本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
本月,微电网控制技术在麻省理工学院清洁能源奖上成为焦点,Helia Technologies 赢得了 10 万美元的大奖。
他们获奖的技术——“Heila IQ”分布式控制器——是一个通用的控制中心,旨在监控和控制微电网系统。这项技术的关键在于其软件,该软件由 Helia 团队开发,用于将微电网系统中使用的不同语言转换为一个单一平台。通过使用该软件,该中心可以感知所有连接组件的微电网系统中的变化,并帮助系统对变化做出反应。反过来,根据麻省理工学院的说法,该技术可以使微电网系统更高效、更易于操作。
微电网是能源(例如太阳能光伏、风力涡轮机或柴油发电机)和负载的集合,它们通常作为大型电网的一部分运行,但保留断开连接以有效地成为一个能源孤岛的能力。这种隔离自身的能力在大型系统发生紧急情况和意外问题时可能很有用。
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今天的微电网大小各异。例如,加利福尼亚州的圣丽塔监狱占地 113 英亩,可容纳约 4,000 名囚犯。它也是一个现代微电网,拥有现场太阳能光伏、风能、燃料电池和电池,能够满足监狱的能源需求。
在更大的范围内,丹麦的博恩霍尔姆岛及其约 28,000 名能源客户现在可以作为真正的能源岛运行,这要归功于他们自己的微电网。该岛是欧盟委员会赞助的“更多微电网项目”的实地测试点之一,已被用于研究纳入高水平可再生能源的影响。在供应方面,博恩霍尔姆岛的系统包括当地的风力涡轮机和 4 个热电联产 (CHP) 电厂。

博恩霍尔姆岛在红色中的丹麦地图,作者:Rotsee(维基百科 – CC 3.0)
当然,当地微电网的平稳运行是一个关键的考虑因素,让每个组件协同工作可能是其扩展开发的挑战。据 Helia 团队成员 John Donnal 称,“我们在微电网中看到的一个大问题是,当您购买[组件]时,您无法让它们协同工作……现在,作为客户,您可以走出去找到最佳的行业参与者来获取 [微电网] 设备,然后让 Heila 让它们相互交流。当您可以让微电网如此简单时,您就可以以更高的速度集成可再生能源。”
Helia 团队由麻省理工学院的校友和在校学生组成。上周末,他们在第九届麻省理工学院清洁能源奖中获得第一名,击败了其他五名决赛入围者。