當(dāng)前，世界能源發(fā)展面臨很多挑戰(zhàn)，如安全問(wèn)題的威脅、極端天氣的挑戰(zhàn)、規(guī)模越來(lái)越大的清潔能源并網(wǎng)需求等，這些挑戰(zhàn)都意味著我們必須要建設(shè)現(xiàn)代化的電網(wǎng)，不僅是美國(guó)，這是全世界都應(yīng)考慮的問(wèn)題。
美國(guó)能源部對(duì)未來(lái)現(xiàn)代化電網(wǎng)的愿景是，傳統(tǒng)與可再生能源、儲(chǔ)能、大型分布式發(fā)電實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接;成為服務(wù)全球清潔能源經(jīng)濟(jì)繁榮、競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新的關(guān)鍵平臺(tái);給消費(fèi)者提供彈性、可靠、靈活、安全、可持續(xù)和可負(fù)擔(dān)得起的電力，不管他們?cè)谑裁吹胤?，什么時(shí)間，以什么方式需要電力。
美國(guó)規(guī)劃到2050年50%的可再生能源實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室開展了一系列的研究，如進(jìn)行分布式光伏發(fā)電技術(shù)研究，在夏威夷島上部署應(yīng)用智能電表先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)開發(fā)應(yīng)用智能的逆流器來(lái)應(yīng)對(duì)電壓波動(dòng)的情況。再比如在波多黎各島上開展小島式的光伏系統(tǒng)研究，通過(guò)自動(dòng)化控制來(lái)控制光伏發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的控制從而保障較為可靠的能源供給。要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的可再生能源并網(wǎng)，需要進(jìn)行集中化的管理，現(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)中有成千上萬(wàn)的小型分布式發(fā)電設(shè)備，包括太陽(yáng)能光伏板、電動(dòng)汽車等，需要對(duì)分布式的并網(wǎng)模式進(jìn)行有效的控制。
此外，所有的可再生能源都要通過(guò)互聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，確保網(wǎng)絡(luò)安全非常重要，包括保障分布式可再生能源跟配電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)。
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