秋葵太阳能的网格电网如何为世界偏远角落带来电力

• 在世界范围内，有超过7亿人无法获得任何形式的电力，还有数亿人的电力供应非常不可靠。
• 澳大利亚公司Okra Solar使用物联网将偏远的住宅与分散的电网连接起来，这种电网被称为“网状电网”。
• 网状电网系统通过连接和分配孤立住宅之间的电力，提供了更低的进入壁垒和更多的输出。
• 这些系统支持联合国可持续发展目标7，该目标旨在确保到2030年人人享有负担得起的清洁能源。

在世界范围内,超过7亿人们无法接入任何形式的电网，而且他们通常住在远离城市中心的偏远社区。在这些最后一英里的社区，扩大电网的挑战往往被证明是无法克服的。联合国的可持续发展目标7如果实现，将确保到2030年所有人都能获得负担得起的清洁能源。目标7的成功或失败将影响更广泛的经济发展和关键服务的获得。

现在，一家澳大利亚公司，秋葵太阳能该公司将物联网(IoT)与模块化太阳能电网相结合，以减少对物理基础设施的需求，有可能推动这一技术包进入异常偏远地区离网生活的人们的生活。

Okra Solar使用网状电网系统，将离网的家庭连接到屋顶太阳能和电池系统的网络，可以智能地彼此共享电力，而不需要集中的基础设施或大面积的电池板。使用这种分散的“网状电网”方法，该公司可以提供可靠的电力，而成本仅为传统电网的一小部分。迄今为止，秋葵太阳能已经为1500多户家庭提供了清洁能源，并计划到2025年为200万人提供清洁能源。

Okra太阳能公司首席执行官兼创始人阿夫南·汉南说:“你可以在每一所房子里安装这种网络，即使一所房子与其他房子相隔一公里，因为这是一个模块化系统。”

网状电网系统是微型太阳能电网和单户太阳能应用的混合体，比前者提供更低的准入门槛，比后者提供更多的电力输出。小型电网太阳能系统的集中式基础设施具有更高的安装成本、更高的操作和维护费用，并且可能需要更长时间来安装。而且单户家庭系统产生的电力没有网状电网那么多;离网住宅的隔离意味着几乎没有备用电力容量。

每连接一次，网格网格比微网格更便宜，效率更高。汉南说:“现在，离网家庭的上网成本几乎只有传统微型电网的一半，而且电力的可靠性和可用性相同。”

Okra系统仅使用几个小型硬件单元，就从安装在屋顶上的太阳能电池板开始，将农村离网定居点连接起来。一个人工智能驱动的远程场地测绘工具使用地理空间分析来找到整个网格屋顶上太阳能电池板的最有效安排。

的秋葵太阳能吊舱，设计采用融合360年是系统的关键硬件。它是一个控制单元，负责管理和分配电力供应，根据每个家庭的需求增减，将电力输送到多个家庭，无论网格电网覆盖两户还是200户。每栋房子都安装了电池，该系统提供了更大的灵活性，利用多余的容量来处理弹性电力需求。

奥克拉太阳能公司Mesh grid产品经理奥斯卡·艾奇森(Oscar Aitchison)说:“这个吊舱会做出这样的决定:‘这所房子需要的电力比它能获得的要多，所以让我从电网中获取更多的电力。’”“或者，‘我有太多的电没有用，所以让我把它送到其他房子去充电吧。’”

汉南说:“例如，如果一个家庭正在举行婚礼，他们需要运行非常高功率的灯和扬声器来举办一个很棒的派对，那么它将从其他有多余电力可用的家庭中吸取电力。”

该吊舱可以连接2G、3G或4G网络，这些网络在偏远地区相对常见，还可以通过VSAT卫星技术连接Wi-Fi。吊舱的操作(电力分配、远程监控和移动计费)由秋葵太阳能公司的智能手机应用程序处理，收获．

在物联网提供的众多效率中，其通过自动化简化通信的能力是该网络的关键。将离网太阳能网络连接到物联网提供了关键的维护和基础设施效益，特别是对发展中国家。由于该应用程序可以解决电网硬件的问题，技术专业知识的门槛较低，因此居民可以自行处理维护和维修。

艾奇森说:“如果太阳能电池板不发电，我们可以查看时间序列数据，自动使用一些规则进行分析，并向地面的维修人员发送警报，告诉他们，‘到这所房子里去修理太阳能电池板上的线路。’”“如果没有物联网，这种自动化水平真的是不可能实现的。”

在交通基础设施匮乏、出行时间漫长的地方，依赖当地劳动力不仅仅是经济发展的一个方面。艾奇森说:“进入这些地区可能需要几天时间。”“这些地方通常没有路。这变得非常具有挑战性——前提是你事先有这些数据——而且你在社区里有人可以做一些小的修复。这样你就不需要一直派人出去搞清楚到底发生了什么。”

网格网格较轻的基础设施也更容易修复。如果没有集中的太阳能基础设施，所有的电力都向外辐射，就没有笨重、危险的电缆。汉南说:“现在你只发送了少量的电力——多余的电力从一个房子到另一个房子的距离很小。”“他们实际上使用更细的电缆和更低的电压。它不仅更容易安装，更安全，而且由于使用了更轻便的电缆和基础设施，可以节省90%以上的成本。”

到目前为止，Okra Solar专注于在菲律宾、海地、柬埔寨和尼日利亚开发网格电网。Okra Solar的客户是电力服务提供商，而不是个人能源客户——尽管他们也通过Harvest租赁家用电器，这可以缓解居民如果没有使用节省劳动力的家用电器，就几乎不需要电力的情况。

网状电网还可以为更广泛的家用电器供电。与业界称为“太阳能家庭系统”的传统系统不同，Okra的网状系统可以提供更高效的电力，可以运行更大的设备:冰箱、洗衣机、水泵、电饭煲、碾米机、空调机组，甚至是电信塔。这些工具为居民提供了更多的经济发展和创业机会，以提高他们的生活质量。

在菲律宾，艾奇森看到渔业社区扩大了经济，仅仅是因为网状网格让他们可以使用自己的冰箱来制冰。他说:“他们的生计是捕鱼，所以他们需要冰来保持鱼的凉爽，并在市场上出售。”“通常情况下，很多社区会付钱把大块冰块运到社区，他们会被切掉一块，然后支付很高的费用。就像一美元一公斤，这对我们来说可能听起来不多，但对他们来说影响很大。”

但有了电网供电的冰箱，他们不再需要购买冰块，还可以开办与冰箱相关的新业务。艾奇森说:“他们开始出售儿童冰淇淋和冷冻食品，这些都是以前社区里人们无法接触到的新食品。”“他们开始创业——仅仅因为有了电。”