科林·麦考密克（Colin McCormick）是一位研究能源技术创新的研究员WRI的收费项目。

夏威夷今年早些时候波浪宣布它计划到2045年将电网过渡到100％可再生能源。这是美国最具侵略性的目标，这意味着该州将用作测试台，以将大量可变可再生能源带入网格。到处都是电网经理应密切关注它。

夏威夷以其可再生的野心为首，这并非偶然。作为一群岛屿，夏威夷面临着独特的能源挑战，它已经与美国能源部紧密合作分析太阳能的潜力，并检查将各种可再生能源整合到其能源组合中的挑战。

从一个角度来看，一个岛似乎是一个很难使用可变的可再生能源，例如风和太阳能。岛电网通常是孤立的，因此当没有阳光或风时，它们不能依靠大陆网格的电力。（有一些例外，例如丹麦岛的萨姆索岛。）岛电网通常必须比大陆网格更加关注备用发电和能源存储，从而提高了可再生能源的总成本。

另一方面，大多数岛屿依靠进口燃料来运行网格。这些柴油，石油或天然气的运输非常昂贵，任何可以减少或消除它们的东西都可能意味着大量节省。这也意味着减少对进口的依赖，增加能源安全。因此，转移到无燃油的可再生能源之类的太阳能和风能在分类帐的这一侧节省了资金。

这两个因素在实践中如何平衡？在世界各地越来越多地采用可再生能源的岛屿社区中，答案很明显。

可再生岛的增长

混合可再生能源技术可以为岛屿提供稳定的动力。例如，非洲沿海的西班牙金丝雀群岛之一埃尔·希罗（El Hierro）经营独立的电网，可为其11,000人的人口提供服务，并经营着渴望的动力淡化厂。上个夏天，该岛开设了一个混合风式电厂当风能降低时运行时，将风能与泵送的水电储存相结合。这使其几乎完全停止使用昂贵的运输燃料油。植物有刚刚完成了一年的成功操作。

网格管理和存储解决方案也在岛屿上开发和使用。阿拉斯加的科迪亚克岛有刚移动到完全运行的网格带有风和水力。为了进行这项工作，该公用事业必须应对在没有动力的情况下，在风与水力发电之间平稳过渡的挑战。管理人员通过使用电池存储系统来处理此操作，该电池存储系统可以提供短暂的（90秒）的功率来弥合间隙。随着整个系统的运行，Kodiak几乎可以完全消除每年接近300万加仑柴油的进口。

许多其他岛屿正在扩大他们的电力可能来自可再生能源的可行电力，因为艾琳娜和碳战争室都解决了。这些岛屿范围从极其小 - 例如Tokelau的小太平洋国家移至完全太阳能几年前（相对较大）依靠几乎完全在水力发电和地热力上，尽管这些变化不如风和太阳能。

向夏威夷学习

随着其新目标，夏威夷成为了目标全能网格策略的最大岛屿。在较小的岛屿上平衡可变生成的课程将有助于该州，因为它致力于应对大量可再生能源的挑战。尽管其中一些课程将仍然是特定于岛的，但许多课程将与大陆电网有关。

世界各地许多公用事业都在努力解决的一个特殊示例是，可以安全地安装在网格上的分布式可再生能源的问题。夏威夷有美国屋顶太阳能的最高百分比- 八个家庭有一个家庭，这引起了人们对电网稳定性的一些技术问题。2013年，本地公用事业公司（HECO）限制了允许数量的屋顶太阳能，冻结了成千上万的新设施许可证申请。

在国家可再生能源实验室（NREL）的研究之后解决了这些问题，Heco将盖子翻了一番，并允许新的安装继续进行。现在，它正在绘制新的领域，包括学习如何与分布式太阳能公司合作更好地使用屋顶太阳能安装中的数据提高对这些系统的性能及其对电网稳定性的影响的认识。

随着夏威夷电网继续在结合大量可再生能源方面收集现实世界中的经验，它将既是实用的演示，又是对其他州如何遵循类似道路的非常有价值的测试。