Планування Тесла для зміни енергетичної інфраструктури світу?

Акумулятори можуть змінювати традиційні енергетичні системи, що дозволяють створювати мікросистеми та інтелектуальні системи.

Генеральний директор Тесла Елон М'як минулого тижня офіційно оголосив, що компанія для виробництва електромобілів відкриває новий напрямок діяльності – виробництво батарей. Теґи Енергетика, новий окремий підрозділ Tesla Motors, тепер виробляє літієво-іонні акумулятори для побутового та господарського використання, які можуть використовуватися крім сонячних і вітрових електростанцій, а також забезпечити додатковий ступінь надійності для споживачів, підключених до звичайної потужності.

Але протягом найближчих кількох років, споживчі батареї Tesla не доставили достатню кількість фінансових повернень у секторі домогосподарств у багатьох країнах за межами США. Якщо регулярна електрика в Вашому штаті не коштує занадто багато (як це випадок на Гаваї), то буде менш дорогий для використання традиційної електромережі в місцях, де сонце встановлює щодня, особливо якщо комунальні сітки купують зайву електрику з сонячної установки (наприклад, Каліфорнія). І, навіть якщо споживачі можуть використовувати акумулятори як резервна система живлення, у разі аварійного відключення електроенергії протягом декількох днів, генератор може генерувати більше електроенергії за менші кошти. Що таке бізнес-модель Tesla Energy?

Споживчі акумулятори отримують багато уваги на медіа, але як зазначив пані Муск в телеконференції про фінансові заходи компанії, Tesla Energy планує перенести свою увагу на бізнес та комунальні сектори в найближчому майбутньому. «Ми очікуємо найбільшої частки стаціонарних енергосховищ, щоб прийти з побутових та промислових моделей. й

Це напрямок, який принесе гроші. Компанія «Маск» впевнена, що компанія Tesla візьме участь у встановленні акумуляторів для великих підприємств та комунальних послуг, а також встановленні та технічному обслуговуванні енергоблоків буде передано підрядникам. Це може означати, що Tesla Energy зробить менше грошей на низькопотужних акумуляторах.

У фокусі на комунальному секторі також є велика різниця, якщо Tesla Energy планує «податково змінити спосіб, який ми використовуємо енергію по всьому світу на масштабі terawatt», - сказав Муск під час презентації нових батарей минулого тижня. Для цього Тесла потрібно зробити більше, ніж просто обладнання для зберігання побутової енергії -потрібно змінити нашу традиційну, старішу електромережу на муніципальному рівні.

Нові акумулятори Тесла приходять з вбудованим програмним забезпеченням управління та можливістю підключення до інтернету «збільшити інтелектуальні мікросистеми для побудови», - сказав Муск під час обговорення принципів запланованої фундаментальної зміни. В даний час немає міста в США є електромережі, що працює такими мікросистемами, крім експериментальних програм, так як ентузіазм Елона Муска змушує нас дивувати, що майбутнє електроенергії виглядає як, і що роль буде грати нові акумулятори Тесла?

Старший науковий співробітник Національної лабораторії Тихоокеанського північно-заходу (PNNL) Rob Pratt каже, що оптимальне розташування для мікросистеми є місцем з невеликою кількістю споживачів, які колективно володіють великою кількістю місцевих енергетичних ресурсів, таких як кампус або промисловий парк. Це забезпечує ізоляцію мікропоріду з сітки державної влади та з сусідніх мікропорід у разі надзвичайних ситуацій або інших випадків.

За словами Pratt, ідеального мікрошліфування починається з використання дизельних генераторів або генераторів, що працюють на природному газі, а також достатньо відновлюваних джерел енергії для забезпечення зеленості сітки – принаймні на рівні поточного стандарту.

«Я вірю, що оптимальний наступний крок буде використовувати тепло, створене дизельним генератором», – коментує Partt, «Якщо ви використовуєте теплогенерацію, ви можете отримати ефективний вихід енергії з палива до 70-80%, в той час як в даний момент це близько 40%. й

Акумулятори можуть використовуватися з наявним мікрошліфуванням. Якщо мікрогрейд частково працює відновлюваними джерелами енергії, такими як сонячна електростанція, акумулятори побутової енергії можуть дозволити деяку частину виробленої електроенергії, яка буде зберігатися при несприятливих періодах, багато як побутові акумуляторні моделі. Це дає оператору microgrid трохи зайвого ходу і може зменшити необхідність додаткових генераторів.

