science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Vermont start-ups kleine pakketjes een groot probleem voor de energie-industrie

Energieke groei. Het UVM-spin-offbedrijf Packetized Energy draait op volle toeren, personeel toevoegen, klanten en zakenpartners op een indrukwekkende clip. Omringd door full- en parttime medewerkers in de nieuwe kantoren van het bedrijf in Chace Mill zijn (van links naar rechts) faculteitsoprichters Mads Almassalkhi, Jeff Frolik en Paul Hines en nieuwe CEO Scott Johnstone. De slimme algoritmen van het bedrijf helpen nutsbedrijven het potentieel van hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind aan te boren. Krediet:Brian Jenkins

Het zijn een paar maanden wervelwind geweest voor Packetized Energy, de start-up van de energiesector werd in 2016 afgesplitst van een groot project van het Department of Energy door drie faculteiten voor elektrotechniek van de Universiteit van Vermont, Paul Hines, Jeff Frolik en Mads Almassalkhi.

Sinds eind vorig jaar is het bedrijf voltooide een pilot met de Burlington Electric Department, lanceerde ambitieuze demonstratieprojecten met Green Mountain Power en de Vermont Electric Cooperative; verwelkomde Scott Johnstone, voormalig hoofd van de veel bewonderde Vermont Energy Investment Corporation, als CEO; drie fulltime medewerkers aangenomen; een maand durende stint bij de energieversneller voltooid, Accel-VT, het verdienen van bijval als een van de topbedrijven onder de nationale bedrijven in zijn cohort; licentie voor de technologie van de oprichters van UVM; en verliet de co-working Inspire-ruimte op het hoofdkantoor van Green Mountain Power die het de afgelopen anderhalf jaar heeft ingenomen om te verhuizen naar zijn eigen kantoren in Burlington's Chace Mill.

Een eenhoorn uit Vermont?

Wat zit er achter de indrukwekkende reeks breakout-moves?

Verpakte energie, het blijkt, is de heetste van de hete goederen in kringen van elektriciteitsbedrijven, de maker van een reeks slimme algoritmen met bijpassende producten die een grote bijdrage kunnen leveren aan het aangaan van de grote uitdaging waarmee de energiesector en de planeet worden geconfronteerd:hoe de steeds overvloediger wordende, maar wispelturig, kracht van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zonne-energie wanneer de zon niet schijnt en de wind niet waait.

Als het bedrijf zijn belofte nakomt, het zou inderdaad een heel groot probleem kunnen zijn, zegt private equity-goeroe en serie-ondernemer Bob Zulkoski, voorzitter van de op Vermont gerichte investeringsmaatschappij Vermont Works, een vroege investeerder in Packetized Energy.

Als oprichter van een succesvol bedrijf "ook op het gebied van energiebronnen, Ik ken deze ruimte heel goed, "zegt hij. "Packetized is een van de weinige bedrijven die ik in Vermont heb gezien die zou kunnen uitgroeien tot wat een eenhoorn wordt genoemd, " een bedrijf waarvan de activa worden gewaardeerd op $ 1 miljard of meer. "Ze zijn op het juiste moment op de juiste plaats met een zeer innovatieve aanpak."

"Verpakt" spreken

Bij het beschrijven hoe de producten van Packetized Energy de vraag en aanbod van energie beheren in vergelijking met het huidige systeem, Almassalkhi klinkt als een progressieve Vermont.

"We zijn bottom-up; het traditionele systeem is top-down, " hij zegt.

De verandering is inderdaad radicaal.

Momenteel zijn hulpprogramma's "gegevens aan het opzuigen van apparaten, modellen maken van hoe iedereen energie gebruikt, en dan in feite schema's naar de apparaten sturen, " zegt Frolik. "Het is zeer data-intensief, zowel wat betreft communicatie als berekeningen."

En het werkt niet zo goed. De vraag van de consument naar energie is vaak groter dan het aanbod, energiebedrijven dwingen dure in te kopen, vuile stroom van thermische energiecentrales om de kloof te dichten, en hernieuwbare energiebronnen zijn vaak niet beschikbaar wanneer de nutsbedrijven ze nodig hebben.

De bottom-up benadering van Packetized kan niet anders zijn.

Het bedrijf maakt slimme controllers voor de grote energievreters in huis:warmwaterboilers, batterijen (zowel voor het opladen van elektrische voertuigen als voor stroomback-ups zoals de Tesla Powerwall) en HVAC-systemen.

De controllers omzeilen de complexiteit van het proberen om consumentengedrag te voorspellen door een simpele vraag te stellen:hoeveel energie heeft mijn apparaat op dit moment nodig? Als het water in de boiler te koud is, bijvoorbeeld, het vraagt ​​de cloudgebaseerde server van Packetized of het een klein "pakket" energie van het net kan krijgen om het water te verwarmen.

