'Wij zien microgrids als een compleet energiealternatief': BoxPower's microgrid-in-een-doos

Onlangs maakte Pacific Gas and Electric (PG&E) uit Californië plannen bekend om tot 43 miljoen dollar aan subsidies te verstrekken ter ondersteuning van negen door de gemeenschap geleide microgridprojecten .

De staat heeft andere succesvolle microgridprojecten gehad, zoals het Redwood Coast Airport Microgrid (RCAM) in Humboldt County.

In mei kreeg Eos, fabrikant van zinkhybridekathodebatterijen en opslagsystemen, een order van Faraday Microgrids voor de installatie van een 3 MW/15 MWh-systeem op stamgrond in Californië, VS. Dit project zal de faciliteiten van de stam ondersteunen.

Sommige microgrids zijn ook nuttig vanwege hun 'eilandwerking', waardoor ze tijdens een brand of extreme weersomstandigheden losgekoppeld van het net kunnen functioneren.

Deze functie is vaak vooral handig voor plattelandsgebieden en economisch achtergestelde gemeenschappen.

Vaughan zegt over de systemen van BoxPower: "Microgrids worden traditioneel gezien als back-upsystemen of systemen die aan het net gekoppeld zijn om energie te leveren wanneer de distributie of het bredere net uitvalt. Maar voor ons zijn dit complete energiealternatieven, dus ze moeten ook als zodanig functioneren."

In 2011 ontving BoxPower financiering van de National Science Foundation om zijn technologie voor gecontaineriseerde microgrids te ontwikkelen. In eerste instantie richtte het bedrijf zich op de inzet van microgrids voor noodhulp in het Caribisch gebied.

Sindsdien heeft het bedrijf zijn activiteiten uitgebreid door zijn technologie in verschillende sectoren toe te passen, waaronder afgelegen gemeenschappen, laadstations voor elektrische voertuigen, landbouw, medische centra, communicatiehubs en het bedienen van plattelandsklanten van Liberty Utilities en Pacific Gas and Electric (PG&E) in Californië.

Schachtel legt uit: "Box Power is een leverancier van microgridoplossingen. Onze producten en diensten zijn gebaseerd op een softwarematig, modulair hardwareplatform."

Deze kits zijn vooraf ontworpen en geprefabriceerd, waardoor ze veel van de initiële problemen wegnemen die gepaard gaan met de traditionele implementatie van microgrids. Ze worden gezien als wetenschappelijke projecten en veel ervan worden op maat gemaakt. Traditioneel hebben ze zeer lange inkooptermijnen. En wij streven ernaar om dat hele aspect van de implementatie van microgrids weg te nemen.

Het bedrijf verkort de inkooptermijnen door oplossingen zoals SolarContainer aan te bieden. Deze volledig geïntegreerde 'microgrid-in-a-box' combineert zonnepanelen, batterijopslag en omvormers, met een optionele noodgenerator.

Vaughan zegt: "We bevinden ons in een zeer unieke nichemarkt waarin we iedereen kunnen bedienen, van de kleine boer die op zoek is naar een off-grid oplossing tot bedrijven van industriële omvang."

Hij legt verder uit hoe op maat gemaakt en aanpasbaar de technologie van BoxPower is:

Gisteren hebben we gesproken met hulpdiensten bij brandweerkorpsen over het opzetten van microgrids voor veerkracht en betrouwbaarheid in geval van grote evenementen.

Hij vervolgt: "Mijn volgende telefoontje daarna was naar een 4,5 MW marihuanaplantage in New Jersey, waar 9300 vierkante meter prachtig groen zal worden gekweekt. En daarna een eerder gesprek met iemand die gewoon een kleine oppervlakte van kleine huisjes van stroom wil voorzien."

Schachtel en Vaughan zeggen dat nutsbedrijven ook microgrids zijn gaan omarmen als netwerkactiva. Ze leggen uit dat er rond 2020 een toename was in de interesse van nutsbedrijven in microgrids, die tot op de dag van vandaag voortduurt.

Het duo benadrukt ook het op veerkracht gerichte ontwerp van BoxPower, dat volgens hen in uiteenlopende gebieden ingezet kan worden, van gebieden waar vaak bosbranden voorkomen tot het afgelegen Alaska.

Schachtel zegt: "Ons Bryceberg-systeem, dat we in samenwerking met PG&E uitvoeren, werd ingezet na een bosbrand die het distributienetwerk naar de Bryceberg-gemeenschap verwoestte. Deze gemeenschap bestaat uit ongeveer vijf huizen, maar ook een telecommunicatienetwerk en een noodvoorziening."

