这款缅因州海岸的这个小岛屿是否会担任电力未来的答案?
本文最初出现在奴隶子。
生活在一个岛屿上迫使一个人在大大小小的方面成为创新者。岛50左右的常住居民的非盟高级的,缅因州海岸的一个小岛,创新可以像使用PVC管作为窗帘杆因为没有真正的窗帘棒的手——也可以像国家电网的未来。
这座6英里长、2英里宽的岛屿一直面临电力供应中断的问题。所以岛民们,就像他们每天所做的那样,变得富有创造性——在这个过程中,他们将已经存在了几十年的技术与新兴的创新相结合,创造出一种可以为美国其他地区甚至全世界提供可再生能源的模式。
一半的成本
奥豪岛通过水下电缆从大约7英里外的大陆获得电力。而是费力地安装在海底的电缆一个当地的捕虾人在1983年,它的寿命几乎是预期寿命的两倍,随时可能失效。
如果电缆失效,岛上可以运行备用柴油发电机,但这将使居民的电力成本增加两倍,Isle au Haut Electric Power Company总裁吉姆·威尔逊(Jim Wilson)说。“这将是一场经济灾难,”他说。
该电缆在1983年由当地Lobsterman沿着海底安装的电缆,几乎将其估计的寿命超越,几乎可以随时失败。
更重要的是,使用柴油发电机作为岛屿的主要电源也需要更多的维护,并不是气候友好。
五年前,知道岛民曾在借用的时间居住,电力公司董事会开始研究选项。其中:创建一个微电池对于台湾来说,它将独立于大陆电力公司。
要去微电网路线,他们必须能够在岛上产生电力。为此,他们认为MicroCurbines,冰箱尺寸的装置燃烧燃料以产生电力。他们还看着风力涡轮机和太阳能。威尔逊表示,太阳微电网,以所有其他选项的成本分数,包括更换电缆。
所以是太阳能。在岛民的支持下,电力公司准备在今年夏天安装一个可再生微电网能源系统,其中包括一个300千瓦的太阳能阵列,由900块电池板组成。
超级存储
让这个项目到发射点一直是“冒险”,威尔逊说。当一个棘手的情况得到解决时,另一个人弹出了一个。
在他们面临的众多挑战中,有一个是每个有兴趣转换为更多的可再生能源(如太阳能或风能)的人都必须解决的:间歇地生产能量供以后使用。其中一个最常见的存储解决方案是锂离子电池,但由于多种原因,它们并不适用于岛屿的项目,包括成本和预期的寿命。
在研究了其他几种存储方案后,这家电力公司最终选择了纽约电力管理公司Kilowatt Labs生产的超级电容器。千瓦实验室(Kilowatt Labs)董事长、联合创始人兼董事总经理奇普·塞伯特(Chip Seibert)表示,超级电容器是一种电子设备,可以快速存储和释放能量,而不会像普通电池那样退化。
该岛的太阳能电气微电网将在超级电容器中储存一兆瓦储存,位于20英尺,20英尺的容器中类似于拖车。千瓦实验室还提供一个电源管理系统,该系统容纳在10英尺的集装箱中,该容器通道往返微电网的电力。
减少浪费
在计算出储存电量后,岛上的电力公司随后面临着用电需求的巨大季节性差异的问题。夏天的时候,岛上的人口从50人左右增加到250到300人之间。为了满足夏季的电力需求,岛上需要一个更大的能源系统。在非夏季的几个月里,这个更大的系统产生的电力比使用的还要多。
当电缆仍在运行时,台湾电力公司可以将多余的电力卖给大陆的公用事业公司。但是一旦电缆失效,任何超出超级电容存储能力的电力都会被浪费掉。
在计算出储存电量后,岛上的电力公司随后面临着用电需求的巨大季节性差异的问题。
解决方案?在岛上安装空气热泵加热系统,在岛上的商业地产,将过量的电力转化为热水,然后可以用来加热建筑物,目前用从木材到油到煤油的来源加热。
小岛研究所(island Institute)在岛上的研究员莫莉·西格尔(Molly Siegel)说,没人指望岛上的每个业主都会把他们的供暖系统换成热泵/热水箱系统。该岛研究所是一家总部位于缅因州的非营利组织,倡导并与该州的岛屿和沿海社区合作。西格尔说,这些系统的安装成本预计在9,000美元左右,对大多数全年居住的岛民来说,这是一笔很大的支出。但是,那些这样做的人可以期望节省大量的取暖成本。
威尔逊表示,占建筑物的大小以及它的绝缘材料,加热泵/热水系统可以将业主的加热成本降低了一半。这将投资回收期置于四到七年之间的热泵系统的前期成本。
