Maui Electric Co. 正在测试一种独特的屋顶太阳能过度发电解决方案，并在 Moloka'i 岛上安装了一个设备，可以让它浪费一点电力——但作为交换，安装更多的屋顶容量。

该解决方案的核心是与夏威夷大学夏威夷自然能源研究所 (HNEI) 共同开发的电阻式动态负载组，该负载组通过保持岛上的柴油发电在线来帮助维持电网的可靠性。虽然 Moloka'i 电网是独一无二的——低能源需求和高太阳能渗透率——但过度发电问题并非如此。 

电网中有大量可再生能源的公用事业公司在平衡供需方面可能面临挑战，有时可能需要削减产量。这是他们通常试图避免的情况，因为这意味着电网上的无排放能源减少，同时推高了发电机的成本。

问题的大小以及解决方案会有所不同，具体取决于公用事业和电网。

美国各地的过度发电现状

美国发电过剩的最大例子是 CAISO 的西部不平衡市场，该市场在今年第一季度能够提供52,254 兆瓦时的剩余可再生能源，否则这些能源将被削减。CAISO 表示，市场正在增长，所产生的能源节约是一年前的两倍。

在得克萨斯州，多年来，公用事业公司在风力大而需求低的时期一直免费提供能源。亚利桑那州公共服务部门开发了“反向需求响应”来平衡系统负载和过多的可再生能源发电。

将多余的发电量用于储能是一种有效且广泛的解决方案，但尽管电池成本一直在下降，但它们还不经济。明尼苏达州最近的一份报告表明，故意过度建设太阳能发电，而不是购买更昂贵的电池，可能更有意义。

这份关于该州太阳能潜力的报告得出结论，到 2050 年，风能和太阳能可以满足明尼苏达州 70% 的电力负荷，但“额外的容量加上能源削减比长期或季节性储存的成本要低得多，而且是一种可行的替代方案。高可再生能源的未来。”

在 Moloka'i，公用事业公司尚未找到替代用途来解决潜在的过度生产，因此正在寻求少量浪费。

“虽然没有人喜欢丢弃多余的可再生能源，但使用电池来存储每年产生的几兆瓦时的多余能源在经济上是不可行的，”HNEI 在一份关于 Moloka'i 项目的研究简报中说。“使用负载箱等廉价的东西可以在系统上增加超过千兆瓦时的可再生能源，同时仅丢弃几兆瓦时的多余能源。”

Moloka'i 上的动态负载 

Moloka'i 拥有高水平的屋顶太阳能，这使其日间系统需求保持适度。据 HNEI 称，电力系统需求可低至 3.3 兆瓦，岛上约有 2.3 兆瓦的屋顶太阳能可满足白天系统的大部分需求。

HNEI 主任 Rick Rocheleau 在一份声明中说：“这使得 Moloka'i 成为展示电网可靠运行的先进解决方案的理想地点，该州拥有世界上分布式太阳能发电普及率最高的一些州。”

该岛电网的问题在于，在太阳能发电量高的时期，增加更多的屋顶系统可能会将公用事业的柴油发电量推至低于其最低可靠运行水平。为了解决这个问题，MECO 于 2015 年暂停了岛上新的屋顶太阳能。

但是现在，安装了新的负载组后，MECO 可能能够接受额外的 725 kW 屋顶光伏。公用事业官员表示，与 HNEI 的合作可以成为为一些公用事业增加更多清洁能源的典范。

MECO 系统运营总监 Chris Reynolds 说：“与 HNEI 的这种合作关系至关重要，因为我们将继续共同努力，将更多的可再生能源整合到像 Moloka'i 这样的小型独立系统中。”

新的负载组旨在补充 2016 年在公用事业公司 Pala'au 发电厂投入使用的 2 MW 电池储能系统，该系统也与 HNEI 共同开发。总体而言，这些项目是 MECO 努力在莫洛凯岛实现 100% 清洁能源的一部分。

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