«На додаток, акумулятори можуть бути корисними як буфер, – говорить Pratt, «Дісельні генератори не дуже ефективні на половинному навантаженні; оптимальне значення навантаження для них становить 70 відсотків». На такому навантаженні вони мають більш високу ефективність і менше шкоди навколишньому середовищу. У період переходу вранці і ввечері, «Коли він прийшов час, щоб включити інший генератор, але ви не хочете, щоб», ви можете включити акумулятор.

«Увімкніть акумулятор на деякий час, я можу дозволити генераторам підтримувати швидкість, на якій вони досягають максимальної ефективності», - коментує Pratt.

Крім того, акумулятор дозволяє долати короткочасну частоту переходу в старих обертальних генераторах, в яких відступна потужність коливається протягом декількох секунд до встановлення стабільного режиму роботи. Якщо виникає таке явище, « батарейка може забезпечити досить швидке реагування, компенсує і розгладжує такі транзиєнти», - пояснюється Pratt.





Програмне забезпечення необхідне для увімкнення зв’язку між різними мікрограми. Це де компанії, такі як RTI (Real Time Innovations). Девід Барнетт, віце-президент компанії з маркетингу, говорить RTI, в даний час розробляє та впроваджує аналітичне програмне забезпечення для прогнозування попиту на електроенергію в режимі реального часу, що дозволяє операторам мікрошліфування визначити, скільки і скільки електроенергії буде потрібно найближчим часом.

Це дуже складне завдання. «Якщо хтось перетворюється на завод з виробництва Tesla, він веде до піку в мережі», - розповідає пан Барнетт, а мікрогрід «понад десять мілісекундів відповідей». Програмне забезпечення для виробництва RTI поєднує в собі дані в реальному часі та прогнозну аналітику, щоб забезпечити субстанцію утиліти для реагування на значні стрибки в короткий час.

Акумулятори можуть забезпечити необхідну швидкість реакції мікроріду до таких стрибків. «Сьогодні багато рішень [на комутаційні лінії] здійснюються центрально, - сказав Барнетт. Але в разі мікрогрейду акумулятори [поставлення] в підстанції, тому розподіляються по місту. Вся обчислювальна потужність розташована безпосередньо в підстанціях, і забезпечує зв'язок між ним і споживачем.

Це всі ознаки нової, більш ефективної електромережі, на відміну від старої сітки, ми маємо сьогодні – і це може бути просто чистим, якщо не більш екологічно чистий.

«Діти можуть реагувати на і протидіяти виникненню переходів різної ваги часу, починаючи від сезонних до декількох хвилин і секунд, що робить управління мережею (і збільшення його вартості) більш складним,» Pratt писав у супровідному листі до Арса.

Однак акумулятори не тільки інструмент, який може забезпечити це.

Гнучкі споживчі навантаження – наприклад, кондиціонери, які можуть вимкнути компресори протягом короткого часу під час пікових сіток навантаження – можуть виробляти аналогічний результат.

Ще одним способом утиліти можуть створювати гнучкі споживчі навантаження, впроваджуючи аналог диференційних тарифів на основі попиту. У разі диференційованої тарифизації замість фіксованих тарифів на одиницю споживаної електроенергії, ціна за неї змінюється відповідно до вимог. Це дозволяє споживачам зменшити споживання енергії в періоди, коли тариф є найвищим.

В даний час різні тарифи проходять дослідження та перевіряють команду М.П.П.П.П.Л., яка розробляє технології для порівняння статистика споживання енергії з інформацією про вартість генерації та передавання електроенергії в даній точці часу. Цей багаторічний проект є найбільшим з свого роду в Сполучених Штатах, за участю 11 утиліт в п'яти штатах. Споживачі на відповідній території беруть участь у «локальному 5-хвилинному аукціоні за повернення вартості електроенергії на енергетичній системі будинку або будинку клієнта, що дозволяє приймати економічно вигідні рішення щодо використання пристроїв або навантажень з високим споживанням», відповідно до прайс-листу відділу енергетики США.