De wolk, uitgerust met software waarmee het "verpakt" kan spreken en een vraagmodel van het nutsbedrijf dat gegevens levert over wanneer het stroom zou willen leveren - inclusief wanneer de levering van hernieuwbare energie waarschijnlijk beschikbaar zal zijn - geeft een variabel antwoord.

"In plaats van dat de boiler meteen aangaat, " zegt Almassalkhi, "Het zegt eigenlijk 'Mag ik inschakelen'? En onze cloudservice zegt:'Oke, Ja, het lijkt erop dat alles goed is, ga je gang en zet aan.' En een ander apparaat kan komen en zeggen:'Oke, Ik wil inschakelen, en ze zeggen, goed, niet nu. Kom later terug.'"

Als de warmwaterboiler echt energie nodig heeft, het zal de server vaker zeuren. Als het nog steeds wordt afgewezen, het neemt het heft in eigen handen en begint het water te verwarmen, zodat de consument niet in de steek wordt gelaten.

Door het water in korte stroomstoten verspreid over de dag te verwarmen en door de verzoeken om mini-stroom van consumenten te spreiden, zodat ze niet allemaal tegelijk gebeuren - een soortgelijk proces is van toepassing op energieverzoeken van HVAC, batterijen, en opladers voor elektrische voertuigen - Packetized Energy helpt stroomverbruikers en stroomproducenten om een ​​Zen-achtige staat van evenwicht te bereiken.

"Het is alsof een hoop zand in een piek wordt gevormd, " zegt Almassalkhi, die twee prijzen heeft gewonnen van het Department of Energy van in totaal bijna $ 4 miljoen ter ondersteuning van het onderzoek dat ten grondslag ligt aan de producten van het bedrijf. Hines heeft ook een subsidie ​​van de National Science Foundation ter ondersteuning van fundamenteel onderzoek waar de producten van het bedrijf gebruik van maken.

"Wat we doen, is de stapel schudden zodat deze plat wordt."

Oefenrondje

De pilot van Packetized met BED toonde aan dat de controllers van het bedrijf, geïnstalleerd op acht boilers in Chittenden County, kon met succes pakketinformatie uitwisselen met de cloudservice en water verwarmen in kleine, verdeelde verhogingen.

De nieuwe demonstratieprojecten met GMP en VEC zijn beide groter, met slimme controllers die worden geïnstalleerd op 450 warmwaterboilers rond Vermont tussen de twee, en rijp met marktbelang.

"Het is dingen aan het opzetten om te laten zien dat deze technologie echt is, ' zegt Frolik.

Wetenschappelijke artikelen en brancheadviseurs hebben geraden hoeveel geld nutsbedrijven zouden besparen als ze duurzamere energie consequenter zouden gebruiken en zouden voorkomen dat ze topdollars betalen voor extra stroom wanneer de vraag groter is dan het aanbod.

Maar de proefversie van Packetized zal de eerste zijn om real-world gegevens over kostenbesparingen te krijgen.

"We zullen zien wat het echte financiële voordeel is van het nut van het installeren van onze apparaten in het veld en de interactie met het elektriciteitsnet op deze nieuwe manier, ' zegt Frolik.

Als het project slaagt, en nutsbedrijven sparen tot wat het bedrijf projecteert, ongeveer $ 150 per boiler, het is gemakkelijk om je voor te stellen dat alles losbreekt.

"Ik zou zeggen dat ongeveer de helft van de nutsbedrijven in het land weet wie we zijn, " zegt Almassalkhi. Er zou grote belangstelling zijn, op zijn zachtst gezegd, hij zegt, als het demonstratieproject loont.

"Ze komen op het juiste moment op de markt met een innovatief product, " zegt Corine Vaarwel, directeur van UVM's Office of Technology Commercialization, die nauw heeft samengewerkt met de oprichters van de faculteit van Packetized toen het bedrijf van de grond kwam. "Ze hebben een sterk team, waaronder een zeer sterke CEO in Scott Johnstone. Ze hebben geweldige partners in GMP en VEC. En ze hebben klanten. Ze raken alle juiste tonen."

Johnstone kon niet gelukkiger zijn met zijn nieuwe opgravingen.

"Als we schoon willen hebben, betaalbare en gebruiksvriendelijke energie, de echte focus van de volgende golf ligt op het beheer van de vraagzijde en het optimaliseren van het net, "zegt hij. "Dat is wat Packetized Energy hier moet doen en creëren, en dat is wat zo opwindend is aan het werk dat we doen. Als je kijkt naar alle apparaten aan de rand van het net die met het netwerk zullen communiceren als het internet der dingen online komt, het potentieel van dit bedrijf is echt grenzeloos."