美国最具创新性的电力项目就位于旧金山湾中部的阿尔卡特拉斯岛。由普林斯顿电力系统公司（Princeton Power Systems）管理的一个微电网——由307千瓦（kW）太阳能板、一套400 kW（2000千瓦时– MWh）的铅酸蓄电池组、两台柴油发电机及其控制器与变流器共同构成——正为阿尔卡特拉斯岛全天候提供电力。
微电网是小型电网的统称，有的位于偏远地区（例如，阿尔卡特拉斯岛、其它某些岛屿或边远的北方社区），也有的与主干电网相连。在后一种情况下，这些电网可在主干电网出问题时与之断开，独立供电。
    微电网在最近一段时间开始流行，但不会很快形成气候。美国的电网管理相当落后。许多电网部件比笔者年龄都大（顺便提一下，我在1967年波士顿红袜队失去世界职棒大赛冠军时痛哭了一场），我们在维护现有电网方面做得不够，对其加以改善就更无从谈起。美国土木工程师学会对美国电网的评级为D+，且其估算认为美国每年的投资缺口约为110亿美元。
这一点体现在每天平均会有50万人断电两小时上。伊顿年度停电追踪（Eaton Annual Blackout Tracker）在报告中引述咨询机构邓白氏（Dunn and Bradstreet）的统计数据成，美国59%的公司每周至少会出现1.6小时由断电导致的停工。据伊顿估算，每家公司因为停电导致的平均损失高达4600万美元。白宫近期发布的报告估计，2013年由断电导致的经济损失在180至330亿美元之间。
    有些问题可通过加大电网投资轻松解决，但在许多情况下，为能够应对大面积的严重气象灾害或恐怖袭击导致的断电，切实强化供电设施的唯一手段只有投资于微电网。
备用柴油发电机可在有限的时间内提供帮助，但在出现卡特丽娜和桑迪等影响持续时间长的灾害时，可能无法提供液体燃料。一旦出现这种情况，柴油发电机只会提醒我们自己没能力应对最坏的情况，同时也成为难看的累赘。
军队越来越认识到了这一点，因此近来已通过开发微电网来强化其电力设施，并在供电系统中大量使用可再生能源（尽管柴油发电机仍然经常使用）。
    2011年，康涅狄格州因飓风“艾琳”和异常的10月暴雪而遭受大范围损失，新泽西州也受到飓风“桑迪”重创，现在这些地方都在迅速建设微电网。
从这一趋势中受益的是普林斯顿电力系统公司。该公司属于首批认识到微电网需求和机遇的公司，这些公司从十多年前就开始推动这一趋势的发展。
最近，我与该公司的联合创始人兼首席战略官（CSO）达伦·哈梅尔（Darren Hammell）先生进行了沟通，想要深入了解该公司的情况及能力。从我们的通话中可以清晰的感受到，公司的创始人很有远见。哈梅尔指出，成立公司的设想发源于普林斯顿大学的寝室，当时这还是某毕业生项目的组成部分。在教授和最早的天使投资人帮助下，公司起初致力于政府研究和项目开发。
    我们推出的第一种产品——当时还只是一种原型——安装在了普林斯顿以工业废热作为能源的发电厂。普林斯顿大学自身设有微电网。我们安装了一套电机用来为一座冷却塔提供动力。
普林斯顿电力系统公司主要研究电子产品，如今这依然是公司的主业。
我们开始研究电子技术时，注意力集中在10 kW至500kW这一工商业范畴。第一批项目主要围绕军队—我们为海军最新型的航空母舰开发了一套用来驱动空气处理器的电机。这使我们能够完善相关技术。
    哈梅尔指出，在大多数其它人认识到之前，公司的发起人便意识到可再生能源及能源存储或可在系统中发挥更大的作用，但前提是能以适当的方式协调与集成。
大约是在2003年，我们开始研究分布式发电，主要是研究太阳能电池方阵和能源存储。我们仔细考察了可能迎来大发展的太阳能，并认为要让太阳能大展身手，就必须掌握能源存储技术。
二十一世纪第一个十年的中后期，公司创始人在相对偏远的地域看到了电力设施的一些新方向。
    当时没人愿为微电网掏钱。我们与圣地亚哥天然气和电力公司（SDG&E）开展了合作。能源部的太阳能电网集成系统（SEGIS）的研发项目也极具远见。该项目的研究方向是，如果大量太阳能发电并网，应当如何管理？我们的概念是利用电力电子技术，结合太阳能电池和负荷控制，以解决太阳能发电的间歇性、输出功率速度和备用电源的问题。

