אגירה: סוללת ענק של טסלה בישראל, פרויקט ייחודי

חברת ההזנק הישראלית, AGEERA, חשפה אתמול (חמישי) מתקן אגירה מבוססות סוללות ליתיום-יון. הפרויקט החדש הותקן בקיבוץ כפר מסריק, בשיתוף עם הקיבוץ, בתמיכה של חצי מיליון שקלים מהמדען הראשי במשרד האנרגיה ובמימון של בנק לאומי.

חברת אגירה מתעסקת בתכנון, הקמה וניהול של מערכות אגירת אנרגיה מאחורי המונה, המבוססת על מערכת מערכת שליטה, ניהול ובקרה למערכים מרובי סוללות, שפותחה בחברה עצמה. מערכת השליטה מאפשרת ניצול טוב יותר של אנרגיה ממקורות מתחדשים, מסוגלת לתת גיבוי בזמן הפסקת חשמל, לשפר את אמינות האספקה, ולהסיט את עומסי החשמל.

הפרויקט החדש שהושק אתמול (חמישי) כולל סוללות ליתיום-יון בקיבולת של 3.1 מגהוואט-שעה, עם יכולת הרחבה ל-16 מגהוואט-שעה, והוא מבוסס על סוללת ה-Megapack 2 של טסלה, אך מערכת השליטה של החברה מסוגלת לעבוד עם כל פתרון אגירה מבוסס סוללות.

מערכת האגירה בקיבוץ כפר מסריק, שפועלת מינואר, נטענת בזמני צריכת שפל (לילה) ומספקת חשמל בזמני שיא, ובכך מסיטה את העומסים על ייצור החשמל מצד אחד, ומייצרת הכנסה מהפער בין תעריפי החשמל בשפל ובפסגה מהצד השני.

מעבר לכך המערכת כוללת גם עמדת טעינה התומכת בטעינה דו-כיוונית (V2G) ובטעינה מהירה, במטרה לנהל גם סוללה של רכב חשמלי כחלק מתהליך האגירה וניהול החשמל.

חברת AGEERA הוקמה בשנת 2021 על ידי שני יזמים ישראלים – עידן ליבס ואביה גרוסמן. לפני AGEERA אביה ניהל את חברת Greenspot האמריקאית העוסקת בתשתיות טעינה לרכב חשמלי. עידן היה חוקר מדיניות אנרגיה ותחבורה חכמה במוסד שמואל נאמן בטכניון. השניים חברו לראשונה עוד ב-2017 בפרויקט להקמת רשת הטעינה הציבורית הראשונה בישראל אותו יזמו.

(מימין: אביה גרוסמן, משמאל: עידן ליבס)

עידן ליבס, בראיון ל-EV Magazine, הסביר על הפרויקט ומערכת האגירה בקיבוץ.

מה המטרה של חברת AGEERA?

אגירת אנרגיה באה לתת מענה לבעיות ההולכות וגוברות במשק החשמל. חברת AGEERA מקימה מערכות מאחורי המונה, הכוונה היא להקמה של מערכות אגירה אצל הצרכנים, צרכני חשמל גדולים – קיבוצים, בתי מלון, קמפוסים, כל צרכן שצורך חשמל במיליוני שקלים בשנה. למעשה אגירת אנרגיה יכולה פשוט מאוד לייצר כסף, יחד עם עוד הרבה יתרונות נוספים, כמו הנושא של איכות חשמל, גיבוי בפני הפסקות חשמל וניצול טוב יותר של עודפים של חשמל סולארי.

יש בעיה של סנכרון בין מתי מייצרים את החשמל הסולארי לצורך העניין, בעיקר בצהריים, למתי שיש צריכה, בעיקר בשעות הערב, אז גם התעריפים יקרים. אנחנו כצרכנים מתנהגים לפי צורת החיים שלנו – חוזרים הביתה בחמש בערב, מדליקים את הדוד, את המדיח כלים, אבל זה הזמן שהשמש שוקעת, ואז גם החשמל הוא הכי יקר.

הבעיה של הפער בין הזמן שבו מייצרים לבין הזמן שבו צורכים, רק הולכת ומחריפה. כשאנחנו חושבים על רכב חשמלי, הוא מתנהג באותה צורה, אנחנו חוזרים הביתה, ודבר ראשון שאנחנו עושים הוא לחבר את הרכב לעמדת טעינה, ומתחילים לצרוך חשמל. אבל זה הזמן שבו החשמל הכי יקר ברשת, אגב גם הכי מזהם, ובסוף הפתרון לגשר על הפער הזה בזמנים הוא מערכת אגירה.

מה ההבדל בין החברה שלכם, לכל חברה אחרת שמספקת פתרונות אגירה, כמו טסלה לדוגמה?

אנחנו למעשה מפתחים את מערכת הניהול, EMS – Energy Management System, את השכבה שיושבת מעל הסוללה ומנהלת אותה. בסופו של דבר סוללה זה דבר טיפש, אפשר לפרוק אותה או לטעון אותה.

אבל כמה לפרוק או לטעון אותה, מתי ובאיזה קצב? זו סוגיה מאוד מורכבת, שתלויה בסנכרון של הרבה מאוד פרמטרים שהם גם תפעולים, כמו הנתונים של הסוללה ומה האילוצים והמגבלות שלה, וגם פרמטרים כלכליים – כמו לדוגמה מתי כדאי לטעון אותה. אפילו דברים כמו מזג האוויר והלחות באוויר משפיעים על הפעולה של הסוללה.

