什么是微电网——它们如何帮助解决停电问题？

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  刚果民主共和国的一位修女正在向世界展示微电网如何为所有人带来电力。Alphonsine Ciza 修女厌倦了她的修道院和城镇每天停电，因此筹集资金建造一座微型水力发电厂。现在，该电力为修道院旁边的两所学校、一家诊所和一座教堂供电。

  微电网是本地电网，可以独立于一个地区的主电网（通常是更大的电网）运行。微电网可用于为单个建筑物（如医院或警察局）或一组建筑物（如工业园、大学校园、军事基地或社区）供电。连接在一起的微电网组还可以为更大的区域（例如城镇）供电。

  当风暴或停电导致某个地区的主电网关闭时，大量家庭、企业和关键服务可能会受一定的影响。这是因为传统电网可以覆盖整个国家或大陆。例如，根据美国能源信息管理局的数据，在美国，电网通过约 160,000 英里的高压电线 家发电厂。

  在此类紧急状况下，微电网可以脱离主电网并继续提供电力。这样的一个过程被称为“孤岛化”。

  微电网可以在较大电网发生故障的地方提供电力，甚至在偏远地区也是如此。图片：气候 X 变化

  为了生成和储存自己的能源，微电网慢慢的变多地以水力发电的形式使用可再次生产的能源，例如太阳能电池板、风力涡轮机、电池，以及阿方辛·西扎修女的例子中的水。

  国际能源署 (IEA) 表示，微电网等离网解决方案也是发展中国家人们用电最经济实惠的方式。报告称，大约有 7.7 亿人（主要生活在非洲和亚洲）生活在没有电力供应的情况下。

  IEA 指出，分散式解决方案，包括迷你电网和独立系统，其中 90% 基于可再次生产的能源解决方案，是“为一半寻求接入的人提供电力的成本最低的方式”。

  微电网大致上可以分为三种类型。远程微电网 - 也称为“离网微电网” - 建立在距离太远而无法连接到主电网的地方。它们通常依靠风能或太阳能等可再次生产的能源运行，并且永久处于孤岛模式。

  联网微电网是连接在一起的微电网组，为广泛的地理区域（例如社区或城市）提供服务。

  根据 Navigant Research 2019 年的一份报告，全球约有 4,500 个微电网项目。亚太地区拥有全球最大的微电网容量，其次是北美、中东和非洲。

  据气候与能源解决方案中心称，美国有160 个微电网。阿拉斯加州、得克萨斯州、纽约州和加利福尼亚州是这一些企业主要总部所在的七个州之一。

  瑞士智能电网专家 Hive Power 表示，印度还在四个邦拥有 160 个微电网解决方案。其中80%以上是太阳能供电的。

  在加利福尼亚州，圣丽塔监狱(Santa Rita Jail )拥有多达 4,000 名囚犯，有自己的微电网，采用可再次生产的能源运行，包括风力涡轮机、太阳能电池板和利用废热帮助提供热水的燃料电池。2001年加州能源危机后，该监狱开始开发微电网，当时电价飙升，供应短缺导致停电。

  据 Microgrid Knowledge 称，2022 年需要我们来关注的项目包括在华盛顿特区附近的马里兰州建设的电动公交车站微电网，以及由 Meta （前身为 Facebook）资助的位于其家乡门洛帕克的太阳能微电网计划。加利福尼亚州。这将容纳一个红十字会紧急避难所，并在大范围停电时由微电网提供备用电源。

  在澳大利亚，维多利亚州一个名为 Heyfield 的小镇拥有 2,000 名居民，该小镇希望开发一种微电网模型，并将其推广到澳大利亚各地的其他“电网边缘”城镇。该项目名为MyTown Microgrid Heyfield，由澳大利亚和维多利亚州政府提供资金。