分散型生成とは?

分散型発電(DG)とは、消費の点に近い小規模発電技術の展開を指します。長距離伝送や流通ラインに電力を供給する従来の集中型発電所とは異なり、分散型生成は、太陽光発電(PV)パネル、小型風力タービン、複合熱と電力(CHP)システム、燃料電池、および電池貯蔵を網羅しています。これらのシステムは、独立したマイクログリッドとして、ユーティリティグリッドまたは機能と並列で動作させることができます。 [[FLT]および過去の電力を削減しました。[FLT]は、エネルギーを削減しました。

分散生成の特徴は、そのモジュール性であり、エンドユーザーに近いです。病院、コミュニティ風力タービン、または水処理施設で自然ガス発生をバックアップする屋上ソーラーアレイは、DGとして修飾されます。集計すると、これらのリソースは仮想発電所として機能し、電力、電圧サポート、および要求の応答サービスを提供します。 重要なのは、DGシステムは、グリッドの停電時に「アイランドモード」で動作するように設計され、それらは[FLT]のコーナーストーンになります。[FLT][FLT]:[F]:[FLT]:[F]:[F]:[F]:[F]]:[F]]]の制御]戦略]を[:[[[[F]]]]]]]]]]]]

パンデミックにおける分散型生成の重要な役割

パンデミックは、電気グリッドに非前例のないストレスを置きます。ロックダウンは、商業ゾーンから住宅エリアへの電力需要をシフトし、燃料とスペアパーツのサプライチェーンが崩壊し、病気や安全プロトコルによるユーティリティの労働力可用性が低下する可能性があります。 ]] - COVID-19パンデミック - 、多くの地域は、労働不足による停電を経験し、ホームベースの学校、リモートワーク、およびテレブトバック、およびこれらの脆弱性を直接供給します。

強化されたグリッドレジリエンス

集中力システムは、単一の障害点に脆弱です。嵐が震えられた伝送ラインまたは大規模なプラントでの強制的な停電は、100万停電を招く可能性があります。分散型生成は、供給を分散させ、それらの壊れやすい長距離リンクに依存するのを抑制します。パンデミックが中央発電所で課題を処理すると、DGユニットはより小型で収集できます。 [[FLT]:0 - DG[FLT] - がオフラインで管理できるリソースが、GBT[F] - が維持されると、重要なリソースが維持されます。

重要なインフラを支える

病院、緊急対応センター、水処理プラント、および食料品流通ハブは、健康危機中にも短い電力割込みを保証できません。特に電池貯蔵と組み合わせたときに分散された生成 - 外部グリッドに依存しないオンサイト、無停電電源を提供します。例えば、]世界保健機関は、電力供給を内蔵するヘルスケア施設が、このような太陽光発電設備が、マイクログリッドの電力を継続する際の電力供給を制限することを推奨しています。

伝送損失と需要のスパイクを減らす

従来の格子では、伝送および配分ラインを通る間、電気の約5-10%は熱として失われます。 DGは使用の時点で力を発生させることによって、実質的にそれらの損失を除去します。 住宅の消費が日光の営業時間の間に30%以上サージできるとき、住宅の消費がピークの要求を剃る、沈下および変圧器の圧力を取り除きます。 この要求の応答機能は、特に敏感な医療機器および食糧貯蔵に敏感なされるかどれが茶色および電圧変動を防ぐのを助けます。

リモートワークとテレヘルスの活用

ワイドスプレッドロックダウンは、リモートワークと仮想医療の相談に迅速にシフトを強制します。どちらも、インターネット接続、コンピューティングデバイス、通信インフラの信頼性のある電気に依存しています。 コミュニティや近距離レベルでの分散生成は、メイングリッドのフルターであっても、ブロードバンドノードとセルタワーの操作を維持することができます。 農村部では、グリッドの信頼性が低下する一方、DGはギャップを埋め、公共の衛生緊急時にリモートワークやテレヘルスへのequitableアクセスを有効にすることができます。

分散型生成の普及への挑戦

パンデミックの明確な利点にもかかわらず、分散された生成は、開発および開発経済における浸透を制限するいくつかの障壁に直面しています。

高初期資本コスト

太陽光・風力技術のコストは劇的に落ちていますが、パネル、インバータ、バッテリー、マイクログリッドコントローラーなど、完全なDGシステムに対する先行投資は、多くの企業や住宅顧客にとって禁止されています。 電力購入契約(PPA)やコミュニティソーラーサブスクリプションのヘルプなどの資金調達モデルが、採用は不均等に残っています。 助成金や税クレジットなどの政策サポートは、初期費用のハードルを克服する必要があります。特に低所得のコミュニティが影響を受ける可能性があるためです。

