據報道，西門子正通過其在美國新澤西州研發設施推出新的微電網測試，以推動微電網開發。西門子高級微電網研究與示范實驗室將致力于將更多傳統的發電、存儲和管理解決方案與Siemen的樓宇自動化和云平臺領域的核心解決方案集成在一起。

西門子高級微電網研究與示范實驗室的太陽能電池板 Image courtesy： Siemens

微電網必須適應和發展以適應環境的需求，無論是不同的負載、多種發電技術、廣泛的儲能需求還是頻繁的斷電。這個新的“生活實驗室‘living lab’”將積極探索將這些傳統微電網組件與建筑物本身的集成。在許多方面，此舉反映了電網服務空間中正在完成的工作以平衡電網負載，從而調整了電網中各個客戶或單位的使用量以保持平衡。

西門子企業技術公司普林斯頓島電網項目經理Xiaofan Wu說：“微電網市場發展迅速，我們有機會測試這些系統的每個組件如何整體運作。” “我們在普林斯頓進行研發工作的美好之處在于，我們有能力在真實環境中不斷研究和驗證高度創新的技術，從而為可在世界范圍內復制的更高效、更靈活的微電網系統制定了清晰的藍圖。 ”

首先，微電網首先要了解它們在電網 “孤島”中的能力。孤島通常是在電網中斷期間形成的，但是可能由于多種原因而發生。在斷開連接時，微電網通常會通過創造性地利用現場能源的產生和存儲來管理電流，以最大化正常運行時間和彈性。盡管西門子新的生活實驗室的基礎是整個停車場上的大型太陽能裝置，但它不僅將發電和存儲管理到建筑物本身的系統中，還進入了未知的領域。

西門子新型微電網的基礎是西門子普林斯頓停車場上方的大型太陽能裝置。電力中斷后，新的太陽能裝置將提供設施所需的60%的電力，但該團隊的目標是在未來三年內利用一套新技術最終解決80%的設施供電。

最大限度地利用本地發電和電網電力的最大杠桿也許就是該設施將近1 MWh的儲能系統。充滿電后，電池可以為設施供電2到3個小時，而無需任何額外的電源。當與太陽能電池陣列產生的能量結合使用時，該數字甚至可以進一步提高，尤其是在建筑物被占用且陽光普照的白天。西門子對建筑物管理系統的集成感到特別興奮，因為它具有在電網中斷的情況下降低建筑物消耗的能源的潛力，從而延長了建筑物耗盡電池的時間。

為此，西門子正在使用數字孿生仿真來模擬建筑物的能源管理系統，以便更準確地計算任何變化的影響。例如，要了解照明系統升級或新的HVAC系統的影響，西門子可以簡單地模擬數字孿生系統中的變化，然后再觸發升級。

能耗建模本身并不是什么新鮮事物，但是不僅能夠了解升級背后的數字，而且能夠了解對本地化微電網的其余部分的影響，從而有可能為任何升級解鎖一套全新的含義。西門子通過數字孿生運行方案，然后進行實際升級，因此他們可以進一步調整和改進數字孿生，以提高準確性并節省更多資金。

“微電網繼續成為我們現代能源系統不可或缺的一部分，因為它們不僅可以應對極端天氣和停電等威脅，而且在幫助城市和社區實現其具有挑戰性的二氧化碳減排目標方面將發揮重要作用，西門子智能基礎設施北美區總裁兼首席執行官Dave Hopping說。 “通過這個獨特的研究項目，我們的目標是消除安裝和操作微電網的困難，從而為實現清潔能源和碳中和提供一條清晰的道路。”
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