Grid-Connected Mining

قد توجد ألواح على سقف القاعة. في عصر مشمس تغطي جزءًا كبيرًا من الاستهلاك، ثم تشتري القاعة كهرباء أكثر من الشبكة مساءً. يظل التشغيل متصلًا، ولا يصبح Off-Grid Mining الذي يعتمد على تغذية مستقلة. وبالمثل، يحدد Behind-the-Meter Mining موقع التعدين على الجانب المحلي من عدّاد معين، ولا يعني بالضرورة الاستقلال عن الشبكة. يميز دليل الحكومة الأسترالية بين الأنظمة المتصلة والمستقلة بحسب تكوينها. لذلك فإن عدم تسجيل استيراد للكهرباء في لحظة ما لا يثبت أن الاتصال لم يعد مطلوبًا. [1]

لا تستطيع منشأة تعدين كبيرة تجاوز المراحل بين طلب الاتصال وبدء التشغيل الفعلي. على مشغّل الشبكة تقييم أثر الحمل الجديد وتحديد شروط الاتصال. يقدم ERCOT، الذي يدير الشبكة التي تخدم جزءًا كبيرًا من تكساس، مثالًا محددًا. فالأحمال الكبيرة الجديدة الخاضعة لإجراء الموافقة لديه تحتاج إلى إذن قبل تغذيتها بالجهد للمرة الأولى. لذلك لا يكفي إنجاز الدراسات وحده لبدء التشغيل. هذا إجراء محلي، وليس قاعدة عالمية. عندما يعلن مشروع عن قدرة كهربائية، يجب التمييز بين طلبها فقط، وإنجاز الدراسات، والحصول على الموافقة، واستخدامها فعليًا. [2] [6]

يجمع العدّاد الطاقة المستهلكة بالكيلوواط ساعة، ⁦kWh⁩. وقد تتضمن الفاتورة أيضًا رسمًا بحسب أعلى قدرة مسحوبة بالكيلوواط، ⁦kW⁩، وبنودًا شهرية ثابتة. الكيلوواط يعبّر عن القدرة المطلوبة، والكيلوواط ساعة عن الطاقة المستهلكة خلال مدة. يرمز ⁦h⁩ الذي سنستخدمه في المثال إلى الساعات. تميز وزارة الطاقة الأمريكية U.S. DOE بين هذه المكونات عند مقارنة التعرفات. بالنسبة إلى قاعتنا، قد يختلف سعر الطاقة وحدها، مهما بدا جذابًا، عن تكلفة التشغيل النهائية. يجب أن تشمل الحسابات كذلك رسوم التوريد والتوزيع المطبقة. [3]

لنأخذ مثالًا مبسطًا من إعدادنا دون أحمال أخرى: تعمل منظومة بقدرة ⁦100 kW⁩ لمدة ⁦10 h⁩، وأخرى بقدرة ⁦200 kW⁩ لمدة ⁦5 h⁩. تستهلك كل منهما ⁦1000 kWh⁩. لكن الثانية تحتاج أثناء التشغيل إلى ضعف القدرة. إذا كانت التعرفة تحاسب أيضًا على الطلب الأقصى، فقد تختلف الفاتورتان رغم تساوي الطاقة. تؤثر التعرفة المحددة وفترة القياس؛ فالقمة المعتمدة للفوترة ليست بالضرورة أعلى قراءة لحظية. يميز هذا الحساب بين الطاقة والقدرة، لكنه لا يحدد وحده الفاتورة أو إيرادات التعدين. [3]

ينقل المشغّل التعدين إلى الليل متوقعًا التوفير. وقد ينخفض بند الطاقة فعلًا مع التعرفة المناسبة. لكن رسم الطلب الأقصى الخاص بالموقع قد ينظر إلى الشهر كله بغض النظر عن الساعة؛ وقد يعتمد بند آخر على الاستهلاك خلال ذروة الشبكة بأكملها. تصف U.S. DOE أيضًا تعرفات تنقل أثر ذروة سابقة إلى الأشهر اللاحقة. لذلك قد تترك فترة قصيرة من السحب المرتفع أثرًا ماليًا طويلًا. نقارن إذن الاستهلاك عبر الزمن بشروط التعرفة، لا بمتوسطه اليومي فقط. [3]

حين ترتفع تكلفة الكهرباء، قد تقلل المزرعة التعدين لأن مواصلة العمل لم تعد مجدية. هذا لا يعني أن أحدًا سيدفع لها مقابل الإيقاف. يشير Demand Response إلى برامج يخفض فيها المستهلك استخدامه، أو يلتزم بخفضه، وفق شروط متفق عليها وقد يحصل على مقابل. تميز U.S. DOE ذلك عن مجرد الاستجابة لسعر متغير. في حسابنا نفصل بين الكهرباء التي لم نعد نشتريها، وإيراد التعدين الذي فقدناه، والمقابل الذي استحققناه فعلًا. الخدمة التي لم يطلبها أحد ليست مصدر دخل إضافيًا. [4]

تنطفئ القاعة رغم وجود ألواح على السقف وبطارية قرب الجدار. ليس بالضرورة أن الأجهزة معطلة: كثير من الأنظمة الشمسية المتصلة تتوقف عن تغذية المبنى عند انقطاع الشبكة، وليست كل بطارية مهيأة للتغذية الاحتياطية. يشرح الدليل الأسترالي هذا الفرق بوضوح. استمرار التشغيل يتطلب تصميمًا مناسبًا وفصلًا آمنًا عن الشبكة وقدرة كافية لتغذية الدوائر المختارة. لذلك لا يمكن استنتاج Uptime، أي نسبة مدة التشغيل ضمن فترة المراقبة، من مجرد امتلاك الشركة بطارية. [1]

غالبًا ما تسمى المنظومة القادرة على العمل المستقل مؤقتًا microgrid، أي شبكة كهربائية محلية لها تحكمها الخاص. تشرح U.S. DOE ضرورة موازنة التوليد والاستهلاك عند الانفصال واستعادة التغذية. لذلك لا تعني عودة الجهد بالضرورة عودة جميع أجهزة التعدين إلى العمل فورًا. لتقييم المزرعة نتابع الانقطاعات والتخفيض المخطط والاستعادة، وكذلك hashrate المقدم فعليًا، أي القدرة الحاسوبية المستخدمة في التعدين. ثم تكتمل الصورة بمجموع التكاليف والإيرادات. الاتصال بالشبكة جزء من التشغيل، وليس ضمانًا للربح. [5]