規制とポリシー ハルド

多くの管轄区域では、古い規則は集中された実用新案のために設計され、分散された資源の容易な相互連結に対応しません。網のメーターで計る方針は広く変わります、あるユーティリティは高いスタンバイの充満か、またはDGの取付けをディスクリージする複雑な許可プロセスを課します。パンデミックの間、これらの局所の遅れは緊急の電力解決の急速な配置を妨げることができます。流線された相互連結の標準およびDGの明示的な価値の加速はDGの加速するかもしれません。

相互送金とエネルギー貯蔵要件

太陽と風が生成されるのは、太陽が夜に輝きません。そして、風は絶えず吹くことはありません。信頼性の高い24/7弾性を確保するため、DGはエネルギー貯蔵(電池、フライホイール、または水力でポンプで)またはディスパッチ可能なバックアップジェネレータ(例えば、天然ガスまたはバイオガス)と組み合わせなければなりません。 蓄電の追加コストは、リチウムイオン電池の価格が急激に低下しているが重要な障壁です。 将来予測される水素電池およびミッシミットの燃料貯蔵の長期化に役立ちます。

サイバーセキュリティとグリッド統合

分散型生成は、特に数千台のデバイスがスマートインバータと通信ネットワークを介して接続されると、サイバー攻撃のためのエントリの新しいポイントを導入しています。 妥協されたソーラーインバータは、ローカルフィーダまたはより広範なグリッドをデスタビライズするために使用できる可能性があります。 サイバーセキュリティ規格、暗号化、定期的なファームウェアの更新が不可欠ですが、小規模なインストールでは見落とされます。 グリッドオペレータは、双方向電力の流れを管理する技術的課題に直面し、およびシングルサーキットでの配布を高い濃度で動作させるときに電圧安定性を維持します。

今後の展望と政策提言

分散生成の軌跡は正ですが、パンデミックレジリエンスの潜在的な実現は、政府、ユーティリティ、民間投資家から調整された行動が必要になります。

技術開発

次世代スマートインバータは、電圧規制、周波数制御、さらにはブラックスタート機能などのグリッドサポート機能を提供できます。 人間の介入なしに、すべての。 ソリッドステートトランスとグリッドフォーミングインバータは、より安定した費用対効果の高いマイクログリッドを作ることです。 []]によると、IEEEパワーとエネルギー社会]は、これらの技術は、DGがグリッド接続とアイランドモード間のシームレスな移行を可能にし、グリッドの需要と分散された制御を最適化し、電力の需要を最適化し、さらに、電力とエネルギーを最適化することができます。

投資・インセンティブ

政府は、特に公衆衛生緊急時に、専用の資金を対象とする重要なインフラとしてDGを治療すべきである。例えば、米国エネルギー省])のGrid Resilience Innovation Partnershipと欧州連合のRePowerEU計画を含む。低所得または医療的に脆弱な人口を提供するコミュニティマイクログリッドプロジェクトは、優先資金を受け取るべきである。保険会社や銀行は、レジリエンスの資産や融資資産の利益を優先する可能性があることを認識し始めている。

コミュニティマイクログリッド

おそらく、パンデミックのための最も弾力性のある構成は、コミュニティマイクログリッドです。これは、メイングリッドから切断し、自律的に作動することができるローカライズされた電気システムです。これらのマイクログリッドは、太陽、バッテリーの貯蔵、ディーゼルまたはバイオガス発電機、およびモバイル電源として電気自動車を組み込むことができます。 彼らは、近隣、キャンパス、または産業公園をプールリソースに有効化し、再生可能な生成を共有することができます。 パンデミックの間、コミュニティマイクログリッドは、シミが、米国を貯蔵し、水質を消費し、この地域では、いくつかの健康モデルを実証することができます。

結論: パンデミック・レジリエント・エネルギー未来に向けて

COVID-19の流行は集中力システムに深い類縁を露出しました。サプライチェーンの混乱、労働力の不足、そして突然の要求の変化は従来の格子インフラの限界をテストしました。分散された生成はより大きい弾性への実用的で、拡張可能な道を提供します。それはだけでなく、自然災害やその他の緊急事態のために。ローカルに投資することによって、きれいな電源、エネルギー貯蔵およびスマートな格子制御は、コミュニティは、潜在的な危機に備え、より多くの調査およびより多くの危険性を保ち、より多くの危険性を保ち、より多くの調査を保障し、より多くの危険性を保障し、より多くの規則を保障し、より多くの危険性を保障し、そしてより多くの危険性を保障し、そしてより多くの規則を保障しなければなりません。

外部参照:[]