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在2012年10月29日颶風桑迪襲擊後的五天裡，新澤西州霍博肯市的大片區域仍然淹沒在水下和黑暗中。這座佔地5平方公里的小城市擁有三個區域電網變電站，所有這些變電站都因洪水而停止執行。一些居民在風暴過後長達15天沒有電力供應。
當市長道恩·齊默在她的城市裡視察災情時，她發誓要制定一個備用計劃，以便在災難發生時保持電力供應。當聯邦政府官員湧入參觀災情時，齊默要求他們幫助她找到一種方法，以便在風暴期間至少保持最少的電力供應，無論發生什麼情況。因此，她現在正在與桑迪亞國家實驗室、當地公用事業公司公共服務電力和天然氣公司、公共事業委員會以及可再生能源顧問公司 Greener by Design 合作，制定一項計劃，將霍博肯市，或至少其中的一部分，置於其自己的電網中。齊默說，霍博肯市需要在風暴期間自給自足，因為無論是固執還是缺乏資源，人們根本不會撤離。“我認為，如果我們有一個更安全、更好的就地避難系統，人們就可以在風暴中待在家裡，”齊默解釋說。
根據桑迪亞為軍事基地所做的工作，計劃中的微電網將是該國規模最大、最複雜的微電網之一，並可作為其他城市的可能典範。“無論周圍發生什麼，軍事基地都必須有電力，”桑迪亞交通能源中心主任羅伯特·黃說，該中心是該專案的牽頭部門。“我們開發了這種設計技術來滿足這一需求。”
微電網內部
任何擁有自己的發電和電力使用者的區域性小規模區域都符合微電網的條件（想想：能源島）。這種微電網是常規電網的小型版本，可以獨立執行或與常規電網一起執行。它被認為比傳統電網更可靠，因為它的電線通常在地下，它有多個發電來源，並且它的電力是在當地生產和分配的。相比之下，傳統的電網使用架空電線，而且發電來源較少但較大。如果一個出現故障，電網的大部分割槽域都會斷電。對於微電網，可以想想聖誕燈：以前如果一個燈泡壞了，整串燈都會熄滅。但是製造商開始對燈的佈線方式進行區域性化或分段，這樣如果一個燈泡壞了，只有那部分燈串會熄滅。其餘的燈串會保持點亮。微電網還可以實現特定的目標，例如擁有多種能源和降低電力成本，因為電網可以在常規電網的高峰時段自行發電，此時電力成本通常很高。
微電網本身只會在 PSE&G 電網的高峰使用時間啟用（因為在這些時候霍博肯市自己發電可能會更便宜），或者當 PSE&G 的電網因維修或事故（例如極端天氣事件）而停運時啟用。操作員必須手動開啟或接合電網，儘管可以透過遠端甚至透過計算機來完成。一旦電網開啟，它被設計為能夠連續執行七天。
新的微電網的藍圖詳細說明了發電的來源、電線應該在哪裡以及列出了大約 100 個可能連線在一起的建築物。該列表包括市政廳、警察和消防等緊急服務機構所在地、醫院、老年人住房設施、斯蒂文斯理工學院、有電梯的高層建築、一兩家雜貨店，以及可能的一些酒店和餐廳。
一份草案報告建議使用太陽能電池板、風力渦輪機和燃料電池為該微電網供電，燃料電池就像大型電池，將氫氣和氧氣轉化為水，並在過程中產生電力。該電網還將使用由化石燃料（例如內燃機）驅動的發電機。霍博肯市還可以回收這些發電機排放的一些熱量，並將其用於其他用途，例如為建築物供暖或驅動蒸汽渦輪機以產生更多電力，這種方法稱為熱電聯產或 CHP。
利潤中心，也是
霍博肯市很可能會在高峰價格期間最頻繁地執行其 CHP 發電機和太陽能電池板。“我們會在購買電力比生產電力更昂貴的日子執行它，”可再生能源諮詢公司 Greener by Design 的創始人亞當·澤爾納說，他曾是前州長喬恩·科讚的能源政策團隊的成員。“如果我們可以用 7 美分發電，而 PSE&G 的電網收費 9 美分，我們就應該開啟我們的電網。”
