הפוטנציאל של מיקרוגרואידים המופעלים על ידי השמש עבור התאוששות אסון ותגובה חירום

אסונות טבע כגון הוריקנים, רעידות אדמה, שריפות בר ושיטפונות לעתים קרובות מחיתולים חשמליים, משאירים קהילות ללא חשמל במשך ימים, שבועות, או אפילו חודשים. ארוכים שחורים מעכבים פעולות הצלה, משבשים רשתות תקשורת, טיפול רפואי, ומאיימים על גישה למים נקיים ולמזון. ברגעים קריטיים אלה, מיקרו-צמחים המופעלים על ידי השמש הפכו לפתרון יעיל ויעיל יותר לשיקום חשמל מהיר, אמין ומקיים באופן קבוע, באמצעות מערכות אנרגיה מתקדמות יותר, עם אנרגיה, ואווירה, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה מתקדמות יותר, ואווירה, ואווירה, עם מערכות אנרגיה, ואווירה, ואווירה, עם מערכות מתקדמות יותר ויותר, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה מתחדשת, עם מערכות מתקדמות יותר ויותר יעילות יותר, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, ואווירה, באופן מהיר יותר, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, באופן מהיר יותר ויותר יעילות יותר, וגמישות, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה מתחדשת, באופן מהיר יותר ויותר יעילות יותר ויותר יעילות יותר ויותר יעילות יותר ויותר יעילות יותר, באופן מהיר יותר, עם מערכות אנרגיה, עם מערכות אנרגיה, באופן מהיר יותר, ובאופן קבוע, ובאופן קבוע, ואווירה,

מה הם מיקרו-צמחים עוצמתיים של השמש?

מיקרוגריד הוא מערכת אנרגיה מקומית שיכולה לפעול המחוברת לרשת השירות הראשי או עצמאית לחלוטין ממנו, המכונה "מצב האיסלם" כאשר יחד עם לוחות פוטו-וולטאיים (PV) - מערךים סולניים - המערכת הופכת מיקרוגרידיים המופעלים על ידי השמש, ומייצרת חשמל נקי מהשמש.מיקרוגרריד טיפוסי כולל לוחות סולאריים, לאופטרים, אחסון אנרגיה (כגון סוללות כגון: סוללות מיקרוגרם-אווירה, זרימת חשמל ומיקרוגרפיים), ומיקרוגרפיים, וזרימה, מיקרוגרם, ומיקרוגרפיים, ומיקרוגרפיים, ומיקרוגרפיים, ומיקרוגרפיים, ומיקרוגרידיים, ומיקרוגרריד, ומיקרוגרריד, ומיקרוגרידיים, ומיקרוגרריד, ומיקרוגרריד, ומיקרוגרריד, נית, נית, נית, וזרימת חשמל נקיה, וזרימת חשמל נקיה, ומיקרוגרריד, ומיקרוגרריד, נית, ומיקרוגרידיים, ומיקרוגרידיים, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, נית, וזרי

בתנאים רגילים, המיקרוגרריד יכול לייצא עודף כוח סולארי לרשת הראשית.כאשר אסון גורם לשחור רחב-שטח רחב, הבקר מנותק מרשת התועלת הפגום ומעצמות עומסים מקומיים קריטיים באמצעות אנרגיה סולארית מאוחסנים.המעבר החלק הזה מבטיח כי בתי חולים, מקלטי חירום, תחנות משאבת מים ומגדלי תקשורת לשמור על כוח גם כאשר אזורים סביבם הם כהים.

מיקרו-צמחים סולאריים נעים בגודל של מערכות גג קטנות המגבילות מרכז קהילתי אחד למתקנים גדולים יותר המשרתים שכונה שלמה או מורכבות תשתיות קריטיות.בניגוד גנרטורים דיזל - הדורשים אספקת דלק קבועה ופלטת זיהומים מזיקים - מיקרו-צמחונים סולסים מסתמכים על משאב רב, מתחדש ופועלים עם פליטות מינימליות, מה שהופך אותם מתאימים במיוחד למקרי חירום ארוכים שבהם דלק הופך לבלתי אפשרי.

