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传统能源不能做到支持电网，但可再生能源演示了可以支持电网。
根据国家可再生能源实验室（NREL）提供的报告，夏威夷电力公司致力于在其服务的五个岛屿上增加清洁能源的使用，并在2045年实现100%的电力销售来自可再生能源。2020年，茂宜岛（Maui）可再生能源投资组合标准为50.8%，。
至2024年，茂宜岛计划将超过175兆瓦的太阳能储能混合发电厂投入使用。NRRL解释，除了电网上的近200兆瓦的风能和太阳能，还可以为茂宜岛大约7万名客户提供可再生能源，而不需要在一年中的许多小时使用传统发电。但管理如此高比例又不确定的资源对于茂宜岛上的任意一个电网来说也是第一次，所以NREL正在开发和验证多时间尺度工具，使茂宜岛和其他系统更接近100%清洁稳定的能源未来。
多时间尺度工具应该可以证明，仅可再生能源就可以提供维护电网所需的服务。运营商只需要使用这些工具来正确管理。
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是风能，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，目标是希望实现100%可再生电网运营。”
Tan说：“现在的问题是系统运营商基本上不使用可再生能源。系统运营商需要有新的市场规则来起到激励作用，使用可再生能源提供电网服务。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，如太阳能和风能。”
Tan领导开发了多时间尺度集成动态调度模型（MIDAS），这是一款NREL的软件，可以使电网运营商管理高度可再生能源的系统，将操作智能和高级系统分析置于他们的指尖。
混合可再生能源发电厂
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，共享一个电网连接点，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。
多亏了先进的可再生能源技术，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。
茂宜岛向完全可再生能源运营的最终推动部分得到了SETO的支持，该项目被名为“SAPPHIRE”，开发混合可再生能源发电厂控制，使可再生能源系统的稳定性加倍。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。
该项目在茂宜岛系统将以60兆瓦进行示范，尽管这示范只进行了三年，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，NREL的技术能力和操作工具可以在任何地方的清洁能源系统中实现同样的目标。
Shifted Energy
电力研究所（EPRI）的Incubatenergy Labs近期的相关说明中宣布夏威夷初创公司Shifted Energy，作为Incubatenergy Labs中的一部分，与公用事业公司和EPRI一起加速演示其技术。这些公司是由全球公用事业公司和EPRI主题专家从250多家国际初创公司中挑选出来的。被挑选出的这些初创公司经历了16周的时间与能源事业公司和EPRI合作，加速脱碳、电气化、电网现代化和其他电力行业创新需求。
电力研究院（EPRI）Incubatenergy Labs项目选择了Shifted Energy作为20个初创公司之一，通过公用事业与EPRI加速演示他们的技术成果。
Shifted Energy将与亚利桑那州公用事业单位Tucson Electric Power（TEP）合作，在家用热水器上安装智能负载控制开关，利用机器为公用事业提供更好的负载预测与形成。这意味着更大的电网弹性和灵活性，而不会对客户造成任何影响。
智能负载控制开关利用机器为人类提供封号的负载预测。
中国化学与物理电源行业协会 杨柳翻译
2021.9.10
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