Behind-the-Meter Mining

تشرح وزارة الطاقة الأمريكية U.S. DOE مفهوم behind-the-meter بمثال التوليد لدى المستهلك خلف عدّاد شركة الكهرباء. لذلك يحتاج اختصار ⁦BTM⁩ إلى نقطة قياس محددة. ارسم الشبكة العامة والعدّاد والمولّد المحلي والأحمال. إذا استهلكت أجهزة التعدين من النظام المحلي في هذا الجانب من الحد، فإنها تغيّر التدفق عبر العدّاد. لكن وجود حاويتين قرب محطة لا يثبت هذا التوصيل. الأرض أو المالك المشترك لا يعنيان نظامًا كهربائيًا مشتركًا. [1]

الكيلوواط (⁦kW⁩) وحدة قدرة، أي معدل إنتاج الطاقة أو استهلاكها في لحظة. مثالنا المبسّط دون تخزين أو خسائر: تنتج الألواح ⁦100 kW⁩، وتستهلك أجهزة التعدين ⁦60 kW⁩، والمعدات المساعدة ⁦10 kW⁩. يبقى ⁦30 kW⁩ للتصدير إلى الشبكة إن سمح الاتصال. عندما ينخفض التوليد إلى ⁦20 kW⁩، ينقص ⁦50 kW⁩: إمّا توفّره الشبكة أو نخفض الاستهلاك. نقارن القدرة، لا الطاقة السنوية. وتفرّق إدارة معلومات الطاقة الأمريكية EIA بين الكميتين. [2]

مصدر بقدرة اسمية ⁦100 kW⁩ لا يضمن ⁦100 kW⁩ في كل لحظة. تميّز EIA بين القدرة على التوليد في ظروف محددة والإنتاج الفعلي مع الزمن. تتغير أشعة الشمس، وتحتاج مصادر أخرى إلى وقود أو صيانة. وقد تستهلك أنشطة أخرى والمصدر نفسه جزءًا من الكهرباء. لذا لا نستنتج ⁦Uptime⁩، نسبة الوقت الذي تعمل فيه المعدات أو تكون متاحة، من حجم المحطة وحده. يجب تحديد الجهاز ونوع الإتاحة المقاس. [2]

تفصل U.S. DOE بين رسوم الطاقة بوحدة ⁦kWh⁩، وذروة الطلب بوحدة ⁦kW⁩، والرسوم الثابتة. الكيلوواط ساعة كمية طاقة: كيلوواط مستهلك طوال ساعة. قد يخفض التوليد المحلي الطاقة المشتراة، لكن ذروة قصيرة قد تظل مؤثرة في رسوم القدرة. وقد تتضمن التعرفة رسوم جاهزية الشبكة لتوفير قدرة بديلة. قارن التعرفة المطبّقة كاملة. فسعر الجملة المنخفض أو انخفاض المشتريات لا يبيّنان وحدهما ما سيدفعه الموقع كله. [3]

يضبط نظام منع التصدير التشغيل حتى لا تتدفق الكهرباء إلى الشبكة العامة، لكنه يستطيع السحب منها. تذكر U.S. DOE حتى احتمال وجود شرط تعرفة لحد أدنى من الشراء؛ وليس ذلك قاعدة لكل دولة أو توصيل. لذا لا يسمح ⁦BTM⁩ بذاته باستيراد أو تصدير غير محدود. تحكم ذلك شروط الاتصال والعقد وإعدادات التحكم. وإذا هبط الاستهلاك المحلي فجأة، فعلى النظام تعديل التوليد أو تدفق آخر بشكل مناسب، لا افتراض اختفاء الفائض. [3]

Microgrid نظام كهربائي محلي ذو تحكم منسّق. تصف U.S. DOE قدرته على الانفصال عن الشبكة الرئيسية والعمل مستقلًا. يجب تصميم هذا التشغيل المعزول: يحتاج إلى حماية مناسبة، وموازنة الإنتاج والاستهلاك، وطريقة لإعادة التشغيل. ⁦BTM⁩ ليس تغذية احتياطية تلقائية. قد يتوقف مولّد متصل بالشبكة بلا نظام احتياطي مصمّم عن الإمداد لأسباب سلامة عند الانقطاع. لذلك لا تضمن الألواح استمرار التعدين حين تنطفئ الكهرباء في المنطقة المحيطة. [4] [1]

تصف U.S. DOE الاستخدام المحلي وبيع الفائض معًا. تخصيص الكهرباء للتعدين قد يعني التخلي عن دخل من البيع لمشترٍ آخر. لا تحسب الدخل المتروك في الوقت نفسه كبيع مستمر. تحقّق من وجود البديل فعلًا وسعره؛ فقد لا تساوي قيمة البيع تعرفة التجزئة. يساعد Energy Arbitrage، أي الاختيار بحسب اختلاف قيمة الطاقة بين الأوقات أو الاستخدامات، على فهم المقارنة. وتبقى تكاليف المعدات والوقود والصيانة والاتصال أيضًا. [1]

توصي U.S. DOE ببيانات الفترات الزمنية، أي تسجيل الاستهلاك في كل فترة. قارن الإنتاج وأجهزة التعدين والأحمال المساعدة واتجاهي تدفق الشبكة ضمن الفترات نفسها. إذا تساوت كميتا الطاقة المرسلة إلى الشبكة والمسحوبة منها خلال الشهر، يصبح صافي ميزان الطاقة صفرًا. ومع ذلك قد يخفي تصديرًا رخيصًا نهارًا وشراءً مكلفًا في أوقات أخرى. فلا يكفي المجموع الشهري للتحقق من الفاتورة أو تزامن الإنتاج والتعدين. يصف ⁦BTM⁩ التوصيل؛ أمّا مصدر الطاقة والانبعاثات والنتيجة المالية فتحتاج إلى أدلتها الخاصة. [3]