יתרונות של מיקרוגרואידים סולאריים ב- Emergencies

מהירות ושינויים

מערכות מיקרוגרידיות מודרניות נועדו לעתים קרובות כיחידות prefabricated, מקוטבות אשר ניתן לרומם, משאית, או נשלח לאזורים שנפגעו ותפעול בתוך שעות.לדוגמה, ארגונים כמו קרן אור השמש והמכון הר רוקי פיתחו מיקרוגרידים "סולקים" שניתן לחבוש מאחורי כלי רכב ולהקים על ידי צוות קטן ללא מכונות כבדות.

מעבר ליחידות ניידות, מיקרו-צמחים סולאריים קבועים יכולים להיות מותקנים מראש בבתי חולים, תחנות אש ומרכזי פעולות חירום.לאחר אסון, מערכות קבועות אלה באופן אוטומטי אי ולספק כוח גיבוי מבלי לדרוש התערבות אנושית.משרד האנרגיה של ארה"ב של אנרגיה סולארית של אנרגיה אנרגיה אנרגיה אנרגיה אנרגיה טכנולוגיות מימון פרויקטים רבים המדגימים FLT:0 פרוטוקולי פריסה רפואיד 1R), אשר חתך זמן של יותר מ-50% בהשוואה לרשת הקונבנציונאלית.

אחריות וגמישות

אחד היתרונות הקריטיים ביותר של מיקרו-צמחים סולאריים הוא היכולת שלהם לפעול באופן עצמאי מהרשת הראשית.קווי השירות של האמנה הם לעתים קרובות פגומים מאוד על ידי רוחות גבוהות, נפילה פסולת, או שיטפונות, ותיקונים יכולים לקחת שבועות חודשים. בניגוד, מיקרוגרידי שמש הכולל דור מבוזר ומחסן מקומי אינו להסתמך על קווי שידור למרחקים ארוכים.

מיקרו-צמחים סולאריים מציעים גם יכולת "התחלה שחורה", כלומר הם יכולים לחדש את עצמם ללא כוח חיצוני מהרשת.זהו יתרון עצום על גנרטורי דיזל גיבוי, אשר לעתים קרובות נכשלים להתחיל אם סוללות מרוקן או דלק הוא ישן יותר, מיקרו-צמחונים סולאריים יכולים לספק מתח יציב ותדירות כי ציוד רפואי ותקשורת רגיש דורש, צמצום הסיכון של נזק עקב תנודות כוח או שינויים נפוצים לאחר שיקום רשת.

אחריות ומבצע ארוך-טווח

אנרגיית השמש זמינה בכל יום, ופאנלים פוטו-וולטאיים מודרניים מייצרים חשמל למשך 25 עד 30 שנים עם הידרדרות מינימלית.מערכות אחסון סוללות בדרך כלל 10 עד 15 שנים, וניתן לעגל אלפי פעמים במהלך התאוששות אסון מורחבת - כגון לאחר קטגוריה 5 הוריקן המשמיד מסדרונות שידור עיקריים - מיקרוגריד סולארי יכול לספק חשמל ברציפות במשך חודשים, רק על ידי זמינות השמש וקיבולת האחסון.

מיקרו-צמחים סולריים אינם מייצרים זיהום אוויר או פליטת גזי חממה במהלך המבצעת, לא רק מגנים על בריאותם של מגיבים חירום ואוכלוסיות עקורים – אשר עלולים להיחשף אחרת ל- דיזל הממצה במקלטים המוגבלים – אלא גם מתואמים עם מטרות של אקלים פדרלי ומדינתי.

עלויות-אווירה לאורך זמן

בעוד עלות ההון של מיקרוגרריד סולארי יכול להיות גבוה יותר מאשר גנרטור דיזל של יכולת דומה, העלות הכוללת של בעלות היא לעתים קרובות נמוך משמעותית. מיקרוגרידים סולאריים כמעט ללא עלויות דלק ודורש תחזוקה מינימלית - רק ניקוי תקופתי של לוחות וניהול סוללות.בתקופה של 10 שנים, העלות המטבולית של אנרגיה עבור מערכת השקעות סולארית בתוספת תוספת של אסון באזורים רבים ירד מתחת לגיבוי כספי, כמו גם 30% מעלות צלזיוס) מאשר מתן אשראי נמוך יותר.

