FoodPro Preloader

Er Microgrids svaret på by-forstyrrende katastrofer?


I kjølvannet av Superstorm Sandy, da det meste av Nedre Manhattan var et hav av mørke, lyste New York Universitys Washington Square-campus som et fyrtårn om natten. "Hele nabolaget var mørkt - alt. Og så var det oss, " sa John Bradley, NYUs assisterende visepresident for bærekraft, energi og tekniske tjenester. &quo

I kjølvannet av Superstorm Sandy, da det meste av Nedre Manhattan var et hav av mørke, lyste New York Universitys Washington Square-campus som et fyrtårn om natten.

"Hele nabolaget var mørkt - alt. Og så var det oss, " sa John Bradley, NYUs assisterende visepresident for bærekraft, energi og tekniske tjenester. "Det var virkelig litt surrealistisk."

Swaths på Manhattan under 36th Street var maktløse etter Sandy-treff, på grunn av forutgående nedleggelser og alvorlig flom som slo ut et kraftverk i East Village. Men viktige bygninger på NYUs campus ble stående takket være et selvforsynt mikrogridsystem, designet for å distribuere elektrisitet uavhengig av konsolidert Edison Inc.s hovednett.

En 13, 4 megawatt kombinert varme og kraftverk (CHP) - bestående av to gigantiske naturgassfyrte turbiner plassert under Mercer Street - styrker universitetets 26 elektrisk tilkoblede bygninger. Det gir også kaldt og kaldt vann til opptil 40 bygninger ved å utnytte spillvarme som ellers ville slippes ut i atmosfæren. Den effektive kraftvarmeanlegget produserer 30 prosent mindre drivhusgassutslipp enn det oljefyrte kraftverket det erstattet.

Som svar på Superstorm Sandy, som gjorde landfall sist 30. oktober, har ledere på alle nivåer i den amerikanske regjeringen identifisert mikrogridser som den ene ved NYU som viktige komponenter for å forbedre energibesparelsen på østkysten. En nylig føderal rapport fra orkanen Sandy Rebuilding Task Force citerer mikrogrid systemer som et middel til å dempe de enorme konsekvensene av katastrofer som følge av klimaendringer.

Det er ingen offisiell definisjon av en mikrogrid, men de anses generelt for å være selvforsynte rutenettsystemer utstyrt med kraftproduksjon på stedet, som en kraftverk eller en fornybar ressurs som vind eller sol. Som isolerte enheter kan mikrogridene fortsette å operere - og i NYUs tilfelle holde elevene trygge og strømflytende til forskningsprosjekter - selv i tilfelle storskala strømbrudd.

Høyspenningsvirksomhet
Ifølge Navigant Research vil Nord-Amerika lede mikrogridmarkedet gjennom 2020 med nesten 6 gigawatt kapasitet, tilsvarende seks store atomkraftverk.

En rekke prosjekter er allerede i gang. I fjor meldte Department of Energy at det vil samarbeide med staten New Jersey, NJ Transit og New Jersey Board of Public Utilities for å bygge en mikrogrid som vil drive transittsystemet blant Newark, Jersey City og Hoboken, samt kritiske stasjoner og vedlikeholdsfasiliteter.

"Dette elektriske mikrogridet i første klasse vil gi svært pålitelig kraft under stormer og bidra til at våre kollektive transportsystemer kjører under naturkatastrofer, noe som ikke bare er kritisk for økonomien vår, men også nød- og evakueringsrelaterte aktiviteter, "Gov. Chris Christie (R) sa ved kunngjøringen.

Connecticut, den første staten for å lansere et mikrogridprogram, tildelt $ 18 millioner til ni mikrogridprosjekter over hele staten i juli. Regjeringen Dannel Malloy (D) planlegger å legge til ytterligere $ 30 millioner de neste to årene for ytterligere mikrogridsteder.

New Yorks Moreland Commission, lansert av Gov. Andrew Cuomo (D), har også uttrykt støtte for å etablere strategiske mikrogrid systemer etter Sandy. I New York City Mayor Michael Bloombergs spesielle initiativ for gjenoppbygging og resiliency postmortem-rapport om Sandy, har borgmesteren spesielt oppfordret offentlige og private partnere til å skalere distribuerte generasjonssystemer og mikrogrids, med målet om å nå 800 MW installert kapasitet innen 2030.

New York State Smart Grid Consortium (NYSSGC), et offentlig-privat partnerskap, bidrar til å koordinere verktøy, teknologileverandører, beslutningstakere og universiteter i implementeringen av mikrogridsystemer på forskjellige steder i New York City og upstate New York. James Gallagher, administrerende direktør for NYSSGC, roste borgmesterens fokus på å modernisere nettet i møte med stadig mer hyppige og intense værforhold. I løpet av de siste to årene har tre av de fire verste hendelsene i New York gridsystemet funnet sted de siste to årene, sa han.

Gallagher understreket i New York Energy Week i juni at det var et haster å bygge et mer robust rutenett etter Sandy, samtidig som den utviklet innovative mikrogridteknologier i regionen.

"Konsortiet jobber med sine bruksmedlemmer for å etablere mikrogridprosjekter både i New York City og i New York, " sa han. "Disse handlingsorienterte prosjektene vil demonstrere fremskrittene som er gjort i kraftteknologi, og viktigst av alt, vil de vise kundene påtagelige fordeler og hva det smarte nettverket og bruken av fremtiden vil virkelig bety for dem. New York bør og vil lede, og er klar til å bli anerkjent som nasjonens innovasjonssenter innen maktforskning. "

Tilpasning, ikke avbøyning
Spoert av Sandy, er New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA) gjennomgått en årlig studie om mikrogrids rolle i å levere misjonskritisk sikkerhetskopiering. Microgrids NYSERDA er envisioning ville ikke nødvendigvis generere elektrisitet hele året, men vil bare komme på nettet i tilfelle en utvidet strømbrudd, sier Mark Torpey, forskningsdirektør ved NYSERDA.

