美国：光伏发电为飓风“艾达”灾后重建助力

当地时间8月29日，美国新奥尔良市遭受了飓风“艾达”的袭击，这是自2005年卡特里娜飓风以来最大的一次飓风袭击。飓风时速高达150英里，电缆被吹断，一座电塔也被强风吹进了密西西比河，使得当地的电力遭遇了数周中断。

随着温室气体排放量增加和气候变化，研究人员预计自然灾害的发生会更加频繁、强度更大。能源专业人士正在寻求利用可再生能源发电，在大停电期间提供电力支持。他们希望利用太阳能微电网和发电机帮助受灾地区恢复重建。

技术进步

由于技术的进步，能源专业人士开始采用太阳能发电系统作为受灾地区的备用电源。在过去，可再生能源在效率和便捷性方面的不足，阻碍了其在社会中的应用。然而，技术进步和工程创新使太阳能发电的效率和可靠性都得到了提升。

备用能源的存储是灾害易发地区面临的一个重大挑战。例如，光伏组件只有在白天才可以发电，而在大停电期间，天气变幻无常，限制了太阳能发电系统满足当地电力需求的能力。

环境工程师为此开发了太阳能发电系统和燃料电池构建的微电网，在风暴来袭之前提供电力供应。这种技术并不是直接将电力输送到当地社区，而是将能量以氢气的形式储存在燃料电池中。在停电期间，燃料电池可以提供存储的电力。

研究人员还在致力提高组件的转换效率，产生更多电力以提高电力系统的可靠性。光伏组件的转换效率多为15%～20%，而钙钛矿技术则将传统硅基电池的效率提高到平均28%。

组件效率的提升与微电网技术的结合，使救灾系统变得高效可靠。例如，能源开发商Vistra Energy公司在风暴多发地区的一个废弃发电厂开发了一个1.2GWh的电池储能系统，可以为加州北部的22.5万户住宅提供电力服务。

灾害多发地区可以利用太阳能发电设施，构建行之有效的断电救援系统。这些系统可以帮助受灾地区电力系统和社区得到更快的恢复。同时，开发太阳能发电对个人也有诸多益处。

支持当地企业

自然灾害导致的大停电给受灾地区企业造成打击。美国企业每年因大面积停电和灯火管制损失近1500亿美元，而采用太阳能发电系统则可以减少企业对电网的依赖。

社区安装太阳能微电网，可以使其在风暴过后更快实现经济复苏。微电网还可以提高当地居民的健康及生活水平，使他们在受灾时更易获得食物、水和医疗用品。医院、大型杂货店和其他重要商户可以构建自己的微电网，减少大停电带来的影响。

保护社区居民健康

在自然灾害发生之后，通常都会采用柴油发电机为社区供电。但由于使用化石燃料，在燃烧过程中会产生温室气体，造成的空气污染对社区居民的健康带来不利影响。

在温室气体排放增加的地区，居民患哮喘和其他呼吸系统疾病的风险更高。当安装太阳能微电网作为备用电源时，可以减少空气污染，并保护居民的身体健康。

降低能源成本

太阳能发电系统还可以提高灾难频发地区的恢复能力，降低电力成本。太阳能如今已成为最具成本效益的可再生能源之一。安装太阳能发电系统作为备用电源，可降低社区的灾后恢复成本。

提高维修效率

使用太阳能微电网系统还可以提高电气维修的效率。例如，在艾达飓风侵袭过后，电力工作人员日以继夜地抢修和恢复电力设施，其面临的工作压力降低了维修的准确性，也影响了他们的健康。

采用有效且可靠的太阳能微电网系统可以减轻电力工作人员的压力，为他们修复电网争取更多的时间，避免超时工作，影响健康。

受飓风季影响，目前是开发太阳能微电网最好的时机。电力工作人员可以通过安装太阳能微电网提高灾后的恢复力、安全性和经济稳定性。

文章作者：新睿 译审：Vera