Тут можна знову потрапити в гру малогабаритний смартфон від Tesla. При застосуванні диференційованої зарядки споживачі з домашньою акумуляторною установкою, наприклад, виготовленою компанією Tesla, можуть практикувати цей метод використання електроенергії – зарядних акумуляторів в періоди, коли електрика коштує недорого, а використання збереженої енергії в періоди, коли його вартість при покупці безпосередньо від побутових мереж збільшується.

Незважаючи на те, що споживачі не можуть бачити переваги динамічного диференціального ціноутворення, яке працює на кілька років, деякі приватні компанії впроваджують прості параметри ціноутворення. Коли Tesla запустив серію акумуляторних пакетів, деякі утиліти та корисні постачальники були серед своїх партнерів. Серед них є Південна Каліфорнія Едісон, афілія Edison International, яка підрядила Tesla та іншими постачальниками акумуляторів, щоб додати 264 мегавати ємності для зберігання до своїх електростанцій в найближчі роки. Але компанія вже заклала деякі наземні роботи для автоматизованої онлайн-системи. Під час пікових навантажень компанія Nordstrom і Railex Південна Каліфорнія Edison була встановлена система, яка дозволяє своїм клієнтам не менше важливих клієнтів. Цей метод дозволяє компаніям досягти помітного скорочення енергетичних векселів наприкінці місяця.

У теорії Південна Каліфорнія Едісон може розширити схему для побутових споживачів за допомогою вбудованого обладнання для керування електромереж Tesla. У періоди пікових навантажень замість запуску потужного додаткового генератора або електростанції, утилітарний провайдер може просто запропонувати знижку на будинки, які мають можливість використовувати акумуляторний завод протягом декількох годин до падіння навантаження сітки.

вищевказаний метод широко використовується в виноградниках Jackson Family Wines, сімейних виноградників в Каліфорнії, які мають найбільший з усіх електроенергетичних установок, встановлених Тесла Енергетика: 21 комунально-градусний електричний монтаж, який може забезпечити додаткову потужність 8,4 МВт•год (тобто 8,400 кВт•год) в шести винні в Північній Каліфорнії. Юлія Герврео, старший менеджер з розвитку Jackson Family Wines Тесла, що в той час компанія Tesla звернулася до своєї компанії, вони вже працювали з Тихоокеанським газом та електричним (PG&E) для реалізації базової диференційованої стратегії ціноутворення.

З 2010 року компанія PG&E запустила програму, призначену для надання в оренду виноградників Джексона Family Wines "30 хвилин до чотирьох годин" перед електричною установкою, що обслуговує виноградники, стикаються з запланованим піковим навантаженням. У обміні на фінансові стимули, виноградник змушений вимкнути охолодження, освітлення, стиснене повітря та системи очищення води протягом двох годин.

«У правді це був дуже вигідний стан для нас, тому що збільшення попиту електроенергії, відповідно до диференційованої тарифної системи, було 3 години вдень, і наш робочий день був вже закінчений, - говорить пан Герврауд.

У 2013 році компанія «Тесла Енергетика» виступила з постачальником програмного забезпечення для виноробства, EnerNOC (що також є партнером Tesla Energy), і стала ідеям для зберігання електроенергії. Протягом наступних двох років компанія Tesla провела аналіз енергетичного навантаження на різні виноградники та створила компанію-компліантну систему, яка включила 21 електричну установку в кінцевій версії; система була встановлена в січні та лютому цього року. Компанія Jackson Family Wines в даний час використовує накопичувачі акумулятора до «прозорих вершин» з збереженою енергією для завдань, які вимагають високої потужності. Але Дж. Герврео каже, що програмне забезпечення акумулятора повинна бути «розумним», і прийде час, коли він буде безпосередньо вести зв'язок між PG&E і Jackson Family Wines на тих літніх днів, коли електромережа зміщена.





«Tesla фактично забезпечує деякий ступінь взаємопроникності» між постачальником електроенергії та новими батареями, встановленими на сімейних винах Джексона, пан Гервреокс розповідає Арс. Він примітив, що Тесла навіть приймав на деякі витрати акумуляторних установок для виноробів. Компанія Jackson Family Wines надає компаніям деякі гроші, які заощаджують на електриці з Tesla, яка оцінюється як «мислив тисяч доларів на рік» в результаті застосування розробленої системи, а також велика установка для створення сонячної енергії.

Незважаючи на те, що мікрогріди і диференційні тарифи виглядають привабливо, є перешкода в їх реалізації. Відповідні постачальники електроенергії можуть бути небажаними для інвестування в більш складні схеми, які зроблять їх більш важкими для створення доходів.