במהלך חירום, החיסכון בעלויות הופך בולט עוד יותר.חשב בעלויות הנמלטות של משאיות בדלק, תשלום שעות נוספות עבור צוותי תחזוקה גנרטורים, והחלפת חלקי גנרטורים ההרוסים.הוצאות עקיפות אלה לעתים קרובות את העלות האפקטיבית של גיבוי דיזל. מיקרוגרידים סולאריים מספקים גם נכס ארוך טווח שממשיך לייצר חיסכון עבור הקהילה זמן רב לאחר שהאסון עבר, צמצום חשבונות החשמל ושיפור האנרגיה.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

פורטו ריקו: הוריקן מריה ומעבר

הוריקן מריה פגע בפורטו ריקו בספטמבר 2017 כסופה של קטגוריה 5, הרס כ-80% מהרשת החשמלית של האי. חלק מהתושבים היו ללא חשמל במשך כמעט שנה.בתגובה, כמה ארגונים ללא כוונת רווח וחברות פרטיות פרסמו מיקרוגרואידים סולאריים למתקנים קריטיים כוח.דוגמה בולטת אחת: בית החולים דל ניניו בסן חואן התקין מערך סולארי של 400-kW עם אחסון סוללות ששמר על המתקן באינטרנט במהלך רשתות מעקב, בדומה למרכז בריאותי, ואספקת דלקות אוויריות, ואספקת דלקות אוויריות, ואספקת תרופות סולריות, וכן שירותי בריאות סולארית, ואספקת דלק, ואספקת דלק, ומערכת שמש מקומית, ואספקת דלק, ומערכת בריאות סולארית, ואספקת דלק, ואספקת דלק, ואספקת דלק, ואספקת דלק, ומערכת שמש, ומערכת אחסון, ומערכת אחסון, ומערכת שמש, בדומה למרכז אנרגיה, ומערכת שמש, ב-דתיות אוויריות, ומערכת שמש, ומערכת שמש, ב-קוריאנית, ב-דתית מים סולארית, ב-דתיות, ב-ידי חברת אחסון סוללות, ב-דתית מים ומערכת שמש, ב-ידי אחסון סוללות, ב-ידי אחסון סוללות, ב-ידי אחסון סוללות, בדומה למרכז אנרגיה סולארית, ומערכת שמש ב-ידי

הצלחתה של פורטו ריקו העניקה לקרן החוסן של חברת פורטו ריקו, שהקציבה מאות מיליוני דולרים למיקרו-צמחים הסולאריים בקהילה, במיוחד עבור דיור, בתי ספר ומרפאות בריאות נמוכות.המתקנים הללו הוכיחו כי ניתן לפרוס מיקרו-צמחונים סולאריים במהירות בסביבות מורכבות ואי עם תשתיות שנפגעו.

קליפורניה: Wildfire Mitigation and Public Safety Power Shutoffs

הסיכון הגדל של קליפורניה לשריפה הוביל את הכלים ליישום של כוח בטיחות הציבור (PSPS) כי de-energize חלקים גדולים של הרשת במהלך מזג אוויר אש קיצוני, בעוד נועד להפחית את הסיכון לשחיתות, אלה Blackouts יכולים להימשך ימים ולהשאיר קהילות ללא כוח עבור מכשירים רפואיים, קירור מים.

תוכנית ה-Incentive של קליפורניה (SGIP) מממנת אחסון סוללות בקנה מידה גדול עבור מיקרו-צמחים סולאריים, במיוחד עבור לקוחות עם פרצות רפואיות. פרויקטים אלה מוכיחים כיצד מיקרו-צמחונים סולאריים יכולים לשמש כגיבוי במהלך מקרי חירום ומקור של אנרגיה נקייה לאורך כל השנה, צמצום הביקוש לפסגות והורדת עלויות חשמל.

יפן: רעידת אדמה וחוסנות Tsunami

יפן, מדינה שנפגעה לעיתים קרובות על ידי רעידות אדמה וצונאמי, יש מיקרו-צמחים סולאריים שהותקנו בבתי ספר רבים, בתי חולים ומרכזי קהילה.לאחר רעידת האדמה של טוּהוקו וצונאמי – שגרמה לאסון הגרעיני של פוקושימה – קהילות רבות הבינו את הפגיעות של מערכות הכוח המרכזיות.מאחר כך, יפן השקיעה בכבדות במיקרו-סאטים.

הגישה של יפן מדגישה את השילוב עם תשתיות קיימות – כל מיקרוגרריד נועד לעבוד בתיאום עם הרשת הלאומית בזמנים רגילים, ואז אי בצורה חלקה במהלך מקרי חירום.פילוסופיה "רשת חכמה" זו אומץ על ידי מדינות אחרות, והוא שיעור מרכזי עבור פריסות עתידיות ברחבי העולם.

