یه اتفاق بزرگ و بی‌سابقه توی کالیفرنیا افتاده. بزرگترین شرکت‌های برق این ایالت، مثل PG&E، یه آزمایش خیلی جالب انجام دادن. اونها تونستن از باتری‌های خونگی بیش از ۱۰۰ هزار خانه، برق بگیرن و به شبکه سراسری تزریق کنن. این تست که بزرگترین نمونه در نوع خودش توی کالیفرنیا بوده، دقیقا بین ساعت ۷ تا ۹ شب انجام شد؛ یعنی دقیقا زمانی که مردم از سر کار برمیگردن و مصرف برق به اوج خودش میرسه.
هدف این بود که ببینن واقعا چقدر انرژی توی این باتری‌ها وجود داره که بشه ازش استفاده کرد و اینکه آیا میشه شبکه برق رو یه جورایی برعکس به کار انداخت بدون اینکه کل سیستم دچار مشکل بشه.
نتیجه شگفت‌انگیز: یک سد آبی بزرگ با کسری از هزینه
نتیجه این آزمایش که توسط شرکت تحقیقاتی برتل (Brattle) منتشر شد، تولید ۵۳۵ مگاوات برق بود. این مقدار انرژی معادل تولید برق یه سد برق‌آبی بزرگه یا یه راکتور هسته‌ای با نصف اندازه، اما با هزینه‌ای خیلی کمتر.
کندریک لی، مدیر برنامه‌های انرژی پاک شرکت PG&E، گفته: «چهار سال پیش همچین ظرفیتی اصلا وجود نداشت. حالا این یه گزینه خیلی جذاب برای ماست. منطقی نیست که از چیزی که مشتری‌های ما نصب کردن استفاده نکنیم». به گفته لی، این آزمایش نشون داد که توی زمان اوج مصرف، PG&E میتونه به جای روشن کردن نیروگاه‌های گازی پرهزینه یا ریسک خاموشی، روی باتری مشتری‌هاش حساب کنه.
نیروگاه برق مجازی یا VPP دقیقا چیه؟
شاید اسمش عجیب باشه، اما نیروگاه برق مجازی (Virtual Power Plant یا VPP) در واقع شبکه‌ای از منابع کوچیک تولید انرژیه، مثل همین باتری‌های خونگی، که با هم هماهنگ میشن تا به شبکه برق کمک کنن. به جای اینکه یه نیروگاه بزرگ و متمرکز داشته باشیم، هزاران نیروگاه کوچیک داریم که با نرم‌افزار مدیریت میشن.
توی این آزمایش، باتری‌ها متعلق به مشتری‌های شرکت‌های برق Pacific Gas and Electric (PG&E)، Southern California Edison (SCE) و San Diego Gas & Electric (SDG&E) بودن که برای برنامه‌هایی ثبت نام کرده بودن که بهشون اجازه میده در مواقع نیاز به شبکه کمک کنن.
حل یک مشکل بزرگ: منحنی اردک
نیروگاه‌های مجازی یه فایده مهم دیگه هم دارن: به استفاده بیشتر از انرژی خورشیدی کمک میکنن. در حال حاضر، کالیفرنیا در ساعات اوج تابش خورشید اینقدر برق خورشیدی تولید میکنه که گاهی قیمت عمده‌فروشی برق به نزدیک صفر یا حتی منفی میرسه. این موضوع هم برای مدیران شبکه دردسره و هم انگیزه‌ای برای توسعه‌دهنده‌های پروژه‌های تجدیدپذیر باقی نمیذاره.
با مدیریت هوشمندانه باتری‌های خونگی، میشه این ناهماهنگی بین اوج تولید برق خورشیدی (وسط روز) و اوج مصرف (عصر) رو از بین برد. یعنی انرژی اضافی جذب میشه و زمانی که واقعا بهش نیاز هست، دوباره به شبکه برمیگرده و اینطوری برق برای همه ارزونتر میشه.
نقش کلیدی شرکت‌ها و مردم
- سان‌ران (Sunrun): به عنوان بزرگترین تجمیع‌کننده، به تنهایی بیش از دو سوم انرژی رو تامین کرد و به طور میانگین در اون دو ساعت، ۳۶۰ مگاوات برق به شبکه داد.
- تسلا (Tesla): به عنوان بزرگترین سازنده تجهیزات اصلی (OEM) نقش داشت.
- مردم: صاحبان خانه‌ها که در این طرح شرکت کرده بودن، بازیگران اصلی این اتفاق بودن.
