美大學(xué)研究永續(xù)性分布式電力網(wǎng)絡(luò)

    目前美國維吉尼亞理工大學(xué)(Virginia Tech)的研究人員正研發(fā)一種新式的電力網(wǎng)絡(luò)，能透過管理一個(gè)可使用再生能源、由私有微型電網(wǎng)(microgrid)組成的網(wǎng)絡(luò)，將停電的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

    “在這項(xiàng)研究中，我們將探討兩個(gè)主要議題，即相互依賴的電力與通訊系統(tǒng)的恢復(fù)力以及永續(xù)性。”維吉尼亞理工大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授Lamine Mili表示：“恢復(fù)力需透過管理可能導(dǎo)致大規(guī)模停電的突然故障風(fēng)險(xiǎn)來達(dá)成；而永續(xù)性則是以系統(tǒng)的靈活性來達(dá)成，即是能對(duì)實(shí)際狀況與環(huán)境的限制作出反應(yīng)。”

    Mili指出，電力系統(tǒng)的控制非常依賴通訊網(wǎng)路的支持，包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、數(shù)據(jù)擷取以及系統(tǒng)的保護(hù)；這些功能會(huì)與電力公司的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)。而某個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的故障有可能會(huì)對(duì)整個(gè)電力基礎(chǔ)設(shè)施造成影響；例如一個(gè)軟件的錯(cuò)誤可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的故障，或是因此讓通訊系統(tǒng)的某個(gè)部分無法運(yùn)作。

    “電力網(wǎng)絡(luò)與通訊網(wǎng)路──特別是因特網(wǎng)──是高度相互依賴的。”Mili表示，其研究團(tuán)隊(duì)將建立這兩種網(wǎng)絡(luò)模型，研究其內(nèi)部電波的狀況，并找出能減輕設(shè)備故障或颶風(fēng)等天然災(zāi)害所導(dǎo)致之傷害的方法。

    維吉尼亞理工大學(xué)也建議將目前的電力基礎(chǔ)設(shè)施，改造成由私有微型電網(wǎng)所組成的網(wǎng)絡(luò)；研究人員表示，微型電網(wǎng)不但能避開大規(guī)模停電，維持通訊能力，也能讓消費(fèi)者有更多的能源選擇。Mili表示，其研究將把新興能源加入微型電網(wǎng)中，因此能同時(shí)推廣環(huán)保能源，又能提供更強(qiáng)大的防止電力網(wǎng)絡(luò)故障方案。

    “可再生能源原本就適用小規(guī)模的發(fā)電設(shè)備，或是儲(chǔ)存裝置，并非為大規(guī)模的發(fā)電廠所設(shè)計(jì)。”Mili指出，該研究團(tuán)隊(duì)將把各種可再生能源與微型電網(wǎng)結(jié)合，這些微型電網(wǎng)是由私人企業(yè)所擁有并負(fù)責(zé)管理。

    該研究的目標(biāo)之一，是鼓勵(lì)小型企業(yè)或是消費(fèi)者使用更有效率、污染更少且恢復(fù)力更強(qiáng)的電力系統(tǒng)，而微型電網(wǎng)的擁有者還能在電價(jià)較高的尖峰時(shí)間，把電賣給電力公司，然后在離峰時(shí)段電價(jià)較低的時(shí)候再向電力公司購買電力。此外研究人員亦試圖藉由協(xié)助整頓私人能源公司，來為美國的能源政策尋求新頁，讓能源零售市場能不需依賴政府補(bǔ)貼而自給自足。

    而研究人員也表示，微型電網(wǎng)能透過分散、相互協(xié)調(diào)的控制模式來整合，并可提供賞罰機(jī)制來鼓勵(lì)消費(fèi)者參與能源節(jié)省，或在緊急狀態(tài)下支持公共電網(wǎng)的運(yùn)作。舉例來說，在公共電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長時(shí)間維修時(shí)，微型電網(wǎng)能為一些緊急公共服務(wù)提供電力支持。

(參考原文：Researchers propose flexible power microgrids，by R. Colin Johnso)