1月下旬的一天，山姆·布莱恩所在的第三大病房附近的一台变压器烧断了保险丝，导致他家的供电中断了近八个小时。
他说，同一台变压器长期存在问题，导致布莱恩的家和他的邻居每年数次停电。但在一月份，布莱恩的灯一直亮着，这要归功于固定在他屋顶上的43块光伏太阳能电池板和储存在车库里的电池系统。他们没有安慰他4岁的孩子，他们在2021年2月的停电之后变得焦虑不安，他们玩了一场游戏。
“这是一次相当不错的经历，”他说。“部分乐趣在于，我不必解释为什么我们不能开灯。”
布莱恩是成千上万转向太阳能和电池储存的德克萨斯人之一，他们创造了所谓的微电网，作为停电的解决方案。通过一家为公寓楼建造同样的小型发电厂的企业，德克萨斯州已成为住宅太阳能发电装置的全国领先者。
根据美国能源信息管理局（Energy Information Administration）的数据，从2019年到2020年，德克萨斯州的小型太阳能发电量增长了63%，从670兆瓦增至1093兆瓦。根据太阳能工业协会的数据，在前2021个季度的三个季度里，该州又安装了250兆瓦的住宅太阳能。该行业的华盛顿特区贸易集团表示，仅在去年第三季度，德克萨斯州在这一期间新装置的发电量上就仅次于加利福尼亚州。
该协会的总裁兼首席执行官Abigail Hopper说，在2021年2月冻结后，德克萨斯住宅太阳能需求激增，对安装商的压力不断加大。她说，购买新屋顶面板的竞争已经放缓了一些，但德克萨斯州仍然是新安装的前三个州之一。Hopper说，太阳能电池价格的下降将有助于支持其日益普及。
霍珀说：“我认为，随着越来越多的美国人真的在与恶劣天气的影响作斗争——从火灾、寒冷、飓风、干旱等各种天气——并看到对电力和停电的影响，你将继续看到人们寻求恢复力。”。
屋顶太阳能系统和其他由柴油或电池供电的住宅发电机可以创建微电网，为单个住宅供电，或与社区中的其他住宅相连。它们可以作为主电网的一部分运行——就像去年几乎崩溃的德克萨斯州电力可靠性委员会（Electric Reliability Council of Texas）管理的电网一样——也可以在停电期间断开连接并进行自主管理。
德克萨斯理工大学电气与计算机工程系主任斯蒂芬·贝恩（Stephen Bayne）说，开关的翻转可以断开微电网与大型公用事业的连接。它可以像车库里的断路器一样简单，也可以像计算机系统一样，在发生中断时自动与电网断开连接。更先进的微电网系统，有时被称为虚拟发电厂，可以跨多栋建筑跟踪使用情况、发电量和电池存储量。它还可以防止微电网的电力在紧急情况下流向更大的电网。
贝恩说：“比如说，由于某种原因，电网必须关闭，比如在休斯顿，你遭遇了洪水，电网的一部分在水下，但不是某个社区。”。“该地区仍可能断电数天，但如果社区有一个微电网，它可以断开连接，使用柴油发电机、电池储能、太阳能——它可以让电网继续运行，或者至少让关键负荷保持一段时间。”
贝恩说，虽然连接到更广泛的系统，但一些微电网可以减少公用电网的压力，即使在电力正常流动的情况下。
“想一想：如果每个家庭都有一辆电动汽车，必须在夜间充电，尤其是在农村地区，那么基础设施是否已经准备好了？如果自然灾害发生并摧毁了部分基础设施，人们的汽车无法工作，该怎么办？”他说。“微电网可以处理其中一些问题，有时建造分布式发电比运行新的输电线路更便宜。”
对于太阳能装置，这种弹性需要大容量电池，白天充电，晚上供电。
但由于开采的锂储量有限，以及对电动汽车的需求激增，电池在去年变得稀缺。总部位于休斯顿的太阳能住宅公司Sunnova的创始人兼首席执行官约翰·伯杰（John Berger）表示，由于没有存储选项，该公司的一些潜在客户退出了交易。
伯杰说：“你可以想象，如果你有一位客户说，‘我想买一块电池和太阳能’，你必须说，‘实际上我们买不到电池’，这会严重限制销售。”。“现在我们非常乐观，看到太阳能销量进一步增长。”
到目前为止，美国太阳能系统的绝大多数销售对象都是房主，因为租约通常禁止房客在屋顶安装太阳能电池板。但总部位于弗吉尼亚州的PearlX和以色列公司Solar Edge上个月宣布，他们的目标是为德克萨斯州的1300名租客提供屋顶太阳能，从蒙特罗斯的2410套沃公寓的约10套开始。
PearlX将向房东支付租赁太阳能电池板、电池和solar Edge提供的其他设备的屋顶空间的费用，使用这些虚拟发电厂发电的租户将支付PearlX和房东分摊的费用。PearlX首席执行官迈克尔·休尔塔（Michael Huerta）表示，租户不需要提供信用评分就可以获得资格，只需提供支付电费的证明即可。
“承租人被禁止使用太阳能，但我们正在努力改变这种状况，”他说。“租户体验非常重要。我们必须确保他们都对此感到满意，而不仅仅是在灯光熄灭时。”
除了在停电期间保护承租人之外，PearlX的“TexFlex项目”还将帮助他们削减电费，而无需支付系统的大量前期费用。
例如，布莱恩（Bryan）为他的太阳能和电池存储系统支付了约6.6万美元，尽管联邦税收抵免将使总成本降至约4万美元。但是，他说，12月份他的电费是5美元，而一年前大约是200美元。如果太阳能装置产生的电力超过布莱恩和他的家人所能使用的，它将把电力输送到埃尔科特的电网，他将从他的电力零售商那里获得一笔信贷。
布莱恩估计，这个系统需要大约9年的时间来为自己买单，但他说，这个系统让他安心。他不再担心天气不好时是否会有电。
布莱恩说：“我们在休斯顿，我们遇到了很多风暴，电力一直在中断。”。“它为世界做了一些好事，让所有这些千瓦时来自太阳，而不是燃烧碳。为世界和我们自己做出贡献感觉真的很酷。”
谢尔比·韦伯是《休斯顿纪事报》的能源技术、可再生能源记者。她曾在《纪事报》担任教育记者四年多，报道大休斯顿和德克萨斯州的趋势。在移居休斯敦之前，她在2013至2016年间在佛罗里达州Sarasota的家乡报纸上工作，毕业于佛罗里达大学。