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加州大学伯克利分校新闻

我们的能源网是脆弱的。本地供电可能是答案。

two men install solar panels on the roof of a home in California

加州大学伯克利分校的能源专家亚历山德拉·阿6034·萨沙·阿6036·冯·迈耶说,太阳能微电网可能是应对日益增加的野火风险和网络安全威胁的能源恢复能力的关键。(美联社照片Rich Pedroncelli)

本周,太平洋天然气和电力公司采取了前所未有的措施,切断了近75万北加州客户的电力供应,其中包括加州大学伯克利分校的大部分地区,以降低在干旱和大风条件下,活跃的输电线路可能引发野火的风险。

伯克利新闻采访了加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学副教授、加州能源与环境研究所电网项目区域主任亚历山德拉·“萨沙”·冯·迈耶,谈论了当前电网所带来的风险以及未来可能的解决方案。

伯克利新闻:当前的电网如何构成火灾风险?火灾是如何发生的?

有几种方法。最常见的情况是,一些树枝太靠近电源线,碰到电源线,或者在空气中划出一道弧线,都可能引燃树枝。也有一些保护装置,尤其是保险丝,它可以把小块的热金属掉到地上,点燃干草。

电弧本质上是电火花。

是的,它像电火花一样。It’s就像你看到的一样,例如,如果你有一盏开着的灯,然后你把它插在插座上,它就会使那个小zap,变大很多。

气候变化只会增加加州经历干旱多风条件的可能性,而这些条件正是野火蔓延的条件。

我们有什么方法可以让电网更安全,或者加州人将不得不接受消防安全断电作为新常态?

这取决于你想花多少钱,但你总是面临安全、可靠和成本的竞争压力。

A portrait of Sascha von Meier

von Meier是电气工程和计算机科学的副教授。(图片由Sascha von Meier提供)

在使电网更安全的防火方面,一个主要的有帮助的事情是使它们更智能。使用更好的传感器可以做出一些改进,而伯克利的人们,包括我在内,正在研究6037的工作。例如,我们如何能够快速检测出非常小的故障,并从电力基础设施中收集更多的信息?

但我个人更喜欢的一个长期战略是发展更好的能力来为当地供电。现在,如果伯克利停电了,并不是因为伯克利会着火。这是因为Berkeley’s的电力来自东湾山的输电线路。它位于山区的东侧,那里的情况非常危险,但是如果没有这些输电线路,就无法将电力输送到旧金山湾区。

所以,如果我们有更多的地方发电,尤其是对建筑物或有特殊需求的人,这将是有益的。现在,我们在机场、医院和数据中心等地使用微电网和备用发电机。但是,更好地利用住宅太阳能也是一个不错的策略。

人们可以使用现有的太阳能电池板来为他们的房子供电吗?

现在的一个大问题是,我们在人们的屋顶上安装了大量的太阳能光伏发电系统,但是在这样的停电情况下,几乎所有的太阳能光伏发电系统都是无用的,因为它们没有得到安全的供电。这是因为,根据规则,根据互联协议,当你的邻居停电时,你的太阳能逆变器也必须被关闭,除非你投资了一个单独的系统,在你家里有一个电池,你从电网断开。这种东西只有比较富裕的人才买得起。

但是我认为将会是越来越多的有趣的未来,也许这个事件会引发动机,是更好地连接现有的太阳能和额外的太阳能that’s会在线,在某种程度上,它可以在本地操作安全,要么PG& E’s分销网络或独立。

we’re研究项目之一在加州理工学院能源与环境和伯克利叫做Ecoblock项目,其实看着弗微型智能电网”对于这种场景,在那里你可以分享太阳能资源和分享能量储存在多个家庭在一个街区。

你能告诉我更多关于多客户微电网是什么样子的,它是如何工作的吗?

所以,实际上有很多不同的微电网设计和不同的资源组合。Ecoblock的独特之处在于,我们打算聚合多个住宅客户,比如12个左右的地产,这些地产之前相互之间有那么多的关联,然后将它们连接到一个微电网上,与PG&E分开,共享相同的存储资源。这使得它比每个人都更经济,例如,在他们的车库里有一个电池。

你认为向本地供电的过渡可能会比我们现在使用的旧电网更有可能吗?

关于加强电网,或使电网安全的火灾,最主要的是有用的是让他们更聪明,立即意识到问题发生,因为火灾隐患几乎是与生俱来的,即使你努力工作来管理植被。另一种解决火灾隐患的方法是把电线埋在地下,这是一种完全不同的定价方式,尤其是在北加州,那里有数千英里长的输电线路。

除了火,你还有其他的弱点。地下线路比架空线可靠得多,因为它们不受倒下的树或类似东西的影响,但也存在一些其他风险,比如网络安全风险。如果你想象一个可能对电网的网络攻击,在这种情况下,有一个物理上更安全的输电线路对你一点帮助都没有。然而,社区有能力在当地保持弹性和可持续性是有很大区别的。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.berkeley.edu/2019/10/11/our-energy-grid-is-vulnerable-locally-sourced-power-may-be-the-answer/