חשמלנט פורטל חשמל מקצועי לחשמל, ציוד, תאורה, ציוד חשמל, הנדסת חשמל ומאור
פורסם ב: Green Tech Media, How Batteries Can Make the Water System More Grid-Friendly, ספטמבר 2016
פרסום
קישור: https://goo.gl/lDPYnF
מים ואנרגיה מחוברים בקשר בל יינתק, במיוחד בקליפורניה. המדינה משתמשת בכ-20% מצריכת החשמל שלה להפעלת מובילי מים, להשקיה, לטיפולי המים ואספקתם למיליוני תושבים.
שימוש גמיש יותר באנרגיה לצרכים אלו, עשוי לסייע לרשת החשמל להתמודד עם צרכיה הגוברים. כך לדוגמא, לסייע בניהול זרם אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח, וכן לפצות על סגירת תחנות כוח גרעיניות או תחנות כוח המונעות באמצעות גז טבעי.
במהלך חודש ספטמבר, שתי החברות Advanced Microgrid Solutions ו- Irvine Ranch Water District (IRWD) הודיעו על קידום פרויקט נרחב לאחסון אנרגיה (7 מגה-ואט הספק; ו-34 מגה-ואט שעה). בתוך כך, שתי החברות יתקינו מצבר ליתיום-יון
(lithium ion batteries) ב-11 מתקנים שונים ברחבי איזור Orange County שבקליפורניה. במצברים אלו האנודה (האלקטרודה החיובית, בה מתרחשת תגובת החמצון) עשויה מחומר המכיל יוני ליתיום, המאפשר מעבר יונים ממנו ואליו בפריקה ובטעינה, להבדיל מסוללות ליתיום בהן האנודה עשויה ליתיום מתכתי. המצברים הללו ישמשו להפחתת העומסים על רשת החשמל, במידה וחברת שירות אספקת החשמל המרכזית בדרום קליפורניה, Southern California Edison (SCE), תזדקק לסיוע.
לפי הפרסום בתקשורת, פרויקט זה מייצג את הפריסה הנרחבת ביותר של מצברים עבור תחום המים . עם זאת, פרויקט זה, מרשים ככל שיהיה, אינו בין הגדולים מסוגו (behind-the-meter energy storage) בדרום קליפורניה, כאשר חברת Southern California מפעילה פרויקטים נרחבים יותר של שימוש במצברים ברחבי המדינה, וכן חברת Advanced Microgrid Solutions, מפעילה יחד עם חברות נוספות במדינה, פרויקט של 50 מגה-ואט הספק (לעומת 7 מגה-ואט הספק בפרויקט הנוכחי) לטובת Southern California Edison.
בנוסף, בזמן שאזורי מים רבים משתרכים מאחור מבחינת אופן ניהול האנרגיה שלהם, חברת Irvine Ranch Water District עשתה עבודה נרחבת, במטרה למדוד מהי כמות האנרגיה הנצרכת מהפעלת מערכותיה. בתוך כך, בשנת 2015 החברה ביצעה מחקר, שמטרתו הייתה לקבוע מהי צריכת האנרגיה הממוצעת (Average energy intensity) עבור כלל פעולותיה (נמדד בקילו-ואט שעה לכל acre-foot של מים מסופקים – Acre foot אחד שווה לכ-1,233 מטר מעוקב), וכן לקבוע מהי עוצמת האנרגיה הנצרכת בכל אחד ממתקניה. הנתונים שהתקבלו ממחקר זה צפויים להשתלב בפרויקט החדש.
הפרויקט החדש צפוי להתמקד במגוון מתקני מים – ביניהם שלושה מתקני טיהור ומחזור מים, מערכת טיהור מי אַקְוִויפֵר עמוקים
(Deep Aquifer Treatment System), מתקן להתפלת מי תהום ושש תחנות כוח הפועלות בטכנולוגיית אגירה שאובה (High-energy pumping stations). פעילותם של חלק מהמתקנים הללו יכולה להיות מתוזמנת לשעות ביום בהן צריכת החשמל הנה בשפל. לעומת זאת, חלק מהמתקנים נדרשים לפעול במשך כל היום, כולל בשעות אחר הצהריים בסוף עונת הקיץ, כאשר הביקוש לאספקת החשמל מגיע לשיאו.
פרסום
מצברים יכולים לאחסן אנרגיה בזמני שפל, ולאחר מכן לשחרר את האנרגיה בזמני השיא, כל זאת מבלי להפריע לפעילות מתקני המים אשר נדרשים לעבוד במהלך כל היום. מנגנון זה מבדיל את הפרויקט החדש מהפתרון המסורתי לבעיה זו, אשר מסתמך על הפחתת עומסים כדי לענות על צרכי הרשת, ובכך עלול לפגוע במתקני מים הדורשים אספקת חשמל רציפה.
פרויקט מסוג זה, צריך להיות מנוהל באופן נרחב ומעשי, ומומלץ שיהיה מגובה בהסכם PPA (Power Purchase Agreement). זאת כדוגמת ההסכם ארוך הטווח (10 שנים) שנחתם עבור פרויקט זה, בין Southern California Edison לבין Advanced Microgrid Solutions. במסגרת ההסכם Advanced Microgrid Solutions תתכנן, תממן, תתקין ותפעיל את מערכות אחסון האנרגיה כמכלול שלם, ובכך תסייע לנותני שירות החשמל בהורדת העומסים בזמני שיא.
במהלך שנת 2014, במסגרת תהליך רכישה ארוך-טווח וחתימה על חוזים, חברת החשמל בדרום קליפורניה, Southern California Edison, רכשה משאבים שיסייעו לה במתן מענה לביקוש העולה בצריכת החשמל (Demand Response-DR), במטרה לענות על צרכי הקיבולת העתידיים שלה. רוב הרכישות היו באזור Orange County, בו צפויים מחסור באנרגיה ואי יציבות, בעקבות סגירת תחנת הכוח הגרעינית San Onofre, וכן הסגירה הצפויה של מספר תחנות גז טבעי (המקוררות על ידי מי הים) במהלך השנים הקרובות.
לדברי מנכ"לית חברת Advanced Microgrid Solutions (AMS), חתימה על חוזה PPA נרחב וארוך-טווח מסייעת לשלם עבור שיפורים נרחבים ויעילים בתחום האנרגיה. AMS מעריכה כי הפרויקט יחסוך עלויות אנרגיה של 500,000 דולרים מדי שנה בנוסף, לעובדים תהיה גישה למערכת, אשר תספק להם שקיפות בזמן אמת, וכן בקרה על צרכני האנרגיה הגדולים. יש לציין, כי חברת AMS מפעילה פרויקטים של 100 מגה-וואט, וכן חתמה על הסכם מימון בסך של 200 מיליון דולר עם חברת הייעוץ וגיוס ההון, Macquarie Capital.
