Energija in okolje

7 Prednosti mikromreži

7 Prednosti mikromreži

Microgrid je skupina energetskih virov, ki se nahajajo na istem lokalnem območju in je nato povezana v nacionalno omrežje, hkrati pa se lahko od njega odklopi in deluje neodvisno, na primer v primeru izpada električne energije. Mikro omrežja običajno sestavljajo porazdeljeni proizvodni viri, zlasti generatorji obnovljivih virov energije, kot so sončni kolektorji in vetrne turbine, ki jih običajno spremlja neka oblika naprave za shranjevanje energije, vedno baterija ali banka baterij. Čeprav lahko deluje z izvozom energije v nacionalno omrežje, ga lokalno nadzoruje skupnost, na primer energetska skupina ali zadruga lokalne skupnosti.

Mikrorešča so običajno vzpostavljena v eni od dveh različnih oblik. Prvi od njih je mikro omrežje, ki se nahaja v celoti na določenem mestu, ki ga verjetno nadzoruje uporabnik komunalne službe (od tod tudi izraz mikro omrežje odjemalca), drugi tip pa je mikro omrežje, sestavljeno iz segmenta reguliranega omrežja, ki vključuje številne tehnologije, ki se nahajajo na različnih lokacijah.

Ko se svet premika k proizvodnji obnovljive energije in deluje proti podnebnim spremembam, mikro omrežja ponujajo vrsto koristi, ki lahko nudijo lokalno in nacionalno pomoč v smislu okoljskih koristi, gospodarskih prednosti in večje učinkovitosti. Nekatere države dejansko pomagajo temu procesu z ustanavljanjem organizacij, ki delujejo kot vmesnik med skupnostmi in podjetji, ki jih zanima vzpostavitev mikro omrežij in s tem povezanih vladnih služb. Tukaj je sedem načinov, na katere lahko mikro omrežja pomagajo dovajati čisto in zanesljivo energijo, ki jo potrebujemo v prihodnosti.

Izboljšanje lokalne oskrbe z energijo

Večina mikro omrežij se razvije z uporabo prvotnega načrta ali načrta, ki določa, kako bo lokalna energija dostavljena skupnosti. Organizacija0, ki razvija načrt, je lahko mestna uprava, akademska ustanova, poslovni park ali skupnostna energetska skupina. Načrt bo določil številne cilje in določil, katere lokacije so najprimernejše za uresničitev teh ciljev. Prav tako bo določeno, kako oceniti primernost teh lokacij in kaj bo morda potrebno v smislu financiranja in virov za izgradnjo in / ali namestitev potrebne infrastrukture. Nekatere akademske ustanove, kot je MIT, dejavno sodelujejo pri raziskovanju zasnove mikro omrežij, na primer s pomočjo pri izdelavi in ​​razvoju orodij za načrtovanje mikrorežij.

Mikro omrežje deluje kot način, na katerega se lokalna skupnost ali organizacija aktivno vključi v proizvodnjo energije in vključuje vgradnjo določene tehnologije ali sklopa tehnologij v stavbo ali vrsto stavb. Zelo pogosto bodo to tehnologije obnovljivih virov energije, kot so sončne celice, morda strešna vetrna turbina, kotel na biomaso, različne naprave za energetsko učinkovitost ali toplotne črpalke za zemljo ali zrak. To pa prinaša gospodarske in okoljske koristi, kot so zmanjšane emisije ogljika ali večji prihranek na računih za energijo.

Lokalni nadzor nad mikro omrežjem pomeni, da obstaja večja izbira glede tega, katere tehnologije za proizvodnjo energije se uporabljajo. To pomeni, da je več možnosti za izboljšanje energetske učinkovitosti stavb, vključenih v mikro omrežje, zmanjšanje emisij ogljika in znižanje stroškov.

