Ag foghlaim an todhchaí fuinnimh: An Forbairt Cúrsaíoch Teicneolaíocht an Troigh Stáit in Iarthar na hAmerice

DG Matrix agus Resilient Power deir go bhféadfaidh a n-trandaitheoirí stáit-chothrom éileamh airgid, ama, agus castacht a laghdú ar fhuinnimh a chur ar fáil do lárionta sonraí, hibidh carraigeolaictí (EV), agus cosúil. Le blianta fada, bhí áthas ar ininéireachtaí leictreacha ar seiceáil ar dhuine gur féidir leis na páinéal gréine, cistíomhanna batairí, agus gnéráitirí ar an suíomh a nascadh go sábháilte le húicí ard-fhuinnime leictreacha cosúil le lánúcháin EV nó ríomhaireanna lárionta sonraí gan an t-eolas a bheith ag teastáil airgead is mó.

Anois, tá na duaiseanna seo a dtugtar trandaitheoirí stáit-chothrom ag teacht isteach sa margadh — agus ní mór a rá nach raibh am cheart riamh don tionscal.

Is é an fáth é seo mar dhuine gur féidir leis an eolaíocht a bheith ina cheannródaí i réiteach ar éileamh fuinnime mhóra lárionta sonraí, feirmeanna, agus hibidh carraigeolaictí, a d'fhéadfadh an t-idirnasc leictreacha a chur faoi smacht agus a spreagann forais a bhriseadh níos mó comhpholaíochtaí a chuirfeadh leis an nglothaíocht domhanda.

Faoi láthair, tá an éileamh ar fhuinneamh ó na húsáideoirí mór fuinnime níos mó ná an t-iarmhéide atá ar fáil ón idirnasc leictreacha SAM. Teorainneach, is féidir leis an bpriobléam seo a réiteach trí fhéadú orthu a bheith ag suiteáil a gcuid féin de pháinéil gréine, batairí, agus gnéráitirí ar an suíomh — in ionad beatha, microgridí — ach tá an réiteach a dhéanfadh sé sin a bheith in am shimplí agus an-chostasaí a chur i bhfeidhm.

Gan aon rud, gach seastaí gréine, batair, cell ceiliúrach, gnéráitir, nó foinsí fhuinnime ar an suíomh eile, ní mór roinnt de chuid uirlisí — úirlisí cosanta leictreach, trandaitheoirí scuaine, trandaitheoirí ardú agus ísú — a bheith ann chun a ndearbhú go sábhálta an chuid theachta (DC) a athrú go theachta (AC) nó ar an mbóthar amach, agus an voltag a ardú nó a ísú chun freastal ar riachtanais difríocha load san fhoirgneamh.

Is féidir le trandaitheoirí stáit-chothrom aon duine de na feidhmeanna seo a bhaint amach le duine amháin, ag rialú an leictreachais chomh héadrom leis an rótair a rialú sruth data. Is é seo go háirithe luachmhar chun a bhainistiú uirlisí ard-fhuinnime (cosúil le lánúcháin EV) nó uirlisí an-treisíleach le córas fhuinnime (cosúil le rackanna ríomhaire lárionta sonraí).

Mar sin deir Haroon Inam, CEO agus co-bhunaí DG Matrix. Tá DG Matrix ar cheann de na cúpla céadna atá tar éis tosú ag cur trandaitheoirí stáit-chothrom i bhfeidhm. Dúirt sé gur bhog DG Matrix $20 milliún in Márta anuraidh agus tá siad ag tógáil tírdhreach in North Carolina, a bhfuil súil leo a thosú i dtír níos déanaí an bhliain seo le hacmhainn bliantúil 1,000 uirlis. "Táimid ag dul isteach i mbarrlann mhór agus neamhspleách a bhfuil an t-ionchar aici, agus tá daoine gan é sin a dhéanamh mar tá costas a chur i bhfeidhm an tseanga-microgrid aonair ró-ard."

Ní hé DG Matrix an t-aon chuideachta atá ag obair ar an t-eolaíocht seo. Tá Heron Power, a bunaíodh ag Drew Baglino, formhair Tesla, agus d'oibrigh $43 milliún agus tá súil acu a dtosú ag tógáil a gcéad trandaitheoirí stáit-chothrom faoin mbliain 2027. Amperesand oibrigh $12.5 milliún anuraidh chun leanúint ar aghaidh le forbairt trandaitheoirí stáit-chothrom a bhfuil siad ag triail ar an idirnasc Singapore.

Tá an-smaointe ag cuid mhaith de na companáin móra leictreacha ar an t-eolaíocht seo. Glac Eaton, an tionscal mór uirlisí leictreacha, leis an mí anuraidh gur chóir dó aontú le Resilient Power Systems, a bhog $5 milliún in 2021 chun a dtionscal uirlisí athrú fhuinnime a thógáil agus a chur i bhfeidhm do hibidh lánúcháin EV agus comhthéacsanna eile a úsáideann an t-éileamh fhuinnime. Cuirfidh Eaton $55 milliún isteach sa chuideachta ag deireadh an tionscadail; ag brath ar an tionscal agus ar an t-eolaíocht a bheidh ag Resilient Power sa chuid blianta seo chugainn, d'fhéadfadh Eaton $95 milliún breise a íoc.