האי והקהילות הרחוקות

קהילות אי - במיוחד באיים הקריביים, באוקיינוס השקט והאוקיינוס ההודי - הן הפגיעות ביותר לאסונות טבע והן לחוסר ביטחון באנרגיה. רבים מסתמכים על דיזל מיובא, אשר הופך לבקושי לאחר סערות. ⁇ השמש מציעים נתיב לעצמאות אנרגיה.T'u, אי סמואה אמריקאי, פועל כעת כמעט לחלוטין על מיקרוגריד סולארי של 1.4MW עם 6MW של אחסון סוללות.

כמו כן, האי סנט אוסטניוס באייביים בנה את מערכת החשמל שלה לאחר הוריקן אירמה באמצעות מיקרו-צמחים סולאריים.פרויקטים אלה מראים שגם הקהילות המרוחקות ביותר יכולות להשיג עמידות אנרגטית עם טכנולוגיה מודרנית ומנגנוני מימון מתאימים.

אתגרים והזדמנויות עתידיות

עלויות ההון הראשוניות והפיננס

למרות עלויות הרכיב הנופלות, ההשקעה העליונה של מיקרוגרריד סולארי - במיוחד אחד עם אחסון סוללה מספיק ימים של אוטונומיה - יכול להיות אסרטיבי עבור עיריות קטנות, בתי ספר, או מרכזי קהילה. תוכניות גרנט והלוואות ריבית נמוכה מסוכנויות כמו FEMA, מחלקת האנרגיה, ואת המחלקה של שירות כלי נשק כפריים של החקלאות מתרחבים, אבל תהליכי יישום יכולים להיות מורכבים מימון כגון הסכמי רכישה סולארית (PP) ולהפחית את המכסה של נכסים אחרים על ידי חוזים בבעלות ממשלתית (PP) וסיוע להורדת חוזים בבעלות ממשלתית ראשונה על ידי חוזים).

חברות הביטוח מתחילות גם לזהות את הערך של מיקרו-צמחים הסולאריים, פוטנציאל להציע הנחות פרמיות למתקנים עם מערכות אנרגיה קשיחות.כפי שהנתונים נוספים יהיו זמינים על ההפסדים הננמנעים מהמשכיות של פעולות, המקרה העסקי ימשיך לחזק.ה-FLT:0 [הסוכנות לאנרגיה מתחדשת הבינלאומית] FLT:1 פרסם הנחיות למדיניות לאימוץ ולאפשר מינוף באמצעות קרנות ייעודיות.

מומחיות טכנית ותחזוקה

התקנת ותפעול של מיקרוגרריד סולארי דורש ידע טכני של מערכות חשמל, ניהול סוללות, ותוכנות בקרה. באזורים מרוחקים או פגומים, אנשי צוות מיומנים עשויים להיות בקושי. כדי לטפל בזה, ספקים רבים מעצבים כעת מיקרוגרואידים עם בקרים "פג'ו-משחק" אשר להפחית את הצורך במהנדסים מקומיים או רשתות לווייניות, המאפשרים לאבחון בעיות מ-Apertfreper-and-re-reatives-re-re-re-ress-ress-ress-Ric-Sports-Sports-Sports-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-Rics-and-and-Ricmates-Ricmates-Ricmates-Rics-Ricmates-and-and-and-and-Ricmates-Rics-Ricmates-and-and-Ricmates-Ricmates-Rics-Ricmates-Ricmates-Ricmate

ההידרדרות בסוללות היא שיקול אחר.בעוד סוללות ליתיום-יון מחזורים רבים, הן יכולות לאבד את היכולת אם לא מנוהל כראוי, במיוחד באקלים חם או קר מאוד.מערכות ניהול תרמית ובחירת כימיה מתאימה לסוללות (למשל, שטף ברזל ליתיום לביטחונה ולארוכות) הן אפשרויות עיצוב חשובות.

מדיניות ופוליטיקה הידרדרו

מדינות רבות וטריטוריות שימושיות יש תקנות שנכתבו עבור רשתות מבוזרות מסורתיות, יצירת מכשולים עבור פריסה מיקרוגרידית.בעיות כוללות הסכמי חיבור, מדיניות מדנן נטו, תביעות דביקות ודאגות אחריות.לדוגמה, כמה שירותים דורשים מיקרו-צמחים שיש להם ציוד מגן מסוים אשר מוסיף עלות, בעוד אחרים מגבילים את היכולת למכור עודף כוח בחזרה לרשת.

