Izvor: Energy.gov
Jednostavno rečeno, potrebna nam je pouzdana i sigurna energetska mreža. Dva načina za osiguranje kontinuirane električne energije bez obzira na vremenske prilike ili nepredviđenog događaja su korištenjem raspodijeljenih energetskih resursa (DER) i mikrogrida. Der proizvodi i opskrbljuju električnu energiju u maloj mjeri i raširene su na širokom području. Solarni paneli na krovu, rezervne baterije i generatori dizela za hitne slučajeve primjeri su DER -a. Iako su tradicionalni generatori povezani s visokonaponskim prijenosnim mrežama, DER su povezani s distribucijskom mrežom s nižim naponom, kao što su rezidencije i tvrtke.
Mikrogride su lokalizirane električne mreže koje se mogu odvojiti od glavne mreže kako bi se autonomno radile. Budući da mogu djelovati dok je glavna mreža spuštena, mikrogride mogu ojačati otpornost na mrežu, pomoći ublažavanju poremećaja mreže i funkcionirati kao resurs mreže za brži odziv i oporavak sustava.
Distribuirani energetski resursi
Solar DER može se graditi na različitim mjerilima-čak i jedna mala solarna ploča može pružiti energiju. U stvari, otprilike jednu trećinu solarne energije u Sjedinjenim Državama proizvodi solarnu energiju, poput instalacija na krovu. Solarne instalacije kućanstava nazivaju se solarnom metrom solara; Mjerač mjeri koliko električne energije potrošač kupuje od korisnosti. Budući da je distribuirana solarna "iza" brojila, kupci ne plaćaju uslužni program za generiranu solarnu energiju.
Trošak posjedovanja DER varira od države do države i među komunalnim tvrtkama. Jedan od načina na koji se utvrđuje račun za električnu energiju je putem neto mjerenja, gdje komunalije izračunavaju ukupnu snagu koju generira kupčev solarni sustav i oduzima ga od ukupne snage koju kupac konzumira. Kupci su zaslužni za količinu energije koju pružaju na mreži.
DER bi mogao u osnovi promijeniti način na koji električna mreža djeluje. S DER -om se generira snaga tamo gdje se koristi i može se povezati s drugim DER -om kako bi se optimizirala njegova upotreba. Domaćinstva i drugi potrošači električne energije također su proizvođači honorarnih, koji prodaju višak generacije mreži i jedni drugima. Skladištenje energije, poput baterija, također se može distribuirati, pomažući osigurati napajanje kada solarni ili drugi DER ne stvaraju snagu. Električni automobili mogu čak pohraniti višak energije u baterije praznih automobila. DER također može uključivati upravljanje opterećenja, poput grijača vode ili klimatizacijskih jedinica koje uslužni program može koristiti za preusmjeravanje potrošnje energije od vršnih sati. Dok je mreža dizajnirana za stvaranje energije u velikim objektima i premještanje kroz prijenosnu mrežu na distribucijsku mrežu za potrošnju, DER omogućava lokalnu proizvodnju i potrošnju električne energije.
Otoci i mikrorese
Distribucijske mreže ranjive su na prekide koji mogu utjecati na velike regije i milijune ljudi i poduzeća, posebno kao posljedica ekstremnih, destruktivnih vremenskih događaja. Kad su dijelovi rešetke opremljeni DER -om, oni mogu nastaviti služiti ostala opterećenja na istoj distribucijskoj mreži, ispunjavajući lokalne potrebe s lokalnom generacijom. To se zove otok. Električni sustavi koji se mogu odvojiti od veće mreže, koji se bave namjernom otokom, često se nazivaju mikrokridima.
Mikrogride se razlikuju u veličini od mikrogružene mikrogruženja do potpunog supstacije, što može uključivati stotine pojedinačnih generatora i potrošača snage. Mali električni sustavi izvan mreže nisu nedavni izum. Brodovi, vojne baze, udaljene ispostave i zajednice širom svijeta dugo su se oslanjali na lokalnu proizvodnju i upravljanje električnom energijom kako bi zadovoljili svoje energetske potrebe. DER čine mikro -rešetke raširenijom opcijom, jer se sredstva za proizvodnju energije sada lakše dobivaju i postavljaju u susjedstvu. Mikrogride u zajednici mogu pružiti otpornost i sigurnosnu kopiju za vrijeme i nakon katastrofa poput uragana.
Tehnologija napreduje u upravljanju rizicima uzrokovanim otokom s boljim softverom za kontrolu i pružanjem usluga mreže. Bez veće mreže koja će pomoći stabilizaciji napajanja, otočna mreža mogla bi oštetiti povezanu opremu ili ozlijediti radnike koji misle da je isključena od energije. Iz tog razloga, mnogi sustavi solarne energije programirani su za otkrivanje otoka i odvajanja od mreže ako se dogodi. Osim mikroresa, neki istraživači proučavaju električne sustave nanogrids-pametnih na skali jedne zgrade.
Crni start
Drugi način na koji DER i mikro -obrede mogu pridonijeti stabilnosti mreže je pomaganje procesima "crnog starta", koji uključe napajanje nakon što je pao. Tijekom širokog električnog kvara, električni generatori mogu se staviti izvan mreže. Da bi se vratili putem interneta, mnogi električni generatori zahtijevaju vanjsku bateriju za pokretanje, baš kao što to čini motor automobila. Da bi se to postiglo, komunalije stvaraju planove za startne starte, u kojima mali generatori počinju veće kako bi neprestano dovodili generaciju na mreži. Kroz ovaj postupak obnavljanje usluge mora biti dobro podešen kako bi se osiguralo da se generacija i opterećenje kontinuirano podudaraju. DER bi mogao postati vrijedan resurs crnog starta omogućavajući zajednicama s mikro-obredima da sami započnu pokretanje procesa pokretanja i osigurati kapacitet potreban za pokretanje većih generatora.
