这份用于美国国防设施微电网中的储能系统设计、建模和控制的研究报告，探讨了在五个现有微电网中部署不同类型储能系统价值。

美国这个军事基地采用微电网的规模和范围各不相同，分别部署在马萨诸塞州斯普林菲尔德附近的韦斯托弗空军储备基地，加利福尼亚怀尼米港的文图拉县海军基地，新墨西哥州阿拉莫戈多附近的霍洛曼空军基地，马里兰州列克星敦公园附近的帕图森特海军航空站，以及在德克萨斯州埃尔帕索的美国陆军布利斯堡基地。

这项研究使用建模技术来评估各种储能技术对微电网的影响，其中包括超级电容器、锂离子电池、磷酸铁锂电池、锌混合阴极电池、钠硫电池以及液流电池等储能技术。

这项研究表明，影响储能微电网经济效益的主要因素有三个：微电网成本、太阳能发电设施、当地公用事业批发市场参与率和辅助服务收入。

报告指出，这些项目的经济性可以通过优化微电网来显著提高，重点是提高太阳能发电设施的的规模和集成度。

研究人员发现，如果在可再生能源发电量很少、市场参与选择有限、无法使用美国联邦投资税收抵免和加快成本回收等激励措施的地点部署储能系统，那么提供的经济效益比较有限。但是在部署储能系统的地方，微电网可以在全天停电的情况下中提高供电安全性，同时无需扩展电力系统规模即可满足超过100%的关键负载的电力需求。

研究人员还指出，在有激励措施的情况下，将储能系统集成到微电网中，可以在停电期间将柴油发电机的燃料使用量减少22%。

研究人员还表示，储能系统还可以将电网经济优化与离网可靠性相结合，为具有显著市场参与潜力的发电设施提供弹性和快速投资回报。

该报告发现，所研究的不同储能技术在性能或经济效益方面几乎没有差异。

研究人员指出，采用磷酸铁锂电池的储能系统由于使用寿命长、自放电率低而成为四个军事基地的最佳储能方式。出于同样的原因，液流电池被认为是韦斯特弗空军基地的最佳电池储能系统。

这项研究是由Southern Research公司与亚利桑那州立大学、XENDEE和350Solutions合作完成的，并与美国国防部的环境安全技术认证计划签订了合同。