",她说,基础设施将添加更多的支持。

在最近一次对Adjuntas, ORNL人员会见了当地企业主为了更好地理解他们的用电模式。例如,当法拉利来到面包店,他知道次冰箱必须为面团上升正确运行。他和奥利试图识别最关键的电力负荷,这样他们就可以设计一个系统,集中稀缺的权力它最需要的地方。

希望它不仅将帮助管理微型电网,而且保护的关键组件,如能量存储单元”Massol-Deya说,他也是一个波多黎各大学教授马亚圭斯校区(UPRM)。

收入刺激ORNL部署这种控制器的系统是一个非常强大的工具加州大学的社区拥有微型电网将资助他们的维护和扩张,以及安装独立的太阳能系统对最弱势Adjuntas居民来说,他说。

一种紧迫感

法比奥·安德拉德UPRM工程学教授和客座科学家ORNL Adjuntas项目合作。他的学生模型的策略、工具和算法太阳能微型智能电网"用户之间共享。UPRM同事Gerson波引导学生通过分析太阳能设备和预测它将产生多少能量。2020欧洲杯下注官网在当前的电力价格,企业可以共同期待每年节省高达78000美元购买太阳能微型电网,波说。

法拉利将信息从UPRM同事纳入他的模拟,测试与实际生活的微型智能电网"硬件在能源部的网格研究集成和部署中心(GRID-C ORNL)。下一步是运行设备的配置微型电网的全新的网络化实验。在一年,协调器将部署在Adjuntas。

虽然ORNL-derived技术可能是一个文字救命稻草在波多黎各,它还拥有更广阔的潜力使微型电网起到关键作用在全球网格的未来。智能微型电网,将可再生能源正准备推进电网的灵活性和弹性同时支持脱碳的努力至关重要。

协调器包括一个框架的算法可以扩展和部署许多微型电网在任何网站,”奥利说。”他们可以提供更可靠的电力许多农村社区网格边缘。我想看到未来,我们有数百个微型电网合作来保护关键基础设施在地方、区域和国家层面。”

ORNL Adjuntas工作项目是通过美国能源部资助的太阳能技术办公室。微型智能电网"协调器的设计、配置和测试发生在微型智能电网"的实验称为指挥官(Multi-Microgrids协调和网络化的分布式能源资源),隶属GRID-C设施的电力主要由美国能源部资助办公室。

ORNL团队的其他成员在Adjuntas微型电网项目成国栋Liu Aditya Sundararajan穆罕默德·m·陈Olama和阳。额外的学术合作伙伴包括Tennessee-Knoxville佛罗里达中央大学和大学。

UT-Battelle管理橡树岭国家实验室为美国能源部科学办公室。欧洲杯线上买球最大的支持者在物理科学基础研究在美国,科学的办公室正在努力解决一些最紧迫的挑战我们的时间。欧洲杯线上买球

来源:https://energy.gov/欧洲杯线上买球science

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