"Tá go leor daoine ag obair ar an eolaíocht seo ar feadh blianta fada," a dúirt Aidan Graham, an príomhbhainisteoir agus an ginearálta Eaton's Critical Power Solutions business. Anois, le heisiú ar roinnt de na heolaíochtaí ininéireachta bunúsacha, d'fhéadfadh an t-eolaíocht seo a bheith ag a chónaí ar a laethanta óir — agus tá forais agus institiúidí eile ag tosú ag triail é.

Forbairt Trandaitheoirí Stáit-Cothrom

Tá Eaton ag obair ar taighde agus forbartha trandaitheoirí stáit-chothrom le blianta fada. Níl an chuideachta tar éis a nochtadh go poiblí conas a chuirfí an tionscal agus an tionscadal Resilient Power chun cinn. Ach dúirt Graham: "Tá muid ag scrúdú roinnt réimsí, lena n-áirítear lánúcháin EV agus a chur i bhfeidhm batairí i lárionta sonraí agus comhthéacsanna eile criticiach. 'Cé go bhfuil an t-eolas aon bomaite, is féidir leis an t-eolas a bheith ina thréigear do shaol daoine agus a chur suas airgead mór.'"

Dúirt Michael Wood III, an príomh-stiúrthóir in DG Matrix, gur ag triail a bhfuil an chuideachta a uirlisí le companáin cosúil le ABB, an tionscal mór uirlisí leictreacha, Duke Energy, an foras North Carolina, agus PowerSecure, an forbróir mór microgrid agus córas fhuinnime lárionta sonraí atá i mbrollaigh an forais Southern Co.

"Is é an bealach is fearr a bheith ag an chéad giga-watt eile a bheith ag tógáil córais scattha," a dúirt Wood. "Inniu, tá roinnt de na huirlisí seo a chur i bhfeidhm an tionscadal a chur chun cinn go sábháilte. DG Matrix a scriosann an córas idir an bhfoirnéis sin agus a chur i bhfeidhm i gcomhthéacs amháin."

Dúirt Inam gur féidir le trandaitheoirí stáit-chothrom a úsáid a bheith ar an daonair den chostas a bhfuil sé a chur i bhfeidhm ballaí microgrid ar an suíomh tríd a chuid de standaird eolaíochta. I measc, is é a dhéanann níos éasca a chur i bhfeidhm go tapa a chur i bhfeidhm uirlisí nó a chur i bhfeidhm an chéim a chur i bhfeidhm lárionta sonraí, hibidh lánúcháin EV, agus suíomhanna eile a d'fhéadfadh a bheith ina microgrid.

Mar sin, má tá trandaitheoirí stáit-chothrom a bhfuil siad chomh úsáideach, cén fáth go bhfuil siad ag teacht isteach anois?

Tá fáth maith gur luaigh sé chomh fada, a dúirt Vlatko Vlatkovic, comhghleacaithe Clean Energy Ventures, investóir i DG Matrix, agus vétirín bheatha General Electric's industrial electrification business a chuaigh ar an mbord a chomhlacht anuraidh.

Bhí an t-idirnasc leictreacha ag brath go mór ar úirlisí eilectromecánacha a oibrigh go simplí agus a ndearnadh aon athrú mór orthu le blianta fada. Cé go raibh roinnt dul chun cinn déanta le blianta beaga a chuir ina thaobh an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas cosúil le inveters gréine nó córais driviú EV, níor úsáidtear an t-eolas semiconductors a chuir i bhfeidhm an t-eolas contae go forleathan ar an t-idirnasc leictreacha.

"Tá éachta mór a chur ar an tionscal a úsáid níos mó eolaíochta leictreacha," a dúirt Vlatkovic, go háirithe ag voltaga ard an idirnaisc. Go dtí an t-am seo, ní raibh an t-eolas bunúsach "ard go leor nó sábháilte go leor. Bhí fadhbáin teicniúla."

Chuir fadhbáin chosúil seo trandaitheoirí stáit-chothrom in úsáid i réimsí industriúla voltaga ard, a dúirt Neal Dikeman, comhghleacaithe Energy Transition Ventures, investóir i Resilient Power. Dúirt sé gur leanúint ar aghaidh ar an dul chun cinn semiconductors carbide silicium agus a chur i bhfeidhm an t-eolas a bhí an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas. "Ach níl sé éasca."

Inam, a bhí ina Ard-Chomhordáiteoir Teicneolaíochta Smart Wires roimh é a bheith in DG Matrix in 2023, a léirigh gur gá leis an tionscadal a réiteach roinnt de na fadhbáin bunúsacha chun a bheith anseo.

Ar dtús, ag voltaga ard, is é an t-eolas a ghníomhaíonn an t-eolas a chur i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas. "Má níl tú a chumas a chur i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas, is é a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an t-eolas a chuir i bhfeidhm an......