智能电网：马拉松式发展

2011-09-28 17:07

　　智能电网：马拉松式发展

　　智能电网的建设者都知道，智能电网的发展是一场马拉松，而不是百米冲刺。

　　Electric Power Research Institute （EPRI）主席Theodore F. Craver， Jr.指出：“正如曾经手机技术超越了旧的有线系统，我们应该想到新的电力技术也将会带来创新的系统，超越我们所熟悉的发电厂、电线和电表。”但这个发展过程将需要数十年的时间。

　　智能电网的架构师所需要做的事情包括：通信和电网的融合、开发先进的控制方法、处理先进的传感和测量问题、设计先进的电网器件、以及设计出人性的接口方法。

　　随着可再生能源的发展和部署，行业参与者必须找到方法将可再生能源应用到目前的国家电网中。这至少需要将太阳能和风能转化成美国60Hz 交流电标准，使用功率变换技术比如逆变器将分布式能源转换成电网兼容的交流电。

　　EPRI开发了一款固态“智能通用变压器”（IUT）原型，用于电压转换。这款固态变压器能检测到测量问题、追踪设备负载并为实时状态监控和负荷建模提供数据，也能将不同电压等级的交流电转换成适合住宅和商用的直流和交流电。

　　多年来，EPRI一直致力于IUT的固态技术，已经完成概念验证和各种原型设计，为现场演示和早期部署做好了准备。2010年10月，EPRI在田纳西州诺克斯维尔的实验室成功演示了一个运作中的IUT。IUT在多个地区的现场示范工程预计将于2012年进行，到时其设计、规格和生产要求将能最终确定。

　　同时，美国能源部的可再生能源国家实验室（NREL）与Semikron联手开发了50KW逆变器原型。NREL预计，在量产后，这款逆变器的成本将是其他同等级集成电子设备的三分之一。该逆变器将适用于光伏、风机和电池等应用中。

　　NREL能源系统融合技术研发经理Bill Kramer表示，并网电力电子控制系统的设计和商业化曾因为缺少快速控制原型和实时半实物仿真功能而受到阻碍。

　　2009到2010年间，可再生能源的消耗上升了6%，超过8 quadrillion Btu。

　　2006到2010年间，可再生能源中生物质能的消耗从49%上升到53%，风能消耗从4%增加到11%，而传统的水力发电从43%下降至31%。

Between 2009 and 2010, renewable energy consumption rose by 6 percent, to more than 8 quadrillion Btu. Source: U.S. Energy Information Administration

Between 2006 and 2010, the biomass share of renewable energy consumption increased from 49 percent to 53 percent, wind’s share increased from 4 to 11 percent, and conventional hydroelectric’s share decreased from 43 to 31 percent. Source: U.S. Energy Information Administration

1 2 下一页>