U.S.电网如何发展以处理太阳能和风

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可再生能源正在上升。美国产生的电力大约15％来自风，太阳能，地热，水电和生物质等可再生资源，达到411万兆瓦（MWH）中的6400万在七月根据美国能源信息管理的说法。这是十年前仅9％的跳跃。从大型风电场到安装在屋顶上的单个面板，可再生能源从新颖到普通。

这种趋势有许多环保主义者想知道美国能源的未来。作为其中的一部分ensia答案项目, in which readers suggest topics to be explored in future articles, the growth in renewable energy prompted reader Cynthia Pannucci to submit this question: "Financial support of renewable energy technologies in the U.S. seems strong now. Is our [electric grid] ready to utilize it effectively?"

这个问题的简短答案是没有。但随着可再生能源成为美国生成的整体电池池的较大部分，“网格” - 电力发电，高压传输线，变电站和带来家庭和企业带来权力的分配线 - 正在更新适应它。

据John Jimison（John Jimison）的执行董事John Jimison称，将该电力分配给家庭和企业的电力，以使可再生能源更容易提供该权力。美国人进行清洁能源网格，一个专注于现代化网格的非营利性倡导组。“过渡的基础是需要下碳的能量并停止散发温室气体，”Jimison说。“这是理解科学的每个人的优先事项。”

将可再生能源集成到电网中具有明显的环境效益。但是，升级了数千个个人公用事业公司和高压传输线路的巨大基础设施复杂。

升级成千上万的个人公用事业公司和高压传输线路组成的巨大基础设施复杂。

该网格是在单向模型下构建的，其中在集中站点生成电源，并通过分销线发送到最终用户。可再生能源生成设施 - 特别是太阳能和风 - 更广泛分布。太阳能和风电场可以进入主要能量栅格，小尺寸安装可以直接插入房屋内。这意味着在非常阳光明媚或非常刮风的日子中，从这些来源进入网格的电力代表了可以通过电网重定向到最需要的电网的过度能量的供应。除了需求侧管理工具，如可变定价用于电力使用，新形式智能电网信息技术正在由公用事业公司实施，以平衡这种双向能源流动。

改善电网以适应更多可再生能源，也意味着在邻近地区的公用事业中协调，以平衡需求和供应，并在高级项目工程师中表示，在日期的高级项目工程师表示，为预期的太阳能和风输出预测预测。分布式能源计划的整合电力研究所是一种在电力上进行研究和开发的非营利组织。他说，实现这些变化，“也可能挑战传输系统稳定性，系统运营商需要运行详细的模拟，以确保它们具有足够的资源来响应大事件并保持频率。”

增加网格中可再生能源的量需要大量的电池。可再生能源有时会产生比实时需要的电力更多。为了维持效用为其客户提供适当的电力的能力，正在添加大型锂离子电池进入可再生能源站点，以便根据需要存储该电源并将其分发。

这些大电池可以容纳多个电气的电力;这普通美国人家每年使用约10米。获得更多的可再生能源为源动力的美国电网将取决于装备更多的实用程序，并用这种电池能源生产组合，根据格雷戈里Wetstone，华盛顿，总裁兼首席执行官特区为基础的非营利性美国可再生能源委员会。他说，前进的关键优先事项将更好地激励储能的发展。他的组织是联盟的一部分，要求创建能量存储投资税收抵免作为其中的一部分2019年储能税收激励及部署法，今年早些时候在美国众议院介绍。

在全国的令人诉求的电气基础设施上移动电力是一项挑战，更广泛的互联将允许更可再生能源到达市场。

“在过去的四年中，网格中增加了超过77个新的可再生能力的Gigawatts。随着美国网格的持续现代化，我们将能够更多地增加更多，“韦斯蒂斯通说。”这很重要的是要注意，没有一个统一的美国。网格。在全国的Balkanized电气基础设施跨越电力是一项挑战，更广泛的互联将允许更可再生能源能够进入市场。“

国家可再生能源实验室（NREL）正在探索如何更好地整合三个主要网格区构成美国能源系统。这三种系统几乎完全独立于彼此独立运行，能够提供多余的电力以帮助满足另一个的需求。作为它的一部分互连接缝研究，NREL正在与国家实验室，大学和行业合作，开发新的三种能源在这三种系统中分享多元化的能源。如果成功，这项努力可以使德克萨斯州的丰富风能更容易，以田纳西州和缅因州（如田纳西州和缅因州）或太阳能从阳光西南到多云的西北地区的太阳能。

许多人认为，需要过渡网格以更好地适应可再生能源，将继续可预见的未来。“资源组合的任何改变都需要仔细规划，”韦斯蒂斯通说，“但我们知道，通过改善传输和扩大的能量存储和其他先进技术部署，高渗透可再生电网是可行的。”

要回答ensia读者Pannucci的原始问题，网格还没有准备好使用可再生能源技术。但是没有理由不应该 - 以及许多理由相信它即将到来。