Statgruppen vil også evaluere en rekke energiteknologier, fra kraftverk til dieselgeneratorer til fornybare energikilder, sa Torpey. Til tross for klimaforebyggende utslippsfordeler som tilbys av kullkraftkilder som sol og vind, kan disse kraftverkene være for dyre eller for store til å installere i New York City og de omkringliggende områdene, la han til.

"Jeg ønsker ikke å gi inntrykk, det er et betydelig potensial for mikrogridene i seg selv for å gi betydelig [klimatilpasning], det er ikke deres primære formål. Det er mer på tilpasningssiden, sa han.

I forrige måned lukkede NYSERDA også en forespørsel om $ 10 millioner til støtte for forskning og ingeniørstudier designet for å forbedre påliteligheten og effektiviteten til strømforsyningssystemet i New York-staten.

Con Edison sendte inn et forslag om å etablere et showcase mikrogrid prosjekt i Cortlandt, NY, som ble alvorlig rammet av Superstorm Sandy.

"Å drive elektriske nett er trygt og pålitelig, og vi ønsker å være en del av denne implementeringen, " sa Troy Devries, direktør for forskning og utvikling på Con Edison.

"I tillegg til dette ser vi dette som en mulighet til å transformere rutenettet, " la han til. "Den neste fasen av nettet vil trolig bli et mer interaktivt forhold, ikke bare enveismat, både for overføring av energi og kommunikasjonsoverføringer, og kontrollen kommer nok til å gå begge veier og mange forskjellige retninger."

NYSSGC jobber også med National Grid for å identifisere potensielle mikrogridprosjekter i den vestlige delen av staten, samt Clarkson University i Potsdam, NY

Kostnader og tilbakebetaling av å ikke gå mørkt
Frittstående mikrogrids med distribuerte generasjonssystemer er svært dyre og logistikkutfordrende å installere. Men verdsettelse av både de direkte og indirekte fordelene som mikrogridene gir, kan skape en attraktiv forretningssak, ifølge Louis Schoen, utviklingsdirektør ved energikonsulenten SourceOne Inc.

I tillegg til strømbrudd og fysisk skade forårsaket, kostet Sandy anslått $ 5, 7 milliarder i tapte økonomisk produktivitet. Operativ mikrogrid kan ha redusert den byrden, sa Schoen. Han la til at byene og statene kanskje ikke vil risikere å miste ut på fremtidige inntekter ved ikke å styrke deres kraftanlegg.

"Hvis du er på et sted som ikke har konsistent kraft og pålitelighet, er du ikke et bra sted å være for forretninger, " sa han. "Hvis du er på et sted som New York, og du ikke kan stole på strømnettet, flytter du til New Jersey."

Økonomien er også mer eller mindre attraktiv basert på plassering. I New York, hvor elektrisitetsrenter er blant de høyeste i landet, kan tilbakebetalingsperioden på et kraftuttak med mikrobølgeovn være seks til syv år, sa Schoen.

Men som de første mikrogridene kommer på nettet, er det bekymringer knyttet til rettferdig prising. Selvforsynte mikrogrister undergraver verktøyets tradisjonelle økonomiske modell ved å tydeligvis ta en av sine klienter unna. Men samtidig er verktøyene ansvarlige for å sikkerhetskopiere kapasiteten til et mikrogrid hvis det skulle mislykkes.

"Hvis jeg er kunde og jeg har en stor bygning, eller jeg har en campus som NYU, og jeg har en mikrogrid, og min mikrogrid kan opprettholde seg selv, det er alt bra og bra for meg, men når min kraft går offline, hva gjør jeg Forventer å skje? Jeg forventer at verktøyet skal være der for å rygge meg opp. Og det kan skje på den verste dagen, på den varmeste dagen på året, noe som betyr mange dyre infrastrukturoppgraderinger, sier Con Edison's Devries. "Å spørre alle de andre kundene om å betale for det, er egentlig ikke riktig."

Men det er også viktig å sikre at bruksrater for sikkerhetskopiering er rettferdig og rettferdig for mikrogridkunder, sier Thomas Bourgeois, assisterende direktør for Pace University Energy and Climate Center. Verktøy kan prøve å overbelaste mikrogridbrukere for standby-strøm for å få tilbake kostnader fra å miste dem som vanlige kunder. Utility-priser må også gjenspeile fordelene som mikrogridene kan tilby, ved å redusere etterspørselen på overbelastede gridsystemer, som i New York City, hvor det er energikris i topptimer.

De beste stedene for mikrogridene er sannsynligvis hvor bruksinteresser kombineres med sluttbrukerinteresser og det sosiale behovet for å holde strømmen flyter gjennom katastrofale hendelser som Superstorm Sandy, sa Bourgeois.

"Jeg tror vi må begynne å sparke dekkene og teste disse systemene, " la han til. "Jeg tror vi er forbi papirstudier og forbi å gjøre veikart."

Reprinted from Climatewire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

Jetting deres vei til en bedre forståelse av global oppvarming30 under 30: Utforsk Stringteori for å finne ut hvordan ting fungererThe Green Apple: Hvordan kan byer tilpasse seg klimaendringer?Høyteknologi i 1867Venter på dyr: Casting East African Wildlife "i en tilstand av å være"En kraft å regne medBefolkning og bærekraft: Kan vi unngå å begrense antall personer?Europas flomforsinkelser til Soar innen 2050