رایان هلدیک، یکی از مدیران گروه برتل، عملکرد این سیستم رو «قابل اتکا و با عملکردی در حد برنامه‌ریزی در مقیاس بزرگ» توصیف کرد. اون توضیح داد که این باتری‌های خونگی فقط مصرف رو در ساعات اوج کم نمیکنن، بلکه میتونن نیاز به ساخت نیروگاه‌های جدید رو به کل از بین ببرن.
این اولین بار هم نبود. ناوگان باتری‌های شرکت سان‌ران در تاریخ ۲۴ ژوئن هم در یه رویداد مشابه ۳۲۵ مگاوات برق تحویل داده بود. این شرکت به مشتری‌هایی که در این طرح شرکت میکنن، برای هر فصل تا ۱۵۰ دلار برای هر باتری پول میده.
یک حرکت برای همه، نه فقط عده‌ای خاص
یکی از بخش‌های مهم این آزمایش، مشارکت مشتری‌ها از جوامع محروم، روستایی و مناطقی بود که بیشتر در معرض قطعی برق هستن. بعضی از اونها در مناطقی زندگی میکنن که به دلیل تنظیمات ایمنی خطوط برق، بیشتر دچار قطعی میشن و به انرژی پشتیبان نیاز دارن.
شرکت PG&E برنامه‌هایی مثل اینها رو برای حمایت از این جوامع در اولویت قرار داده:
- Residential Storage Initiative: به مشتریان در مناطق پرخطر از نظر آتش‌سوزی یا کسانی که نیازهای پزشکی دارن کمک میکنه تا باتری‌های پشتیبان رایگان یا کم‌هزینه بگیرن.
- Self-Generation Incentive Program (SGIP): برای نصب باتری‌های ذخیره‌سازی تخفیف میده و از مشتری‌های کم‌درآمد و آسیب‌پذیر از نظر پزشکی حمایت بیشتری میکنه.
- Power Saver Rewards Program: برای کاهش مصرف انرژی در ساعات اوج مصرف، مشوق‌هایی ارائه میده.
این برنامه‌ها باعث میشن که باتری ذخیره‌سازی فقط یه کالای لوکس نباشه، بلکه یه راه نجات باشه.
آینده چطور به نظر میرسه؟
این آزمایش فقط شروع ماجراست. برنامه‌هایی مثل ELRP و DSGS که این طرح‌ها تحت اونها اجرا میشن، به ترتیب به حداقل ۲۰ ساعت و حداقل یک رویداد در ماه نیاز دارن. یعنی اگه وضعیت اضطراری واقعی پیش نیاد، آزمایش‌هایی مثل این ادامه پیدا میکنه تا از کارکرد درست سیستم مطمئن بشن.
- در کالیفرنیا: کندریک لی پیش‌بینی میکنه که ظرفیت نیروگاه مجازی در این ایالت میتونه طی پنج سال به راحتی به بیش از یک گیگاوات برسه.
- در کل آمریکا: یه مطالعه توسط وزارت انرژی در دوره دولت بایدن پیش‌بینی کرده که ظرفیت نیروگاه مجازی تا سال ۲۰۳۰ میتونه به ۱۶۰ گیگاوات برسه. این یعنی دیگه نیازی به ساخت ده‌ها نیروگاه سوخت فسیلی جدید نیست، اون هم بدون آلایندگی و با هزینه‌ای خیلی پایینتر.
- در سال ۲۰۲۴: بر اساس گزارش گروه VP3، شرکت‌های برق در ۳۴ ایالت اقداماتی رو برای شروع یا گسترش شبکه‌های نیروگاه مجازی شروع کردن.
اندرو مک‌الیستر، کمیسر کمیسیون انرژی کالیفرنیا (CEC) میگه: «ما همه به یک شبکه متصل هستیم و مشارکت‌های کوچیک از طرف افراد زیاد، به مزایای مشترک و بسیار مهمی منجر میشه. اتفاقات بزرگتر و بهتری در راهه!».
منابع
- [۱] California Successfully Tests ‘Virtual Power Plant’, Drawing Power From Batteries in 100,000 Homes – Slashdot
- [۲] Yahoo ist Teil der Yahoo-Markenfamilie.
- [۳] Power to the People: California’s Biggest Battery Test Ever Just Changed the Game | PG&E
- [۴] Assessing VPP Performance: Impacts of a Test Event in California
- [۵] California’s grid gets a record power assist from a 100k home battery fleet | Electrek
دیدگاهتان را بنویسید