יוזמות פדרליות כגון:0. [Grid Modernization Initiative]veFLT:1 פועלים לפגוע במדיניות זו וליצור מסגרת לאומית עבור מיקרו-grids. סוכנויות ניהול חירום מעדכנות את תוכניותיהן לשלב מיקרו-grids כנכס תגובה סטנדרטי, הכרה כי תוספת השמש היא מהירה יותר ואמינה יותר מאשר פריסת גנרטורים זמניים בתרחישים רבים.

שילוב עם אחסון אנרגיה ורשתות חכמות

ההזדמנויות המרגשות ביותר כרוכות בשילוב מיקרו-צמחים סולאריים עם מערכות רשת חכמות גדולות יותר ואחסון אנרגיה מתקדם.לדוגמה, רשת של מיקרו-צמחים יכולה להיות מתואמת לחלוק כוח באזור, במיוחד אם מערך השמש של מיקרוגרריד אחד נפסל בעוד ש-'של אחר ברור.זה מושג 'של מיקרו-מיקרו-צמחים' זה נבדק במקומות כמו ברוקלין, ניו יורק, כפרי עם בקרים חכמים, באמצעות חיזוי אנרגיה, יכול להגיב על ידי למערכות חכמות, וחיזוי, באמצעות תנאים מלאכותיות, ופתרונות בזמן אמתיים, וחיזוי.

סוללות של שני חיים - סוללות רכב חשמליות מופנות מחדש לאחסון נייח - דרך להגדיל באופן דרמטי את יכולת האחסון בעלות נמוכה יותר. כמה פרויקטים טייסים בארה"ב והאיחוד האירופי הוכיחו כי סוללות חיים שני, בהתאמה עם מערך סולארי, יכול לספק כוח גיבוי אמין לבתי ספר ומרכזי קהילה. כמו EV גדל אימוץ, זרם זה של אחסון זול יחסית יפחית עוד עלויות מיקרוגריד.

אחסון הידרוגן הוא עוד גבול.חומרים סולאריים עם אלקטרוליצר יכולים לייצר מימן ירוק, אשר ניתן לאחסן ללא הגבלת זמן והומר בחזרה לחשמל באמצעות תאי דלק.בעוד עדיין יקר, טכנולוגיה זו יכולה לאפשר עמידות של שבוע רב-שבוע ללא צורך בבנקים סוללות מסיביים.יפן וגרמניה כבר פריסת אבטיפוס מימן לתגובת אסון.

מסקנה

מיקרו-צמחים המופעלים על ידי השמש הוכיחו שוב ושוב כי הם יכולים לספק חשמל אמין, מהיר, בר קיימא במהלך הכאוס של התאוששות אסון.מספק כוח מציל חיים לבתי חולים בפורטו ריקו כדי לשמור על מקלטים מבצעיים בקליפורניה במהלך חגורת אש, מערכות אלה מבססות את מה זה אומר להיות מחוסנים אנרגיה יעילה יותר, בעוד עלויות אחוריות וחסמים רגולטוריים להישאר אתגרים, ירידה במחירי הטכנולוגיה, מימון תומך, וחדשני חירום, הם הסרת חיים מסוכנים, ללא שינוי האקלים, תוך כדי צמצום זמן קצר יותר, תוך כדי צמצום של אסון אווירי אקלים, תוך כדי ירידה של תהליכי אקלים, תוך כדי צמצום עלויות הרסני, תוך כדי צמצום, תוך כדי צמצום עלויות הרסני, תוך כדי צמצום של תהליכי שיקום, ולכן, תוך כדי צמצום של תהליכי שיקום גבוה יותר, תוך כדי צמצום של מחלות סולמות, ולכן, ולכן, לחץ דם עתידיים, ללא הגבלת זמן קצר יותר, ללא הגבלת זמן קצר יותר, תוך כדי ירידה של מחלות סולאריות, תוך כדי ירידה של מחלות סולאריות, תוך כדי צמצום עלויות הרסני, ללא הגבלת זמן קצר יותר, תוך כדי צמצום עלויות הרסניות, ללא הגבלת זמן, ללא הגבלת זמן, תוך כדי צמצום עלויות הרסני, ולכן, ולכן, ולכן, הם מפציעות אנרגיה, ולכן, ולכן, ולכן, לחץ חיים בטווח