Mikro omrežja lahko pomagajo zaščititi pred izpadom električne energije [Vir slike: Lisa Williams, Flickr]

Povečanje zanesljivosti

Po podatkih ameriškega ministrstva za energetiko (DOE) ZDA trpijo več izpadov električne energije kot katera koli druga država v razvitem svetu. Microgrids lahko pomagajo skupnosti, da se pripravi na takšne situacije, tako da zagotovijo rezervno napajanje, če se glavno omrežje spusti. Podrobnosti o tem, kako lahko mikro omrežje to zanesljivo doseže, bi morale biti določene v načrtu zanesljivosti, ki podrobno opisuje, kako bo mikro omrežje zgrajeno glede na vključene tehnologije, shranjevanje energije, upravljanje sistema (običajno prek pametnega energetskega sistema) in druge komponente. Na primer, sistem upravljanja bo pogosto vključeval programsko opremo sistema upravljanja in pametne energetske naprave, kot so pametna stikala in senzorji. To bo pomagalo sistemu, da deluje po potrebi neodvisno od nacionalnega omrežja.

Druga prednost mikro omrežij je v tem, da skupnostim, podjetjem in državam pomagajo, da postanejo energetsko varnejše, saj zmanjšujejo potrebo po uvozu energije iz tujine, zlasti kadar je vir te energije v državi z določeno stopnjo politične ali družbene nestabilnosti.

Prihraniti denar

Mikro omrežje lahko na več načinov pomaga doseči prihranek stroškov. Eno od teh je omejevanje količine porabljene energije s pomočjo pametnega energetskega sistema, zaradi česar je poraba energije veliko bolj učinkovita. Pomagalo bo tudi narediti sistem bolj zanesljiv in s tem preprečiti izpad električne energije. Trenutno potrošniki in podjetja v ZDA zaradi izpada električne energije plačajo vsaj 150 milijard USD na leto. V začetnem načrtu se lahko opredelijo tudi alternativni viri financiranja in priložnosti za posodobitev, ki v zameno zmanjšujejo stroške, ki so običajno povezani z dolgoročnim izboljšanjem infrastrukture. Nazadnje lokalna proizvodnja izboljša proizvodnjo energije z zmanjšanjem razdalje, ki jo mora energija preiti od generatorja do točke, ko je treba.

Ustvarjanje prihodkov

Mikro omrežja lahko ustvarijo prihodek tako, da skupnosti in podjetja pomagajo zagotavljati energetske storitve širšemu omrežju. Primer tega je vstopna tarifa, ki so jo uvedle številne države, v kateri se plača odvečna elektrika, izvožena v nacionalno omrežje.

Pomaga gospodarski rasti

Glavna prednost tukaj je, da mikro omrežja pomagajo ustvarjati delovna mesta, zlasti na lokalni ravni, in ustvarjajo nove poslovne priložnosti. V skupnost je mogoče vložiti več naložb, razvoj mikromrežij pa spodbuja tudi inovacije z raziskavami učinkovitejših tehnologij obnovljive energije ali pametnih elektroenergetskih sistemov.

[Vir slike:Toblas Vargas, Flickr]

Izdelava mreže bolj odporne

Ker se mikro omrežja vzpostavljajo z lokalnimi, porazdeljenimi viri proizvodnje, si tudi prizadevajo, da skupnosti in podjetja postanejo bolj odporne na prihodnje, nepredvidene okoliščine, ki lahko vključujejo večje nevihte ali prekinitev dobave električne energije, uvožene iz tujine. To je zato, ker lahko komponente komponentnih tehnologij za proizvodnjo energije učinkovito in hitro napajajo, kadar je to potrebno, namesto da bi jih dobavljali iz velike centralizirane elektrarne. To pa pomeni večjo stabilnost cen.

Pomoč v boju proti podnebnim spremembam

Glede na to, da mikromreža pogosto uporabljajo tehnologije za pridobivanje energije iz obnovljivih virov, pa tudi shranjevanje energije, energetsko učinkovitost in tehnologijo pametnih omrežij, to pa skupnosti ali podjetju pomaga zmanjšati emisije ogljika in tako pomaga pri preprečevanju podnebnih sprememb.

Napisal Robin Whitlock


Poglej si posnetek: Matematička analiza 2, poglavlja (September 2021).