“下一个,下一个”网格
如何控制微电网是使Isle Au Haut的能量系统成为原因“下一步,下一个网格”:基于算法的计算机程序,由机器学习和人工智能补充。
缅因州波特兰创建的内省系统在美国,该软件可以实时计算电力成本,以便消费者能够管理他们的能源选择。欧洲和非洲也在考虑使用该软件。
“我们正在进行最佳的资源分配,”凯安宁,内省系统的“Cofounder”和首席执行官在去年夏天向智能电力联盟展出的岛屿项目中向智能电力联盟提供了一个基于华盛顿州的非营利组织,D.C。
That means, for example, the software figures out when it’s most cost-effective to heat a building using the air-to-water heat pump/hot water tank system or to use a building’s backup heat source, such as a kerosene-fueled monitor heater, then individual consumers, using a dashboard interface resembling a tablet computer, can select the option that makes the most sense for them. And they can do so knowing that their privacy is protected: The consumer’s energy management choices are not shared with the power company.
这是非常令人兴奋的东西,威尔逊说:“当这一切都在一起时,它将是一个非常不同的系统,而不是我们认为我们开始的时候。”
金钱问题
电力公司副总裁Nicholas Filler表示,如何为电力公司支付这种新能源系统并尽可能地支付尽可能高效的电力公司,并且岛民们一直是另一个破解的坚果。
180万美元的项目正在通过各种来源提供资金,包括私人投资,材料捐赠,赠款和贷款。但岛民仍然会感到非常咬人。填充物表示,电力的使用率将保持在32美分的32美分,但每个房产所有者都必须支付高达6,800美元的评估费,以帮助涵盖项目的成本。物业所有者将选择一次或通过20年付款计划缴纳评估。
威尔逊表示,尽管他们的家庭预算额外成本,但岛民一直支持该项目。他们认识到需要,只要有一件事,而且因素也取消了一些速度。
如果业主切换到空气水热泵/热水存储系统、供热成本的节省将软化的压力增加电费,他说,使用太阳能电池板和热泵,整个岛将大大减少化石燃料的使用。
含义很大,比岛奥卢特的岛屿更广泛。
引起关注
这个创新项目引起了许多行业相关组织的注意,包括效率缅因州是一个能效计划的独立管理员。IAN BURTES培养效率缅因州的战略倡议主任表示,该组织已同意提供超过65,000美元的赠款,以帮助支持该项目的预期,以至于从岛上收集的数据会通知该组织的未来努力。
“我们对此持谨慎的乐观态度,”效率缅因的战略计划总监伊恩•伯恩斯说。虽然他不确定这种类型的项目对该州的每个社区都是正确的,但它可能是如何将可再生能源融入电力系统的一大难题。“这有可能带来很多好处。”
从威尔逊的角度来看,毫无疑问,他们在伊斯勒·奥尔·豪尔岛的作品有可能对缅因大陆的社区和整个国家的社区产生巨大差异。
他说:“这其中的含义远比上岛更广泛。”他承认,虽然这不是一个完美的解决方案,但它具有“巨大的”适用性,对于任何严重依赖化石燃料的地方,“可能是一个非常重要的经济因素”。
千瓦实验室的芯片seibert同意。能源产业倾向于预测伊斯勒·奥尔岛的解决方案只有十年或两个人的形状,他说,在此,在此期间留下了我们所有人,仍然依赖化石燃料供电。
“我们必须有一个计划在时间迈出一个婴儿的计划,”他说。“当你看看岛屿奥卢特在做什么时,这是一个非常有趣的婴儿一步,实际上是事情方案中的一个非常大的飞跃。”