然後是微電網內部的微電網，稱為“叢集”，每個叢集都連線到幾種型別的發電機。這些來源（例如太陽能電池板和天然氣發電機）配對在一起，以確保始終有電力。因此，當太陽下山或風停止吹動時，另一個電源就會啟動。每個叢集的位置將由該電網部分的電力需求決定。例如，包含熱電聯產的叢集可能位於公寓大樓附近，那裡的人們晝夜都在使用能源，而包含太陽能電池板的叢集可能位於辦公樓附近，辦公樓的用電量主要在上午 9 點到下午 5 點之間。
每個本地電源都可以在一個電網和另一個電網之間切換，因為它本質上有兩組電線：一組將其連線到 PS&G 的電網，另一組將其連線到微電網。電源永遠不會同時連線到兩個電網。事實上，電源必須先從一個電網斷開連線，然後才能連線到另一個電網。
這並非偶然。PS&G 一直以來的擔憂之一是電力意外地進入他們的線路。如果他們停電並關閉電網的一部分以進行維修怎麼辦？如果兩個電網連線在一起，微電網的電力可能會迴流到 PSE&G 的線路中，並使變壓器爆炸，或者更糟的是，使工人觸電。“他們的線路不會連線到我們的線路，”PSE&G 的電力和天然氣資產戰略主管阿南達·卡納帕蒂說。“他們的電網將與我們分離和隔離。”
停電可能看起來像一個失去電源的火車模型，所有的火車和燈都熄滅大約 45 秒，然後再重新亮起。在這一延遲中，任何正在產生並流入 PSE&G 電網的電力都必須接地。然後，這些電源從常規電網斷開連線，並切換到微電網。
目標是更像普林斯頓大學。在颶風桑迪期間，當大學周圍的街道和城鎮的居民坐在黑暗中時，大學生們仍然在閱讀、看電視和玩電腦，因為該學校有自己的電網。
在正常情況下，該大學的大部分電力來自 PSE&G。但是，當風暴導致停電時，該大學切換到“孤島模式”，並依靠其在 1996 年建造的內部電網執行，該電網由熱電聯產廠供電。透過擁有自己的發電方式，該大學能夠在常規電網停運時自行發電，這與擁有自己的發電機的房屋沒有什麼不同。這些發電機使用燃料來旋轉產生電力的渦輪機，並且由於渦輪機的廢氣達到 480 攝氏度，熱量也被捕獲並加以利用。普林斯頓的 CHP 電廠產生 12 到 14 兆瓦的電力，少於大學通常使用的 12 到 30 兆瓦的電力，但風暴襲擊發生在秋季假期期間，當時該大學的 5,000 名學生中只有 1,000 人在那裡。在人口減少的情況下，使用量約為 16 兆瓦，但透過關閉校園周圍的一些加熱器和空調，電力足以維持周圍區域停電的五天，普林斯頓工程和校園能源設施部門的執行主任湯姆·尼奎斯特說。
成本是多少？
霍博肯專案是奧巴馬政府於 2012 年 12 月成立的颶風桑迪重建戰略工作組推薦的專案之一。國會為救災撥款 500 億美元，以幫助重建風暴過後的該地區。成立工作組的目的是為投資這些資金制定指導方針。目標是開發旨在提高能源基礎設施彈性的試點專案。為此，美國能源部和像桑迪亞這樣的國家實驗室一直在向遭受颶風破壞的州提供技術援助。霍博肯微電網的設計是該工作的一部分。
根據該報告，目標不僅是為了解決颶風桑迪造成的損害，而且還要減輕氣候變化造成的損害。但是，考慮到預計將成為霍博肯專案一部分的所有附加功能和安全措施，一些人質疑它最終將花費多少。據 Greener by Design 的澤爾納稱，該專案目前的估計價格在 3000 萬到 5000 萬美元之間，但可能會更高，具體取決於誰參與電網以及需要多少佈線來連線每個人。但是，澤爾納補充說，應該問的問題是霍博肯市再發生一次 15 天的停電會花費多少？“他們不能不採取行動，”他說。