הכירו: הקיבוץ הראשון בישראל עם רשת חשמל חכמה משלו

קיבוץ מעלה גלבוע, השוכן במרומי הגלבוע, הוא היישוב הראשון בישראל שרשת החשמל בו תוסב לרשת חכמה.

בשבוע שעבר הכריז משרד האנרגיה על חברת "מיקרו גריד ישראל", כזוכה בהשקת פרויקט חלוץ של רשת חכמה באזור מצומצם, או במילים אחרות "מיקרו גריד" (micro grid).

החברה מנוהלת על ידי מנכ"ל חברת החשמל לשעבר עמוס לסקר, והממונה לשעבר על התקציבים במשרד האוצר רם בלינקוב, והיא תתכנן, תקים ותתפעל את המערכת החכמה בקיבוץ.

המערכת תכלול התקנת מונים חכמים, שילוב אנרגיות מתחדשות, אגירת חשמל ועוד. באוגוסט הקרוב צפוי הפרויקט לצאת לדרך.

"מיקרו גריד היא מערכת חשמל שמתנהלת באופן אוטונומי לחלוטין מהרשת המרכזית. היא צורכת את החשמל שהיא מייצרת, ומחוברת לרשת החשמל המרכזית למטרות גיבוי וחירום. זה יכול להיעשות ברמת שכונות, אזורי תעשייה, מחנות צבאיים, קיבוצים ואזורים מבודדים", מסביר לסקר, המכהן גם כיו"ר האיגוד לאנרגיה חכמה. "העולם עובר ממערכות מרוכזות למבוזרות. כמו שקרה בתקשורת כך קורה כעת באנרגיה".

"לשנות תפיסה"

הביקוש העולה לחשמל, הידלדלות מקורות האנרגיה הקונבנציונליים מחד וכניסת ספקי אנרגיה חלופיים כמו למשל אנרגיות מתחדשות מאידך, יוצרים כיום אתגר בניהול רשת החשמל.

החשמל כבר לא מיוצר בנקודה אחת ובאופן רציף, אלא מנקודות מבוזרות רבות בעלות מאפייני ייצור שונים והשפעות שונות על רשת החשמל. בשל מיקומם הפיזי ברשת, וכיווני זרימת האנרגיה המשתנים, יש צורך לשנות את תפיסת התכנון והתפעול של מערכת החשמל.

"רשת חשמל חכמה מהווה פתרון לאתגרים שנוצרו, ולמעשה למדינות אין היום ברירה אלא להפוך את הרשת לרשת חכמה", טוענת המדענית הראשית במשרד האנרגיה, ד"ר ברכה חלף, ומסבירה כי רשת חכמה היא למעשה רשת חשמל רגילה שמשלבים בה מערכות מתוחכמות של תקשורת, מידע ושליטה ובקרה.

"להבדיל מ'רשת טיפשה' המאפשרת זרימת מידע וחשמל רק לכיוון אחד - מספקית החשמל לצרכני החשמל - היום עוברים בעולם ל'רשת חכמה' המאפשרת זרימה דו-כיוונית בין כל מרכיבי המערכת. באמצעות הטכנולוגיות שמוטמעות ברשת ניתן ללמוד על התנהגות הצרכנים, וכך לשפר את יעילות, כלכליות ואמינות הרשת. כמו כן, הניהול הנכון של הייצור והצריכה תורם לאיכות הסביבה, להתייעלות אנרגטית, לאיכות החשמל ולשקיפות של המידע כלפי הצרכנים".

מרחיבים את פיילוט המונים החכמים

מדינות רבות הבינו את היתרונות הגלומים בהסבת רשת החשמל לרשת חכמה.

יו"ר הפדרציה העולמית לרשת חכמה, ד"ר גידו ברטלס, אמר בעבר בריאיון ל"גלובס" כי ממשלות ברחבי העולם כבר התחייבו להקצות 15 מיליארד דולר כתמריצים למיזמי רשת חכמה, וכי בלעדיה יזנק מחיר החשמל ב-400% ב-30 השנים הבאות.

ובינתיים בישראל, הדברים מתחילים אט-אט לזוז. הצעד הראשון שעשתה ישראל בתחום הכנסת הרשת החכמה הוא עריכת פיילוט טכנולוגי להתקנת 4,000 מונים חכמים בבנימינה-גבעת עדה ובאיזור התעשייה קיסריה.

מדובר במיזם של חברת החשמל שכלל החלפה של מונים "טיפשים" שצריך לקרוא אותם אחת לחודשיים, ב"מיני מחשבים" שמספקים מידע שוטף על צריכת החשמל בבית. אותם מונים מספקים גם לחברת החשמל וגם ללקוחות מידע שוטף באינטרנט על צריכת החשמל שלהם, וכך הם יכולים לתכנן את הצריכה בבית ולייעל אותה.

הפיילוט הטכנולוגי הסתיים, והחברה כבר מתכוננת לשלב הבא שהוא התקנת כ-34 אלף מונים במסגרת פיילוט תעריפי.

"התקנת מונה חכם הוא השלב הראשון בדרך להפיכת רשת החשמל לחכמה", מסביר יצחק בלמס, המשנה למנכ"ל וסמנכ"ל לקוחות בחברת החשמל. "המטרה הינה לאפשר באמצעות אפליקציה שיש לצרכנים בטלפון, כבר היום לראות את התפלגות צריכת החשמל שלהם, להשוות אותה לתקופות אחרות וגם כך לשכנים שלהם".

