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一個(ge) 階梯上每個(ge) 節點的小水電站和湖，能與(yu) 其他節點連接，以滿足能源需求，並提供可分配的能源儲(chu) 存。
（圖片來源：Natel能源公司）
一家位於(yu) 加利福尼亞(ya) 的能源公司Natel正在努力開發一種新的水力發電方法，以解決(jue) 在水力發電部署中出現的主要問題之一——對自然水流的影響。
當然，如果減少環境影響的策略不夠經濟，那麽(me) 這些努力是不能實際應用的。該公司十分希望減小對環境的影響，在理想情況下對為(wei) 恢複和保護當地的生態係統作出貢獻。
為(wei) 了應對這一挑戰，美國國家可再生能源實驗室（NREL）幫助Natel重新思考水力發電店的部署。NREL前研發工程師Michael Craig、NREL水電技術經理Greg Stark與(yu) Natel 的CEO Gia Schneider和同事們(men) 合作，構建了能權衡收入和下遊水流影響的一係列類階梯式小水電站模型。模型中共包含了36個(ge) 係統，是基於(yu) 盡可能保留河流水流、魚類、沉積物和人類的聯係設計的。NREL的分析說明，如果通過協調的方式控製係統，其對自然水流的影響可以忽略。
“NREL通過建立一個(ge) 模型，幫助我們(men) 量化和理解如何權衡收益和對下遊流量的影響，並在經濟和生態可持續性兩(liang) 方麵都發揮作用，”Schneider說，“這項工作證明，為(wei) 達到環境要求而做出的改變對所帶來的收入減少很小，少於(yu) 4%。”
當大規模使用，特別是與(yu) 其他可再生能源和能量存儲(chu) 方式結合後，可持續的分布式水電裝置能提供許多有經濟價(jia) 值的生態係統服務。 （圖片來源：Natel能源公司）
從(cong) NREL分析中獲得的見解也促使Natel將新的水電項目與(yu) 大型虛擬電廠（VPPs）結合。而分布式能源管理、微電網和電池方麵的進步，也使得這些水電虛擬電廠能在環境影響最小且無碳排放的情況下提供可靠的電力服務。
通過使用現代電力電子和控製技術，在階梯每個(ge) 節點上的小電站和湖能與(yu) 其他節點相連以滿足能源需求。這種靈活性使帶有可調節能量存儲(chu) 的發電廠產(chan) 生穩定的可再生能源，也能讓操作者向電網中加入更多樣化的可再生能源，比如說風能和太陽能。
（圖片來源：Pixabay）
除了能保護自然的河流流量，這些裝置還能幫助重新連接洪災區的河流，恢複棲息地和河流生物的多樣性，減輕洪水泛濫，並增加地下水補給。
“Natel提供軟硬件解決(jue) 方案，旨在緩解氣候變化，增強氣候適應能力，並最終開發出100％可再生能源的電網，” Schneider說“我們(men) 與(yu) NREL所做的工作使我們(men) 能夠在電網層麵上進一步推進分布式可持續水電。”
翻譯：王嘉鈺
審校：汪茹
引進來源：美國國家可再生能源實驗室
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