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Grid-Connected Mining

连接电网的挖矿

想象一座放满 Bitcoin 矿机的厂房,像隔壁工厂一样从公共电网取电。它不必自行生产全部电力,却必须弄清楚允许用多大功率、最终要付多少钱。Grid-Connected Mining 说的就是这种供电方式。通过一个简单例子,我们可以理解为什么只看每千瓦时的电价不够,以及为什么即使有光伏板和电池,停电时矿机也未必能继续运行。

Grid-Connected Mining 是在接入公共电网的电气系统中进行 Bitcoin 挖矿。电网可以提供全部电力,也可以补充本地发电和电池供电。这个名称描述的是连接方式,并不说明适用电价、所需用电功率是否获准,也不代表挖矿能够盈利。

我们的厂房可以在屋顶安装光伏板。晴朗的下午,大部分用电由自身发电满足;到了晚上,再从电网购买更多电力。这仍然属于并网运行,而不是依赖独立供电的 Off-Grid Mining。同样,Behind-the-Meter Mining 只是说明挖矿设备位于某个电表的用户侧,不一定意味着脱离电网。澳大利亚政府指南按照系统配置区分并网系统与独立系统。因此,某一刻电表没有记录购电,并不能说明以后不再需要电网连接。 [1]

大型挖矿设施不能跳过从申请接电到实际投运之间的环节。电网运营方需要评估新增负荷的影响,并确定接入条件。ERCOT 负责运营为得克萨斯州大部分地区供电的电网,就是一个具体例子。对于适用其审批程序的新增大型负荷,首次受电前必须获得批准。因此,仅仅完成研究评估还不足以开机。这是当地程序,并非全球统一规定。项目公布用电容量时,要分清它是刚提出申请、完成评估、获得批准,还是已经实际使用。 [2] [6]

电表以千瓦时,也就是 kWh,累计消耗的电能。账单还可能包含按最高用电功率计算的费用,单位为千瓦 kW,以及每月固定费用。千瓦表示需要多大功率;千瓦时表示一段时间内消耗多少能量。下例中的 h 表示小时。美国能源部 U.S. DOE 在比较电价方案时会区分这些部分。对我们的厂房而言,诱人的纯电能价格未必就是最终运行成本。计算还必须包括适用的供电和配电费用。 [3]

用一个没有其他负荷的自拟简化例子:一组设备以 100 kW 运行 10 h,另一组以 200 kW 运行 5 h。两者都消耗 1000 kWh。但第二组运行时需要的功率是第一组的两倍。如果电价方案还按最大用电需求收费,即使总电量相同,账单也可能不同。具体费率和计量时段都很重要:账单采用的峰值不一定是最高瞬时读数。这个计算区分了电能与功率,本身并不能确定电费或挖矿收入。 [3]

运营者把挖矿移到夜间,希望省钱。采用合适的电价方案,电能费用确实可能降低。但针对用户自身最大用电需求的费用,可能考察整个月而不分时段;另一项费用可能看整个电网高峰时段的用电。U.S. DOE 还介绍了将先前峰值的影响延续到以后月份的计费方式。短暂的大功率用电因此可能产生持续的财务影响。我们需要把实际用电时间曲线与电价条件对应起来,不能只看日平均值。 [3]

电价上涨时,矿场可能减少挖矿,因为继续运行已不划算。但这不代表有人会为停机付钱。Demand Response 指需求响应计划:用户按照约定条件减少用电,或承诺减少用电,并可能获得报酬。U.S. DOE 将其与单纯应对浮动电价区分开。因此,在我们的计算中,省下的购电费用、损失的挖矿收入,以及实际有权领取的报酬需要分别列出。没有人订购的服务,不应算作额外收入。 [4]

厂房突然熄灯,尽管屋顶有光伏板、墙边有电池。这不一定是设备坏了:许多并网光伏系统在公共电网停电后会停止为建筑供电,也不是每套电池都配置了备用供电功能。澳大利亚指南明确解释了这一点。停电期间继续运行,需要合适的设计、安全地与电网隔离,并为选定回路提供足够电力。Uptime 表示观察期内处于运行状态的时间比例,不能仅凭公司拥有一块电池就推算出来。 [1]

能够暂时独立运行的系统常被称为 microgrid,即拥有自身控制系统的本地微电网。U.S. DOE 解释了为什么在脱离主网和恢复供电时,发电与用电必须保持平衡。因此,电压恢复并不一定意味着所有矿机立刻恢复工作。评估矿场时,要观察停电、计划减载和恢复过程,也要看实际交付的 hashrate,也就是用于挖矿的计算能力。再结合全部成本与收入,才能判断结果。电网连接是运营的一部分,并不是盈利保证。 [5]

要获得更完整的理解,请将本词条与以下词条结合阅读: Off-Grid Mining, Behind-the-Meter Mining, Demand Response Mining, Uptime. 反向关联还来自: Power Purchase Agreement.

DOC · 001Australian Government — Solar System Design Considerations文档 DOC · 002ERCOT — Large Load Integration文档 DOC · 003U.S. DOE — Evaluating Your Utility Rate Options文档 DOC · 004U.S. DOE — Demand Response and Time-Variable Pricing Programs文档 DOC · 005U.S. DOE — Distributed Energy Resources and Microgrids Basics文档 DOC · 006ERCOT — Approval to Energize Large Loads一手来源
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