新的研究表明，小型河流(ROR)水電項(xiàng)目可以提供與基于水庫(kù)的水電站一樣多的基本負(fù)荷穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)電網(wǎng)和市場(chǎng)變化具有高度響應(yīng)性。這意味著，隨著美國(guó)尋求在不影響可靠性的情況下擴(kuò)大可再生能源，選擇一種更靈活(和盈利)的水電，不涉及水壩。

愛達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)研究工作，評(píng)估ROR水電通過(guò)與能量存儲(chǔ)系統(tǒng)集成提供電網(wǎng)平衡的能力。2017年，水力發(fā)電廠在美國(guó)的電力產(chǎn)量約占7% - 約占全國(guó)可再生能源的40%。其中三分之二的303,000 GW來(lái)自擁有水庫(kù)的水壩。然而，最后29%來(lái)自ROR項(xiàng)目。

ROR水力發(fā)電根據(jù)任何一天的水流量間歇性地產(chǎn)生電力。由美國(guó)能源部水力技術(shù)辦公室資助的綜合項(xiàng)目正在探索使用儲(chǔ)能設(shè)備為ROR水電站增加儲(chǔ)存的方法。集成存儲(chǔ)可以通過(guò)按需提升或降低功率來(lái)增強(qiáng)ROR功率。

存儲(chǔ)選項(xiàng)包括：

· 電池，可提供比其他選項(xiàng)更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間的能量。

· 飛輪，涉及重型軸安裝旋轉(zhuǎn)盤，當(dāng)電能施加到它們時(shí)加速。當(dāng)需要能量時(shí)，飛輪減速并且動(dòng)能轉(zhuǎn)換回電能。

· 超級(jí)電容器，最好提供電荷，以應(yīng)對(duì)持續(xù)幾秒到幾分鐘的短期電源間隙。它們可以快速充電。

· 將超級(jí)電容器或飛輪與電池配對(duì)可以減少電池壓力，從而延長(zhǎng)使用壽命。

綜合項(xiàng)目的第一階段證實(shí)，ROR水電與儲(chǔ)能系統(tǒng)相結(jié)合可以像水庫(kù)水電一樣靈敏。一個(gè)測(cè)試案例表明，由于ROR水電站可以為電網(wǎng)提供額外服務(wù)，因此有可能將ROR水電收入增加12%至16%。

第二階段將包括該技術(shù)的兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)演示。第一次現(xiàn)場(chǎng)演示將是一個(gè)黑啟動(dòng)測(cè)試，以證明具有能量存儲(chǔ)的ROR水電站可以在沒有傳輸系統(tǒng)輔助的情況下恢復(fù)電力。來(lái)自愛達(dá)荷瀑布電力公司和另一家公用事業(yè)公司的現(xiàn)場(chǎng)演示的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)將用于改進(jìn)技術(shù)并最終證明其在現(xiàn)實(shí)條件下的可靠性。

Idaho Falls Power是一座城市公用事業(yè)公司，在蛇河上有四座ROR水電站。對(duì)于小型水電站來(lái)說(shuō)，黑啟動(dòng)能力是必不可少的，能夠在大面積延長(zhǎng)停電的情況下操作微電網(wǎng)為關(guān)鍵負(fù)載供電。該測(cè)試將研究在黑啟動(dòng)期間為系統(tǒng)提供足夠的頻率和電壓穩(wěn)定所需的能量存儲(chǔ)量。