Selamat Datang di Alcatraz: Salah satu Fasilitas Energi Terdistribusi Terbesar di AS

Tonton menara, sel penjara dan ... panel surya? Selamat datang di Rock.



Setiap tahun, lebih dari 1,5 juta orang mengunjungi pulau Alcatraz untuk mengunjungi penjara legendarisnya. Tetapi kebanyakan orang tidak menyadari bahwa situs seluas 22 hektar ini (sekitar 9 hektar), yang terletak di pusat Teluk San Francisco, juga merupakan salah satu jaringan mikro terbesar di negara itu.


Pulau ini dilengkapi dengan sistem tenaga surya-diesel hibrida, yang kemungkinan besar tidak disadari oleh pengunjung. Sekelompok panel surya dengan kapasitas terpasang 305 kW terletak di bagian atas bangunan penjara utama dan disembunyikan dari mata pengunjung, sehingga tidak merusak penampilan historis penjara. Panel surya terhubung ke baterai dan inverter yang memasok listrik ke pulau secara paralel dengan generator diesel.

Proyek

Proyek ini, yang menelan biaya $ 1,7 juta dan didanai oleh American Recovery and Reinvestment Act ( ARRA ) pada 2012, mengurangi konsumsi diesel di pulau itu sebesar 45%. Setiap tahun, sistem hybrid ini menghemat lebih dari 25.000 galon (sekitar 95.000 liter) bahan bakar dan membuktikan kemungkinan mengintegrasikan fasilitas energi terbarukan tanpa mengurangi tampilan historis situs bersejarah.


Banyak pengunjung bahkan tidak menyadari pembangkit listrik tenaga surya di Batu

Masalah Energi Alcatraz

Catu daya Alcatraz selalu bermasalah. Dan ini adalah salah satu alasan utama penutupan penjara pada tahun 1963 setelah 29 tahun bekerja - pulau ini sepenuhnya terputus dari daratan dan / karena alasan keamanan / tidak memiliki akses ke saluran listrik eksternal. Akibatnya, Layanan Taman Nasional AS terpaksa mengangkut lebih dari 2.000 galon (sekitar 7.500 liter) bahan bakar diesel ke penjara setiap minggu untuk operasi generator, yang tercermin dari tingginya biaya biaya operasi. Juga didukung oleh generator diesel merupakan ancaman bagi pencemaran Teluk San Francisco. Pada tahun 2008, diperkirakan Alcatraz menghasilkan hampir setengah dari emisi gas rumah kaca (lebih dari 632 metrik ton karbon dioksida) di Kawasan Rekreasi Nasional Golden Gate .

Bagaimana Alcatraz Microgrid Bekerja

Komponen utama Alcatraz yang menghasilkan listrik jaringan mikro adalah sebagai berikut:

- 959 modul surya dengan kapasitas total 305 kW
- 8 inverter, masing-masing dengan kapasitas 100 kW
- 480 baterai digabungkan menjadi baterai yang mampu menyimpan energi 1.920 kWh
- 2 generator diesel
- 1 pengontrol sistem untuk koordinasi perangkat penghasil

Inverter mengubah arus searah dari panel surya ke arus bolak-balik, cocok untuk digunakan dalam infrastruktur energi pulau. Inverter lain (berperan sebagai pengontrol pengisian / pengosongan - sekitar Penerjemah) mengisi baterai. Ketika matahari tidak cukup untuk memberi daya pada pulau, sistem ini ditenagai oleh baterai. Ketika baterai juga habis, generator diesel dihidupkan secara otomatis, yang secara bersamaan memberi makan Alcatraz dengan listrik dan mengisi baterai. Mereka bekerja sampai lagi cukup cerah. Pengontrol sistem memastikan bahwa sumber utama, jika mungkin, adalah energi dari panel surya dan baterai, dan setelah itu mesin diesel dihidupkan. Sejak 2012, konsumsi bahan bakar telah berkurang sekitar setengahnya, dibandingkan dengan waktu ketika tidak ada sistem hybrid.


Baterai Alcatraz

Optimalisasi jaringan mikro

Setelah 2 tahun bekerja, sebuah laporan oleh Departemen Energi (Program Manajemen Energi Federal) dan Laboratorium Energi Terbarukan Nasional ( NREL ) - menunjukkan bahwa 45% listrik yang dihasilkan di pulau itu berasal dari pembangkit tenaga surya. Ini 15% lebih sedikit dari indikator desain. Data menunjukkan bahwa generator diesel, mengisi baterai hingga maksimum, "menggantikan" pengisian dari matahari, sehingga meningkatkan tingkat pemanfaatan energi surya dari panel fotovoltaik. Layanan Taman Nasional sedang berupaya menyesuaikan pengaturan pengontrol sistem, yang akan mengarah pada peningkatan efisiensi sistem. Dana juga sedang dicari untuk membeli controller baru yang dapat memberikan proses optimasi yang lebih kompleks, serta dengan fitur-fitur canggih seperti peramalan dan manajemen permintaan. Ini dapat meningkatkan efisiensi penggunaan panel surya sebesar 5%, menghemat 15.000 galon (sekitar 57.000 liter) bahan bakar diesel per tahun dan memperpanjang usia baterai hingga 33%.

Program manajemen energi federal memainkan peran penting dalam mengurangi konsumsi listrik dan penggunaan energi terbarukan di aparatur negara, karena dengan lebih dari 350.000 bangunan dan struktur yang mengkonsumsi energi dan 600.000 kendaraan, pemerintah federal adalah konsumen energi terbesar di negara ini.


Sumber