Die University of California, Irvine, eröffnet ein Forschungs-Mikronetz in der Gemeinde Shadow Mountain

Von Kelsey Misbrener | 2. Juni 2023

Der stellvertretende Energieminister Moreno durchschneidet bei der feierlichen Eröffnung das Band.

Das Advanced Power and Energy Program der University of California, Irvine, schloss sich am 22. Mai dem US-Energieministerium, KB Home, SunPower, Southern California Edison und Schneider Electric an, um die neuartigen Mikronetz-Gemeinschaften im Masterplan Shadow Mountain offiziell zu eröffnen Menifee, Kalifornien.

Ein Mikronetz ist ein selbsttragendes Energiesystem, das einen bestimmten geografischen Fußabdruck versorgt und über eine oder mehrere Energiequellen verfügt, die zusammen mit dem Versorgungsnetz die Gemeinschaft mit Strom versorgen. Für dieses Forschungs- und Demonstrationsprojekt befinden sich die vollelektrischen Häuser in zwei benachbarten Gemeinden und sind mit Sonnenkollektoren, Heimbatterien, einem intelligenten Warmwasserbereiter, einem intelligenten Heiz- und Klimaanlagensystem sowie Steuerungen ausgestattet, die die Häuser in den Wohngebieten isolieren und mit Strom versorgen können im Falle eines Netzausfalls. Jedes Haus ist nach den vom DOE ausgewiesenen Zero Energy Ready Home (ZERH)-Standards zertifiziert, zu denen ENERGY STAR, WaterSense und Indoor airPLUS gehören.

Die beiden Gemeinden mit 219 Häusern verfügen über separate Mikronetze, die verbunden werden können, wenn gemeinsame Energieressourcen beiden Gemeinden zugutekommen sollen. Zusätzlich zu den Heimbatterien wird eine Gemeinschaftsbatterie von den Häusern gemeinsam genutzt. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht darin, die Energiezuverlässigkeit, Belastbarkeit und Effizienz von Wohnhäusern zu verbessern sowie flexible Lasten auf der Grundlage einer elektrischen Mikronetzarchitektur verbundener Gemeinden zu nutzen. Über dreißig Häuser wurden mit einem großen Portfolio modernster energieeffizienter Geräte und Energieeffizienzmaßnahmen ausgestattet, um den ZERH-Standards zu entsprechen.

„Dies ist der neueste Stand der nächsten Generation von Eigenheimentwicklungen“, sagte Scott Samuelsen, Professor für Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik und Umwelttechnik und Co-Hauptforscher bei SunPower. „Für Hausbesitzer erfordern das digitale Zeitalter und das Laden von Elektrofahrzeugen zu Hause die verbesserte Energiesicherheit zu Hause, die durch die Microgrid-Technologie geboten wird.“

APEP arbeitet mit SCE, SE und SunPower zusammen, um eine Microgrid-Infrastruktur und einen Microgrid-Controller zu entwickeln, bereitzustellen und zu evaluieren, die als Schnittstelle zu den Häusern, einer Gemeinschaftsbatterie und dem Versorgungsnetz konzipiert sind, um die erwartete verbesserte Zuverlässigkeit, Ausfallsicherheit und Energieeffizienz zu erreichen Generation von Hausbesitzern. Während des gesamten Projekts wird APEP in Zusammenarbeit mit SCE die angeschlossenen Mikronetze simulieren, die aus dem Projekt resultierenden Daten erfassen und archivieren und Forschungen durchführen, um die zur Unterstützung künftiger Mikronetzanwendungen eingesetzten Technologien zu verbessern.

APEP wird außerdem die Zukunft des „Vehicle-to-Home“ erforschen, testen und demonstrieren, bei dem die im Elektrofahrzeug gespeicherte Energie zur Verfügung steht, um die Energiebereitschaft des Hauses im Falle eines Netzausfalls zu verlängern.

Insgesamt wird APEP sicherstellen, dass der Microgrid-Controller den nationalen Standards (IEEE 2030.7) entspricht, die aus früheren Forschungsarbeiten von APEP für das DOE unter Verwendung des UCI Microgrid als Plattform sowohl für die Entwicklung als auch für die Demonstration hervorgegangen sind. Das UCI Microgrid ist ein Mikronetz der 20-MW-Klasse, das eine Gemeinde mit mehr als 50.000 Einwohnern, eine breite Palette von Gebäudetypen (Wohngebäude, Büro, Forschung, Klassenzimmer), Transportmöglichkeiten (Autos, Busse, Gemeinschaftsautos, Fahrräder) und vieles mehr versorgt Reihe verteilter Energieressourcen. Im Rahmen früherer und aktueller Forschungsprogramme hat APEP mit der UCI Administration and Facilities Management (FM) zusammengearbeitet, um wichtige Microgrid-Hardware, -Software und Simulationsressourcen in das UCI Microgrid zu integrieren. In Zusammenarbeit mit UCI FM und SCE hat APEP das UCI Microgrid erfolgreich und nahtlos vom Versorgungsnetz isoliert und wieder angeschlossen. Während der 75-minütigen Demonstration der Inselbildung war die Veranstaltung für die Campus-Gemeinschaft transparent, auch wenn sich die Lastanforderungen an die lokalen Stromerzeugungsressourcen erheblich veränderten.

Nachrichtenbeitrag der University of California, Irvine