In plaats van de hele distributielijn opnieuw te bouwen en ondergronds te brengen, hebben ze een microgridsysteem geïnstalleerd dat door ons is gecontracteerd. Iets waar we graag op wijzen, is dat het systeem sinds 2021 een betrouwbaarheid van 99,99999% heeft behouden, en dat is ook zo gebleven tijdens meerdere natuurrampen, een nieuwe bosbrand in dat gebied, de atmosferische rivierstormen die het gebied hebben getroffen, en hittegolven.

Net als de microgrids van BoxPower moesten de energieopslagsector en de sector voor hernieuwbare energie als geheel zich onlangs aanpassen en zich voorbereiden op operationele veranderingen tijdens de aanpassing van het begrotingsvoorstel voor 2025 .

Met de invoering van HR 1 is de focus verlegd naar het snel stimuleren van de Amerikaanse productie en de aanschaf van cellen.

Bovendien heeft de 'Build America, Buy America' (BABA) Act uit 2021, die is opgenomen in de 'Infrastructure Investment and Jobs' Act van 2021, een voorkeur ingevoerd voor binnenlandse aanbesteding van content voor alle federale financiële hulp met betrekking tot infrastructuurprojecten die na 14 mei 2022 van start gaan.

Hoewel het bedrijf niet heeft bekendgemaakt waar de systeemcomponenten vandaan komen, zegt Vaughan dat BoxPower zich heeft aangepast aan de BABA-bepalingen om in aanmerking te blijven komen voor federale financiering.

"Ik denk dat daar de laatste tijd grote urgentie voor is," vervolgt hij. "Het is een heel kleine markt, dus veel mensen denken: 'Oh, we willen Amerikaans geproduceerd.' Dat is geweldig, maar daar hangt wel een prijskaartje aan. En als je de meerprijs hebt betaald om voor Amerikaans geproduceerd te gaan, als dat de keuze is, maken zelfs de belastingvoordelen die je zou krijgen het nog steeds niet echt aantrekkelijk."

Er zijn bepaalde vereisten waaraan moet worden voldaan om aan de BABA-vereisten te voldoen. Zonder die vereisten is er geen kapitaal beschikbaar. En daar steken we veel energie en nadruk in om ervoor te zorgen dat we hieraan voldoen.

BoxPower stelt dat haar Energy Audit and System Implementation (EASI)-software essentieel is voor de aanpak van het bedrijf.

Vaughan legt uit dat het platform gebruikers in staat stelt om "snel gegevens te verzamelen, laten we zeggen, specifieke gegevens te laden en die in te voeren in een EASI-systeem, vandaar de naam, dat je vervolgens vragen stelt zoals: is dit een dakmontage? Is dit een grondmontage? Is dit een netgekoppelde of niet-netgekoppelde situatie?"

De uitgebreide aanpak van projectkosten en -specificaties maakt EASI bijzonder krachtig. Schachtel legt uit: "Veel energiemodelleringstools houden geen rekening met de volledige projectkosten. EASI geeft echter ook de volledige turnkey-projectkosten weer. Zo krijgen mensen een volledig beeld van hoeveel het project daadwerkelijk zal kosten en wat er nodig is om deze systemen vanuit een turnkey-perspectief volledig te implementeren."

Het systeem genereert gedetailleerde rapporten "binnen enkele minuten na het invoeren van al deze gegevens, iets waar een engineeringteam normaal gesproken uren, zo niet weken, aan zou besteden", aldus Vaughan. Deze rapporten omvatten specificaties van apparatuur en vereisten voor de voorbereiding van de locatie, evenals vergunningsaanvragen en financiële analyses.

"We hanteren echt die AI-aanpak", voegt hij eraan toe, en legt uit dat het systeem is gebouwd op "aanzienlijke gegevensinvoer" door het softwareteam en de engineers van het bedrijf, "om ervoor te zorgen dat de ingevoerde gegevens daadwerkelijk overeenkomen met wat we dagelijks gebruiken. Het is niet zo dat we ze zomaar van internet halen, want dat werkt niet. We moeten echt putten uit specifieke projectresultaten."

Omdat extreme weersomstandigheden steeds vaker en heviger voorkomen en de netwerkinfrastructuur in veel gebieden het einde van zijn levensduur nadert, bieden de gestandaardiseerde microgridoplossingen van Box Power een aantrekkelijk alternatief voor de uitbreiding van het traditionele netwerk.

Projecten zoals Bryceberg laten zien dat microgrids in bepaalde situaties kosteneffectiever en veerkrachtiger kunnen zijn dan traditionele distributienetwerken, vooral in afgelegen of kwetsbare gebieden. BoxPower probeert de overgang naar een meer gedistribueerd en veerkrachtiger energiesysteem te versnellen door microgrids van maatwerkprojecten om te zetten in gestandaardiseerde energieoplossingen.