可再生能源能否稳定并支持电网? 夏威夷人得到了答案

　　根据国家可再生能源实验室(NREL)提供的报告，夏威夷电力公司在五个岛屿上加大了清洁能源的应用，预计在2045年实现电力可以100%来自可再生能源。

　　2020年，茂宜岛(Maui)可再生能源占比为50.8%。预计至2024年，茂宜岛将有近175兆瓦的太阳能发电+电池储能投入使用。这可以为茂宜岛大约7万名客户提供可再生能源，在大部分时间可以不需要在使用传统电力来源。但管理如此高比例又不确定的电力资源，这是非常具有挑战性的任务，所以NREL正在研发和验证有什么样的最合适方法或者工具，能够使茂宜岛更接近100%清洁稳定的能源未来。

　　运营商只需要使用这些工具来正确管理可再生能源，并能够提供维护电网所需的服务。NREL项目负责人Jin Tan解释说：“从技术上来讲，基于逆变器的资源，像风能、太阳能及电池储存，可以通过编程提供所有类型的电网辅助服务。”Tan说：“现在的问题是系统运营商基本上不使用可再生能源。他们需要现代工具来验证可再生能源系统的性能，或者管理、调度可变资源的相关经济与运营风险。”

　　Tan领导开发了多时间尺度集成动态调度模型(MIDAS)，可以使电网运营商高效地管理可再生能源系统。

　　一个混合可再生能源发电厂中包含至少两个可再生能源技术，包括储存。例如，这种混合可再生能源发电厂可以使用多个混合光伏(PV)发电厂或是太阳能和水力混合发电厂。混合可再生能源系统可作为独立电力系统为偏远地区提供电力。

　　茂宜岛的完全可再生能源项目被名为“SAPPHIRE”，结合最新控制技术工具的混合可再生能源发电厂，稳定性非常令人期待。Hoke和Tan共同研究的耗资360万美元的项目，通过稳定控制与MIDAS操作框架相结合。该项目在茂宜岛的系统将以60兆瓦进行示范，尽管该示范只进行了三年，但100%的可再生能源仍是有可能的。如果是这样，茂宜岛将可能是在可再生能源方面树立一个里程碑，意味着此模式可以在任何的清洁能源系统中实现同样的目标。

　　锂离子电池(LIB)已成为现代社会生活中主要的能量存储解决方案。其中磷酸铁锂电池完美替代铅酸电池，更加是并网调峰、离网储能、光伏储能、UPS、数据中心等行业的首选。