בלמס מספר שהתקנת 34 אלף מונים צפויה להתקיים עד 2018 ותעלה כ-120 מיליון שקל.

"הפעם נתקין את המונים בארבעה מוקדים בארץ, במטרה להבין את ההתנהגות הצרכנים שתעריפי החשמל שלהם אינם אחידים. כך נוכל לנהל את הצריכה ביעילות ובחיסכון באזורים בעלי מאפייני אקלים שונים ועם מעמד סוציו אקונומי שונה. לאחר שנערוך ניתוח של עלות מול תועלת משקית, ותוכח הכדאיות הכלכלית למשק, נוכל להתקדם לשלב הסופי שהוא התקנת כ-2.6 מיליון מונים חכמים בפריסה ארצית".

עוד הוא מוסיף כי בינתיים פועלת החברה לשדרוג מערכת הניהול והבקרה שאיתה היא עובדת כבר עשר שנים, למערכת משוכללת יותר. "זהו נדבך נוסף בהפיכת הרשת לחכמה. מדובר במערכת משוכללת ואינטגרטיבית שמאפשרת ניטור, שליטה ובקרה מתקדמים יותר ברשת.

"המערכת תאפשר זיהוי, טיפול בתקלות, הפחתת איבודים חשמליים ברשת וצמצום גניבות החשמל באופן משמעותי. אלה מוערכים ב-200 מיליון שקל בשנה".

בלמס מסכם כי בסופו של דבר תאפשר הרשת החכמה להפוך את הצרכן הפסיבי לצרכן פעיל שיהיה שותף בניהול צריכת החשמל שלו. "אם היום הצרכן קובע את הביקוש בצורה לא מתוכננת ואנחנו רק דואגים לספק לו חשמל, בעתיד נוכל להשפיע גם על הביקוש.

"אם נשפיע על הביקוש, נוכל להתאים אותו יותר ליכולות הייצור והאספקה של החשמל.

"כך למשל, חברת החשמל תוכל להיות במעקב אחר נתוני הצריכה בבתים, ובשעות בהן חסר חשמל, היא תוכל להציע ללקוח - כמובן בהסכמה מראש - לכבות מכשירי החשמל אשר צורכים הרבה חשמל (כמו למשל מכונת הכביסה או את המייבש), ולעודד להפעיל מחדש את מכשירי החשמל הללו בשעות שבהן יש עודף לחשמל כמו למשל בשעות הלילה".

הודו מחפשת סטארט-אפים ישראלים בתחום רשת החשמל החכמה

"אנחנו בוחנים איך לשלב סטארט-אפים ישראלים בפיילוטים של רשת חכמה בהודו. יש לישראל הרבה מה להציע בתחום" כך אומר בשיחה עם "גלובס" נשיא פורום הרשת החכמה בהודו, רג'י קומאר פילאי (Reji Kumar Pillai), שמגיע השבוע לישראל להשתתף ב"כינוס חשמל 2015" הנערך ע"י התאגדות מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה בישראל. "הרבה מבעיות רשת החשמל בהודו יכולות להיפתר על ידי שילוב נכון של טכנולוגיות".

פילאי מסביר כי בהודו מגיע היקף ייצור החשמל ל-275 ג'יגה-וואט. המספקים מעל מיליארד תושבים. "זו אחת מרשתות החשמל הגדולות אך גם הלא יעילות בעולם. כ-32% מהחשמל הולך לאיבוד בדרך, ועדיין יש לנו כ-250 מיליון תושבים שלא מחוברים לרשת. כמו כן, רוב חלקי המדינה חווים הפסקות חשמל ארוכות".

לטענתו, הרבה מהבעיות במדינה יכולות להיפתר על ידי הפיכת רשת החשמל לחכמה. "היכולת לנתב את זרימת החשמל והמידע בזמן אמת, תעזור לנו להקטין את איבודי החשמל ברשת אל מתחת ל-10%, שהם כ-200 מיליארד קילוואט בשנה. זה חיסכון כספי אדיר".

פילאי מספר כי בחמש השנים האחרונות הושקו בארה"ב, קנדה, מערב אירופה, סין, יפן ואפילו בדרום קוריאה, מאות פרויקטים של רשתות חכמות. "במציאות שבה הצרכנים נהפכו גם ליצרנים ("prosumers"), מחיר טכנולוגיות ייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות וטכנולוגיות אגירת חשמל צנח בצורה משמעותית ורכבים חשמליים נכנסים לתמונה אין מנוס מהפיכת הרשת לחכמה".

"הודו מבינה שגם היא חייבת לעבור הסבה, ולפיכך הציבה לעצמה יעד להפוך 100 רשתות חשמל בערים שונות לחכמות", מספר פילאי ומוסיף כי הפיכת הרשת לחכמה תעזור למדינה לעמוד ביעדים שהציבה לעצמה. בין היעדים ניתן למנות אספקה רציפה של חשמל לכל התושבים, 175 גיגהוואט חשמל מאנרגיה מתחדשת וכ-7 מיליון כלי רכב חשמליים.

 מיקרו גריד, ייצור והפצה של חשמל ביישוב אחד