    2008年，阿尔卡特拉斯岛项目成立。自从近50年前，连上这个岛屿的电线被船锚剐断之后，该岛的供电就一直成问题。自那时起，阿尔卡特拉斯岛一直在用从海湾对面运来的、昂贵的柴油供电。随着太阳能可用性的提升，美国国家公园管理局开始研究使用太阳能和电池蓄电的方式取代柴油发电机，并最终决定采用这一跨越式的方案。

     国家公园管理局聘请的总承包商从普林斯顿电力系统公司采购了一些变流器。
我们接到一个电话，对方说“嗨，这些设备与我们想要的不一样，”于是我们发现他们想要设计并建造光伏（PV）微电网，但我们这没人有设计微电网的经验，也没有设计方面的产权。
普林斯顿电力系统公司最终负责设计相关系统，监督施工和项目的调试。自2012年完工后，该项目已成功运作了两年。

     哈梅尔指出，项目的挑战在于让所有部件协同工作，包括要造出一套负责监视和协调各子系统同步工作的控制器。
     太阳能产生的电力被并入交流微电网。如果太阳能过剩，则多余部分用于电池充电。在电力不足时，由蓄电池供电。如果电池电量低到一定程度，我们将打开柴油发电机，以最大功率充电，直至电池充电完成。每三、四天需要打开柴油发电机一次，使用几小时后关闭。
总体效果实现了降低柴油消耗80%左右，为国家公园管理局节约了成本。
     阿尔卡特拉斯岛项目调试完成后的24个月内，普林斯顿电力系统在不同地点实施了多个项目。这其中包括：布鲁克林军用码头（100 kW太阳能与720千瓦时的蓄电池混合供电以及建筑物管理系统）；乔普林的EaglePicher能源存储系统（1 兆瓦的风能加太阳能）；得克萨斯州的布利斯要塞（与洛克希德开展的示范项目，包括若干与铅酸蓄电池共同使用的100 千瓦电网逆变器，可提供20 千瓦时的存储能力）；和圣地亚哥动物园（一个与电动汽车充电站相连的90千瓦太阳能顶棚，修改后的普林斯顿电力系统逆变器可实现电动汽车快速充电）
     哈梅尔认为，通过阿尔卡特拉斯岛和后续项目的成果，“我们已在一个尚未成形的市场中成为了技术领袖。”
     鉴于市场启动已箭在弦上，该公司开始更加积极地与电力存储公司协作，因为公司已将之视为下一个能够实现大发展的前沿领域。普林斯顿电力系统公司近期宣布与Aquion（一家水混合离子电池生产商）建立合作伙伴关系，并在Aquion公司的宾夕法尼亚总部设立了现场展示项目。此项目将突出展示全面运行的微电网内的普林斯顿DRI-10逆变器和14节Aquion的270千瓦时蓄电池。
    与微电网和蓄电领域的其它同行一样，普林斯顿电力系统公司将进入可节约大量成本的市场——高成本柴油机仍占主流的发展中国家，或可靠性至关重要的领域。
在发展中国家，纯粹是让那些尚未通电的地区能用上电。太阳能微电网通常是实现此目标最实惠的方式——许多地区甚至都买不到柴油。
    随着这个尚不成熟的市场的不断演进，对于普林斯顿电力系统公司这种短期的、以运营为主的利基服务，需求已然显现，但该公司预计，随着时间的推移需求将出现变化。
    我们真正的优势在于运营——确保整个系统可靠运转、电力不间断供应，且任何设备都不发生故障。在更高的层面，还有一种定制水平更高的软件算法（可与电力市场互动）用于优化经济和市场交易行为。目前，公司在某些情况下仍然是以微电网运营商的身份出现，在这个还不成熟的市场填补市场中缺口。将来，我们会将此职能转交给拥有和运营微电网的专业化公司，转而致力于研究可使微电网正常运转的电力电子技术和软件，并对使用本公司系统的其它伙伴进行运营培训。
    毋庸置疑，微电网的发展尚处在早期，在与其它方面的互动、经济学和最优配置方面，还有许多需要探索。同样显而易见的是，无论发展中国家还是美国的电网，对微电网的需求和市场均与日俱增。政治家、电力规划机构和私营公司正在觉醒，随着技术的成熟和价格的下降，他们开始评估这些系统所能带来的效益。随着市场规模的扩大，希望普林斯顿电力系统公司能够继续推动对话，赢得其应有的市场份额。