虚拟发电厂可以利用您的智能设备来支持主电网

通过使用智能恒温器和热水器以及从家用电动汽车充电器获取电力，虚拟发电厂正在全国各地形成。以下是它们的工作原理以及它们如何帮助绿色能源工作。

您已经知道智能恒温器可以帮助您节省家庭能源，电动汽车可以减少导致地球变暖的温室气体排放。但您可能不知道，这些技术还可以通过连接到虚拟发电厂 (VPP) 来帮助支持向绿色能源的转变。

什么是虚拟电厂？

顾名思义，VPP 更多的是一个概念而不是物理结构。这个想法是利用居民使用的现有技术，例如智能恒温器和太阳能蓄电池（称为分布式能源或 DER）。这些资源不仅可以在需要时向电网供电，还可以减少用电高峰期的用电需求，有效释放更多能源可供使用。

如何使用虚拟发电厂？

咨询公司 ScottMadden 报告称，根据研究人员 Wood Mackenzie 的分析，北美地区已经有 500 多个 VPP 正在运营。

例如，在夏威夷，一家名为 Shifted Energy 的公司为毛伊岛和瓦胡岛的 3,000 多个家庭安装了智能热水器控制模块。这些模块了解家庭如何使用热水器，然后打开和关闭热水器，不仅可以节省家庭开支，还可以根据需要减轻主电网的负载。这是“需求响应”过程的一部分。这些模块还监控供水系统，以检测泄漏或其他可能浪费消费者金钱的低效情况。

为了最大限度地利用智能设备的节能潜力，今年 11 月，德克萨斯州电力公司 NRG 宣布与 VPP 公司 Renew Home 建立合作伙伴关系，为数十万客户部署智能恒温器。其目标是帮助消费者缓解反复经受极端天气考验的电网。 Renew Home 表示，该项目的容量将相当于 294 台风力涡轮机或 12 台燃气调峰发电厂的输出功率，这些发电设施只有在需求超过电网容量时才会上线。

Renew Home 是在 Google 的 Nest Renew 与 OhmConnect 合并时创建的，OhmConnect 是一项免费服务，可监控公用事业公司的输出并提醒用户成本波动。谷歌向新成立的实体投资了 1 亿美元，这表明 VPP 变得多么重要。

电池升压

与此同时，在北卡罗来纳州，公用事业运营商杜克能源公司启动了一项试点计划，作为其 PowerPair 计划的一部分，该计划允许该公司在 12 月至 3 月期间访问其客户的太阳能蓄电池 18 次，在 3 月至 9 月期间访问客户的太阳能蓄电池 9 次，在 3 月至 9 月期间访问客户的太阳能蓄电池 9 次。其他独立时间。作为回报，客户可以从公司获得每月或一次性的信用额度。在需要时利用这些电池中存储的电力可以在高峰时段支持电网，北卡罗来纳州只是越来越多实施此类计划的州之一。

就连特斯拉也通过与南加州爱迪生公司的合作参与了这一行动，让 Powerwall 用户有机会在紧急电力事件期间支持当地电网。该计划被称为“紧急减负计划”，让特斯拉家用电池的所有者在当地电网需要紧急支持时自愿为电网提供支持。参与者在活动期间 Powerall 每输送 1 千瓦时即可获得 2 美元。

在旧金山，清洁能源先驱 Ava Energy 也在研究电动汽车充电如何通过远程管理家用充电器来帮助支持电网。例如，如果用户直到早上才需要将汽车充满电，该公司可以远程管理充电，将其充电时间表从晚餐高峰时间转移到夜间的另一个时段，此时价格对消费者来说也更便宜。

VPP 真的能带来改变吗？

简短的回答是，比我们大多数人意识到的要多。

美国能源部估计美国目前的 VPP 容量在 30 至 60 GW 之间。但是，美国能源部表示，如果这一数字能够增长到 80 至 160 GW，到 2030 年可能占峰值负载的 10-20%。

在成本方面，The Brattle Group 所做的一项分析表明，住宅 DER 可以以比公用事业级电池存储系统或天然气调峰发电厂等传统替代方案便宜 40-60% 的净成本提供峰值电力。该咨询公司表示，与传统的峰值供电方案相比，这可能会节省 15-350 亿美元，并“在 10 年内带来超过 200 亿美元的额外社会效益，例如与排放和复原力相关的效益”。

随着各国逐渐摆脱对化石燃料的依赖，以及居民越来越多地使用智能设备、太阳能系统和电动汽车，让更多的 VPP 上线无疑具有很大的实际意义和经济意义。

要了解有关 VPP 的更多信息，请观看 Brattle 的 Ryan Hledik 和 Peak Power 首席执行官 Matthew Sachs 之间的对话视频，该公司涉足清洁能源技术，包括电网互动建筑的优化、双向电力车辆等。