欢迎来到恶魔岛：美国最大的分布式能源设施之一

看塔，牢房和……太阳能电池板？ 欢迎来到岩石。



每年，超过150万人参观恶魔岛参观其传奇的监狱。 但是大多数人并不知道，这个占地22英亩（约9公顷）的站点位于旧金山湾的中心，也是美国最大的微型网络之一。


该岛配备了混合动力太阳能-柴油动力系统，游客很可能不会注意到。 一组装机容量为305 kW的太阳能电池板位于主监狱大楼的上部，对游客来说是不可见的，以免破坏监狱的历史外观。 太阳能电池板连接到电池和逆变器，逆变器与柴油发电机并联向岛上供电。

专案

该项目耗资170万美元，由美国复苏与再投资法案（ ARRA ）于2012年资助，使该岛的柴油消耗量减少了45％。 每年，这种混合动力系统可节省超过25,000加仑（约95,000升）的燃料，并证明了整合可再生能源设施而不损害历史遗址的历史外观的可能性。


许多游客甚至不知道岩石上的太阳能发电厂

恶魔岛能源问题

恶魔岛的电源一直存在问题。 这是经过29年的工作后于1963年关闭监狱的主要原因之一-该岛已完全与大陆隔绝，并且/出于安全原因/该岛无法使用外部电源线。 结果， 美国国家公园管理局每周被迫将超过2,000加仑（约7,500升）的柴油运输到监狱以进行发电机运行，这反映了较高的运行成本。 同样由柴油发电机提供动力的设施也对旧金山湾的污染构成了威胁，据估计，恶魔岛在金门国家游乐区排放了近一半的温室气体（超过632吨二氧化碳）。

恶魔微电网的工作原理

恶魔岛发电微电网的主要组件如下：

-959个太阳能模块，总容量为305 kW
-8个逆变器，每个逆变器的容量为100 kW
-480个电池组合成一个能够存储 1,920 kWh能量的电池
-2台柴油发电机
-1个用于协调发电设备的系统控制器

逆变器将太阳能电池板的直流电转换为交流电，适用于该岛的能源基础设施。 其他逆变器（扮演充电/放电控制器的角色-约翻译器）为电池充电。 当太阳不足以为孤岛供电时，系统将由电池供电。 当电池也放电后，柴油发电机将自动打开，同时为恶魔岛供电并为电池充电。 他们会一直工作到再次足够晴朗。 系统控制器确保在可能的情况下，主要来源是太阳能电池板和电池的能量，然后再打开柴油。 与没有混合动力系统的时间相比，自2012年以来，燃油消耗减少了一半。


恶魔电池

微网络优化

经过2年的工作，能源部（联邦能源管理计划）和国家可再生能源实验室 （ NREL ）的报告显示，该岛上45％的电力来自太阳能发电。 这比设计指标少15％。 数据显示，将电池充电至最大的柴油发电机会取代太阳的充电，从而提高了光伏电池板对太阳能的利用率。 国家公园管理局正在努力调整系统控制器的安装值，这将导致系统效率的提高。 还寻求资金购买新的控制器，该控制器可以提供更复杂的优化过程，并具有诸如预测和需求管理之类的高级功能。 这可以使太阳能电池板的使用效率提高5％，每年节省15,000加仑（约57,000升）柴油，并使电池寿命延长33％。

联邦能源管理计划在减少电力消耗和减少国家机构中可再生能源的使用方面发挥着重要作用，因为联邦政府拥有350,000多个耗能的建筑物和构筑物以及600,000辆汽车，是美国最大的能源消费国。


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