«Це блок для гасіння», - розповів Арс. Якщо мікрогрейд використовується тільки періодично, а потім в основному як джерело живлення надзвичайних ситуацій, він полегшує запобігання відключень. Але якщо такий мікрогрейд інтенсивно працює, то він знижує кількість проданої електроенергії – і значно знижує. й

Аналогічно, диференційовані системи зарядки, які використовуються для відвантаження перевантажуваної мережі, можуть бути відмінним способом. Але якщо попит стає необов'язково еластичним, постачальників може бути небажаним до співпраці.

«Ідея мікрогрейдів вимагає принаймні деяких нормативних реструктуризації, а деякі вже пройшли реструктуризацію», - заявив Pratt. Для того, щоб корисні постачальники добровільно обирають мікрогрейди, контролюючі органи повинні дозволити постачальникам встановлювати тарифи на електроенергію в період пікових періодів або знайти інші засоби, щоб мотивувати їх для побудови нової інфраструктури.

На федеральному рівні Верховний Суд ухвалив огляд законності ухвали Обамської адміністрації, яка вимагає постачальників комунальних послуг для відшкодування споживачів на зменшення споживання електроенергії в період пікових періодів — щось схоже на диференційоване ціноутворення (повернення суду відхилено ухвалу у попередньому суді).

Проте деякі громади вже приймають перші кроки до мікрогрейдів. "Це дуже важливо для Нью-Йорка", і це пов'язано з потужною пансіонатою Hurricane, Pratt коментує. «Це ряд муніципалітетів [де], які хочуть взяти на себе мікрогрейди.» Раніше цього місяця ініціатива «Нова Йоркська державна реформа енергетичного бачення (РЕВ) виділила 500 000 доларів на підприємства, що обслуговують кампуси Медичного університету імені Буффало Ніагари та чотири муніципалітети — Ван, Вестфай, Шерберн та Східна Гамптонська територія Лонг-Айленда — провести дослідження з фінансово-економічної ефективності мікрогрейдового будівництва.

З іншого боку, RTI нещодавно реалізувала експериментальну аналітичну систему, розроблену у співпраці з компанією Duke Energy, Cisco та іншими компаніями. Компанія «забезпечує реконструкцію електромережі для включення окремих мікрогрейдів, які будуть керувати невеликими ділянками попиту з певною здатністю генерувати і зберігати електрику». Заключна фаза дослідження буде впровадження технології інтелектуального мікрошліфування в Сан-Антоніо, Техас.

Пан Барнетт погоджується з тим, що такий анденс відігравав важливу роль у створенні мікрогрейдів, які вони знаходяться в даний момент. «Що я бачив [мікрогрейди] в п'ять років від деяких постачальників електроенергії, тому що вони зараз під тиском для використання технології окремої генерації електроенергії», – каже він. Це може бути досягнуто лише за допомогою технології мікрошліфування. У деяких містах постачальників електроенергії не мають багато вибору. Громадські комунальні послуги, як правило, вважаються повільним сектором, оскільки вони регулюються законом. Але в цьому випадку урядові органи дійсно відштовхують утиліти, щоб прийняти нову технологію якомога швидше, що вони самі будуть приймати набагато повільніше. й

Якщо його прогнозування доведено, що бета Тесла на батарейках, які здатні служити приватними домашніми та корисними потребами, це може бути безпрограшним, він може скористатися зусиллями регуляторами, які прагнуть модернізувати системи живлення та переходити за межі старіння та зважених електромереж.

Минулого тижня, однак, М. Мускав висловив, що його плани не обмежувалися лише США. «Наша мета – повна модернізація універсальної енергетичної інфраструктури світу», - зазначив виконавчий директор.

Корисне рішення Paysto для читачів Gictims:→ Оплачується кредитною карткою прямо зараз. Не веб-сайт, IP і ТОВ.
→ Приймання платежів від компаній через Інтернет. Не веб-сайт, IP і ТОВ.
→ Приймання платежів від компаній на Ваш сайт. З документообігу та обміну оригінальними документами.
→ Автоматизація продажу та обслуговування транзакцій з юридичними особами. Ні посередника в розрахунки.


Джерело: geektimes.ru/company/paysto/blog/250314/