平衡電網的智能冰箱

阿　茂

未來的智能電力網將使可再生能源有條件作為主要電力來源

在意大利的一個實驗室，100臺冰箱正在默默地監控著電力供應。用冰箱做監控聽起來有點奇怪，不過它們是一項實驗的一部分，并非普通冰箱。一旦該實驗成功，就可提高可再生能源供電的可靠性。

可再生能源的關鍵問題之一就是它們供能的間歇性——比如風能電站和太陽能電站只有在刮風或陽光照耀的時候才能發電。評論家認為，這就是我們永遠也不能依賴可再生能源作為主要電力來源之類的發電設施的原因。但是，這些評論家可能很快就不再出聲了。研究人員正在開發一種新的可以平衡電力供需的方法，將發電站供電的中斷期消于無形。

冰箱實驗背后的設想是，開發一種在需求超過供應時電力網做出應答的特殊方式。歐洲和中國電網的交流電頻率大致在50赫茲，北美洲是60赫茲。假如需求增加或供應下降，電網頻率就有可能發生變化。比如一個大型風電農場的風停了，電網頻率就會跌破原來的水平，頻率下降高達1赫茲，其余發電機將努力將這種跌落補上。假如頻率繼續下降，達到48.8赫茲，在歐洲的話，電網運營者就必須去掉一些電路負荷，一些地區將會失去和電網的聯系而停電。

和一個電網相連的意大利冰箱正是在模擬應付這種電力危機。但并不是依靠一個可以關閉電路的中心控制室，而是這些冰箱本身會做出應答。隨著頻率的下降，每個冰箱的內置控制器偵測到這種變化，核對冰箱溫度，然后計算在完全不耗電的情況下，它能保持多長時間較低的溫度。然后，冰箱會自動關閉，只要冰箱溫度一直在安全的恒定低溫區，冰箱會一直關閉。

要消除這種由可再生能源間歇供能的自然變化所引起的電力供應波動，將這種叫做動態需求的技術安裝在足夠多的冰箱和空調上，可能還需要漫長一段路程。RLTec是建在英國的公司，它開發測試意大利冰箱的動態需求軟件，該公司的CEO安德魯·豪說：如果給英國3000萬家用冰箱都裝上這種動態需求控制器的話，電網負荷將削減200萬千瓦，相當于2個燃煤火力發電廠的電力。

“工業和商業冰箱都包括在內，動態需求將有希望在可再生能源占到英國電力的20%時，補償供電的波動。”豪補充說。