奥兰多公用事业委员会（OUC）的纳米电网正在为几种创新的电力系统提供测试平台。

在OUC的Garden子行动中心（Gardenia Operations Center）设有一平方英亩的户外空间，专门用于研究新型清洁能源技术。纳米电网是一个新兴能源资产的生命实验室，可以帮助实现2050年实现净零CO 2排放的目标，到2030年中期排放量比2005年减少50％，到2040年减少75％。纳米电网由以下组成：

■浮动太阳能电池阵列，最近将容量从31 kW扩大到64 kW；

■三个电动汽车（EV）充电器，其中一个具有车载到电网（V2G）功能；

■两节钒氧化还原液流（VRF）电池，用于存储和分配能量；

■两辆带有氢气储罐的拖车；

在接受测试的各种组件中，新兴技术和可再生能源经理Sam Choi和新兴技术主管Justin Kramer认为，氢技术具有革新能源行业的潜力（图1）。在2019年，OUC属于一个团队，该团队从美国能源部（DOE）获得了900万美元的赠款，用于研究氢气的生产，存储和运输，以用于电力分配或作为运输燃料。OUC是美国仅有的几家探索氢气作为应对电网脱碳挑战的团队之一。

（图1）

克莱默说：“它唯一的副产品是水蒸气，热量和能源。”他解释了使用氢作为可再生能源的好处。

在纳米格栅上，氢将使用基于聚合物电解质膜（PEM）的电解器产生，预计将在2021年中期到达。电解池与漂浮在附近池塘上的太阳能电池阵列相连，利用电能将水分解为氢和氧进行电解。结果将是“绿色氢”，因此得名，因为它是使用可再生能源生产的，在此过程中，碳排放量为零。氢气通过压缩机漏斗将被存储在堆叠在两个拖车中的碳纤维气瓶中。

与在2021年到货的燃料电池配对，氢被转化为高效，清洁和安静的能源。Choi表示，他的团队将测试的两种燃料电池之一将位于拖车上，“因此我们实际上可以将其与储氢罐一起分发，并将其用作潜在的备用电源解决方案，例如用于商业客户的停电应急。”

有一天，电解槽和燃料电池以及其他分布式能源（如太阳能和电池存储）会分散在OUC的服务范围内，这是用来帮助平衡可再生能源发电和消耗的快速响应系统。这种情况可比喻为建立“虚拟电厂”。

“该项目的关键研究概念之一是电解槽，” Choi说。“在生产氢气的同时，您可以上下移动该装置以减轻太阳能的波动。” 而且，当阳光不照耀时，氢能为太阳能发电场或任何可再生能源系统提供长期能源存储的最佳选择。

Choi和Kramer相信氢能能源技术正处于突破的边缘，而OUC处于领先地位。崔说：“能源部仅资助了两家公用事业公司进行氢研究，而我们就是其中之一。”

OUC自己为纳米电网的所有其他元素提供资金。VRF电池正在收集数据，VRF电池比锂离子电池具有更长的储能能力，而高速V2G EV充电器能够从EV提取电能。后者的实验正在研究在停电时将电动汽车用作电池电源以扩大电网或家庭的可能性。

ET团队今年将研究的另一个工具是飞轮储能系统。它将机械能转换为电能，可用于存储和分配太阳能产生的电能。“当我们过渡到可靠性较差的清洁燃料源时，我们需要使它们更可靠的工具；这就是纳米电网的全部要点，”克莱默说。

与中央佛罗里达大学（UCF）合作开发的还有控制器，克莱默称其为“背后的大脑”。UCF工程与计算机科学学院的教授和博士生正在与ET团队合作进行此项目。