לסוללה יש אורך חיים מסוים, ועם הזמן הן הולכות ונשחקות. חלק מהאופטימיזציה שאנחנו עושים היא גם מתי לטעון את הסוללה, וגם לצורך העניין באיזה קצב. מעבר לזה גם לדעת לחזות מתי יהיה ייצור סולאריים ואיך יתנהג הצרכן. למעשה אנחנו מקימים את המערכות, ומנהלים אותן עם מערכת תוכנה שלנו.

למה הפרויקט הראשון הוקם בקיבוץ כפר מסריק?

הפרויקט הוא תוצאה של מחקר שערכנו כאן בקיבוץ קרוב לארבע שנים, שבמהלכן חקרנו את כל הטרנזקציות החשמליות בתוך הרשת של הקיבוץ. קיבוץ כפר מסריק הוא צרכן מאוד גדול של חשמל, למעלה מ-20 מיליון קוט״ש של צריכה בשנה. אבל הוא גם יצרן מאוד גדול של חשמל – יש כאן למעלה מ-10 מגהוואט של מערכות סולאריות. בנוסף גם בצד של הצריכה לא מדובר בצרכן רגיל, בערך שליש מצריכת החשמל היא ביתית, ושני שליש מהצריכה היא תעשייתית.

כתוצאה של המחקר הארוך שביצענו פיתחנו את מערכת ניהול הסוללה, ולמעשה הקמנו את המערכת הזו בשותפות של 50:50 עם הקיבוץ. המערכת אוגרת את החשמל בשעות השפל, ומספקת חשמל בשעות הפסגה, ונהנת מהפער בתעריפים שמגיע למאות אחוזים.

בנוסף המערכת יודעת לתת מענה לבעיות של איכות חשמל. איכות חשמל היא כותרת גדולה למגוון גדול של בעיות, אבל בעיקרון מדובר על בעיות של יציבות מתח ותדר, שיכולות לגרום לנזק במפעלים. בקיבוץ יש מפעלים שהם רגישים לאיכות החשמל, שקיעת מתח או קפיצת מתח יכולה לגרום לנזקים אדירים בקו הייצור. מערכת האגירה יודעת להגיב בזמנים של 100-200 מילישניות, לבעיות של איכות חשמל, ויכולה לשמש כמו בלם זעזועים לרשת החשמל.

התקנתם כאן עמדת טעינה דו-כיוונית לרכב חשמלי, המערכת שלכם יודעת לנהל גם רכבים שיכולים לספק חשמל לרשת (V2G)?

מה שהצגנו היום זה את עמדת הטעינה הדו-כיוונית, Vehicle-to-Grid, שיודעת גם לספק חשמל לרכב וגם למשוך חשמל מהרכב. אם אנחנו חושבים על זה, רכב זה למעשה סוללה על גלגלים, הסוללה שיש כאן בקיבוץ היא שוות ערך לחמישים טסלות. אגב בקיבוץ זה מאוד מעניין כי יש קארפול, וצי רכב של הקיבוץ.

אם אנחנו חושבים על רכבים חשמליים במסה – עשרת אלפים רכבים חשמלים הם כבר כמו תחנת כוח. ואם יש לך את האפשרות לנהל את הסוללה ולהשתמש בחלק אפילו מאוד קטן מהסוללה, בזמנים מאוד מסוימים ביום, אפשר להגיע למצב שמצד אחד הבעלים של הרכב החשמלי טוען אותו במחיר הכי זול, ומצד שני הוא גם יכול לקבל כסף על עצם זה שהוא מעמיד כמה אחוזים מהסוללה שלו לטובת רשת החשמל, ואפילו אולי להחזיר את עלויות הטעינה שלו.

לכמה זמן אתה צופה שהסוללה תחזיק?

הסוללה תעמוד כאן 25 שנים. יותר מזה אנחנו הולכים בקרוב להגדיל את הפרויקט בין פי 2 לפי 4, בגלל ההצלחה של הפרויקט.

לסוללות האלו יש אורך חיים מאוד ארוך, וחלק מהאופטימיזציה שאנחנו עושים הוא גם להאריך את החיים של הסוללה. כשאתה יודע לקבל החלטה באיזה קצת לטעון את הסוללה, להפחית עליה את הסטרס, ולטעון אותה רק כשבאמת צריך – אפקטיבית אתה יכול להכפיל את אורך החיים של הסוללה, ופה האלמנט של הניהול הוא מאוד משמעותי.

איך אתה צופה את ההתפתחות של שוק אגירת החשמל בישראל?

שוק האגירה בישראל על סף פריצה. מבנה התעריפים החדש והרפורמה ברשת החשמל מייצרים מצב שבו יש כדאיות מאוד גבוהה להקים מערכות כאלו, אם יודעים לנהל אותן נכון, והצורך רק הולך וגדל.

יש בישראל יעד של 30% אנרגיות מתחדשות עד 2030, שזה בגדול מחר בבוקר ברשת החשמל, והאתגרים והבעיות לא הולכים לשום מקום, ולכן הצורך באגירה קיים, ההתכנות הכלכלית כבר נמצאת שם, והמערכות מספיק זולות כדי לייצר תשואה כלכלית שהיא אטרקטיבית.

אנחנו מערכים שמערכות כאלו, מאחורי המונה, שנמצאות אצל הצרכנים, יוכלו לתת מענה שרשת החשמל הארצית לא תוכל להתמודד איתו בצורך באגירה. אין חולק היום על צורך במערכות אגירה, ראינו את זה לאחרונה עם הפסקות חשמל נרחבות בכל הארץ, ואגירה היא בגדול אחד הפתרונות המרכזיים לכל האתגרים שנמצאים ברשת החשמל.