211service.com
Microgrid houdt de stroom lokaal, goedkoop en betrouwbaar
Een onlangs voltooid gedistribueerd energieproject in de grote, 4.000 gevangenen Santa Rita Jail in Alameda County, Californië, verbindt de stroom van brandstofcellen, zonnepanelen, windturbines en dieselgeneratoren - allemaal in de gevangenis - om een microgrid te vormen dat onafhankelijk van grote, gecentraliseerde energiecentrales kunnen opereren. Het systeem houdt de stroom ingeschakeld wanneer stormen het elektriciteitsnet platleggen, wat essentieel is voor de veiligheid van de maximale beveiligingsfaciliteit, en het bespaart de gevangenis ongeveer $ 100.000 per jaar.
Het microgrid van de gevangenis is een van de grootste en meest geavanceerde in de Verenigde Staten. Het is het nieuwste voorbeeld van een opkomende smart-grid-technologie die een schoner, betrouwbaarder en, in sommige delen van het land, aanzienlijk goedkoper alternatief biedt voor het conventionele netwerk. In veel gevallen heeft het een zeer mooie terugverdientijd, met of zonder subsidies, zegt Michael Clark, president van het in Fort Collins, Colorado gevestigde Encorp, dat onlangs de software en apparatuur heeft geïnstalleerd die nodig zijn om het microgrid van de gevangenis te beheren. Microgrids bieden ook nieuwe manieren om zonne- en windenergie te gebruiken. Gewoonlijk maakt het intermitterende karakter van dergelijke stroombronnen ze een uitdaging voor nutsbedrijven. Door ze te integreren met batterijen en andere energiebronnen, kunnen ze een betrouwbare boost geven aan conventionele voedingen om nutsbedrijven te helpen pieken in de vraag op te vangen.
Microgrids gaan een stap verder dan noodback-upsystemen of stand-alone zonnepanelen. Ze gebruiken speciale software en vermogenselektronica om meerdere energiebronnen en energieopslag te integreren om 24 uur per dag elektriciteit te leveren, zelfs als de zon niet schijnt of regelgeving het gebruik van dieselgeneratoren beperkt. In het geval van het systeem in de gevangenis heeft Encorp netwerkcontrollers geïnstalleerd - de grootte van grote computers - bij elke elektriciteitsbron, inclusief een groot aantal duizenden batterijen, evenals op het punt waar de gevangenis wordt aangesloten op het elektriciteitsnet . Het coördineren van stroom van dieselgeneratoren, zonnepanelen en andere energiebronnen vereist ook apparatuur die de frequentie en het voltage van de stroom die ze produceren kan aanpassen.
Clark zegt dat Encorp algoritmen heeft ontwikkeld om het systeem te helpen het meeste uit elke stroombron te halen. Bij de jail, waar het systeem is aangesloten op het elektriciteitsnet, hoort ook het inspelen op de behoeften van een nutsbedrijf. Als het nutsbedrijf een grote piek in de vraag ervaart, kan het microgrid reageren door overtollig vermogen aan het nutsbedrijf te verkopen.
Op bepaalde momenten is het logisch om het vermogen van het systeem te gebruiken om het stroomverbruik in de gevangenis tijdelijk te verlagen voor zaken als de airconditioning of verlichting om meer overtollige stroom te creëren om aan het net te verkopen.
De eerste klanten voor microgrids zijn bedrijven en organisaties die zich zelfs geen korte stroomstoringen kunnen veroorloven, zoals gevangenissen, ziekenhuizen, datacenters en militaire bases, of afgelegen gebieden die geen toegang hebben tot het elektriciteitsnet. Ze zijn economisch zinvol in plaatsen zoals Californië, waar de elektriciteitskosten hoog zijn en de voorschriften voor back-upgeneratoren streng zijn. Maar ze zouden binnenkort op meer plaatsen zinvol kunnen zijn, omdat de kosten van hernieuwbare energie en grootschalige batterijen afnemen, en omdat geavanceerde bedieningselementen en vermogenselektronica ze efficiënter maken. (Zie Nieuwe zonnepaneelontwerpen maken installatie goedkoper, GE's nieuwe batterij om het elektriciteitsnet te versterken en batterij om diesel en aardgas aan te nemen.)