全球首个利用可再生能源的移动式纳米电网问世

来源:中国能源报 作者:王林 发布时间:2022-07-13 09:53 关键词: 微电网 储能项目
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近日,美国密歇根州一家能源系统公司SesameSolar推出了全球首个100%利用可再生能源的移动式纳米电网。该电网配备了太阳能电池板、电池储能系统以及电解水制氢设备,不仅可以自由选择尺寸进行模块化定制,还能够轻松搬运至任意场所,为偏远落后的离网地区用电开拓出一个全新的解决方案。


事实上,近年来,电力行业一直在寻求充分利用分布式发电,更高效、更可靠、更具经济性的小微型电网异军突起,成为实现自由供电的优势选项。


可实现“无碳”供电


据SesameSolar公司介绍,这个移动式纳米电网的整体大小相当于一个双轴拖车或标准集装箱,每台造价为10万美元-30万美元,可以在几分钟内启动运行,完全能够满足数周的应急供电。此外,该电网还可以连接通信设备,甚至可以为电动卡车、电动自行车充电。值得一提的是,该电网还配备了电解水制氢设备,可以在光照充足时利用太阳能制氢,从而为氢燃料电池充电。


SesameSolar公司首席执行官LaurenFlanagan表示,整个电网的结构非常坚固,可持续运行20年,其中的太阳能电池板可以在0摄氏度至49摄氏度的条件下运行,电池系统也能在-20摄氏度至60摄氏度范围内充放电,可以承受飓风、暴雨等极端气候或其他突发灾难。“这个移动式纳米电网可以帮助社区快速、高效地恢复电力供应,而且因为采用了可再生能源电力,可以实现零碳排放。”


纳米电网颇具发展前景


纳米电网作为一种小型微电网,不仅可以实现本地化安装或者自由移动,还能在紧急情况下创建协调响应以支持其他网络。


电网研究机构Navigant指出,与其他微电网和主干电网相比,纳米电网技术复杂度不高、供电范围很小,并且应用场合较为单一,不过,在紧急用电场景中颇有发展前景。


事实上,随着太阳能和储能技术成本的下降,纳米电网将会得到更大发展空间。美国太阳能产业协会指出,过去10年,太阳能电池板安装成本下降超过70%,锂离子电池价格则下降约80%,使得纳米电网愈发具有市场竞争力。


以美国加州为例,该州月均用电量880千瓦时的家庭,每月电费大概为220美元,如果部署一个配备了6千瓦太阳能电池板和20千瓦时电池储能系统的纳米电网,虽然整个成本高达4.5万美元,但按照美国目前的融资利率计算,相当于每月电费270美元,仅多支付了50美元就可以获得固定电价,且不用再担心突然停电。


偏远地区更适用


事实上,小微型电网特别适用于不便建设大规模电网的偏远地区。6月底,印度塔塔电力宣布,将为印度农村地区部署1000个微电网,均采用太阳能发电,将建在村庄旁边的农田里,其中包括柴油发电机电池和装有蓄电池和自动远程监控系统的设备。


根据印度能源、环境和水研究委员会的研究,印度农村家庭平均每天用电19.9小时,各邦之间差异很大,其中,部署了小微型电网的北方邦和比哈尔邦的供电表现相对较好。


可再生能源市场研究和咨询公司Infinergia指出,基于人口密度、服务水平以及电网连接距离等因素,小型、独立电网最具优势,供电服务质量可比肩延伸电网,但部署成本又低于延伸电网。过去几年,肯尼亚、尼日利亚等8个非洲国家,先后发布了超过75个小型电网的项目招标公告,同时还为小型电网的发展制定了许多优惠政策,包括上网电价、补贴等。


Infinergia公司高级顾问BaptistePosseme表示:“我们认为,小微型电网市场未来的年均增长率将达到20%,发展潜力巨大。”


当前,推动开发离网解决方案的国际资金正在持续增长。例如,6月下旬,非洲首个小型电网项目融资机构CrossBoundaryEnergyAccess获得了来自美国银行、微软气候创新基金等企业提供的5000万美元的资金,以开发太阳能微电网。该机构计划未来两年投入1.5亿美元,为非洲100万人口提供清洁能源,微电网是其优先选项。


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