Váš účet za energie rozpráva príbeh, ktorý by väčšina manažérov zariadení radšej nečítala. Niekde medzi poplatkami za energiu a poplatkami za odber sa nachádza číslo, ktoré nemá nič spoločné s množstvom elektriny, ktorú ste skutočne spotrebovali-a so všetkým, čokedypoužil si to. Žeby 15-minútový nárast dopytu o 16:30 v utorok? Len nastavil vašu sadzbu na celý mesiac.
Presúvanie záťaže s ukladaním energie batérie prevráti tento problém na hlavu. Firmy využívajúbatériové systémy na ukladanie energieskladovať lacnú{0}}elektrickú energiu v špičke a vybíjať ju, keď ceny siete vrcholia. Rozdiel sa zvykne prejaviť už v prvom fakturačnom cykle. Vidíme, že komerčné zariadenia dosahujú 15 až 40-percentné zníženie nákladov na elektrickú energiu s dobre -navrhnutými konfiguráciami BESS-a úspory, keď sa operátori počas prvých niekoľkých mesiacov naučia dolaďovať- svoje plány nabíjania a vybíjania.
Čo znamená prehadzovanie záťaže pri ukladaní energie batérie
Presúvanie záťaže posúva spotrebu elektriny z drahých hodín špičky do lacnejších-okien počas špičky. Nespotrebujete menej energie,-ktorú preusporiadate, keď sa spotrebuje. Koncept je jednoduchý-nabite batériu za 0,08 USD/kWh cez noc a vybite za 0,25 USD/kWh počas popoludňajšieho zhonu-, ale zamieňa sa s dvoma súvisiacimi stratégiami.Vrcholové holenieobmedzuje váš najvyšší odber energie, aby sa znížili poplatky za odber.Vyrovnávanie zaťaženiavyrovná váš profil spotreby počas celého dňa. Presun záťaže špecificky hrá čas--medzery v rýchlosti používania: rovnaké kilowatthodiny-hodín, veľmi odlišný účet.
Stanovenie cien za{0}}čas{1}}používania sa stalo štandardom na väčšine trhov s energetickými službami v USA. Sadzby v neskorých popoludňajších a podvečerných hodinách sú dvakrát až trikrát vyššie ako ceny za noc{5}}v štátoch ako Kalifornia a Massachusetts niekedy aj viac. Akumulačný systém sa nabíja počas týchto lacných okien a uvoľňuje uloženú energiu, keď ceny stúpnu. Operácie sa nezastavia. Mriežka vidí menšie napätie. Účet klesá.
Ako vďaka technológii BESS je radenie záťaže praktické
Presúvanie záťaže ako koncept existuje už od 30. rokov minulého storočia. Väčšinu tejto histórie však boli nástroje dostupné jednotlivým firmám dosť obmedzené-buď obmedzili záťaž a stratili produktivitu, alebo prevádzkovali dieselový generátor so všetkými nákladmi na palivo a emisiami. Čo všetko zmenilo, bola chémia lítium-železofosfátových (LFP) batérií, ktorá zasiahla komerčné rozmery.
| Životnosť cyklu | 5 000 – 6 000 cyklov pri 80 % DoD (13 – 15 rokov denného bicyklovania) |
| Efektivita spiatočnej{0}}cesty | 85–95% |
| Čas odozvy | milisekúnd |
| Tepelný únikový prah | 270 stupňov (oproti ~150 stupňov pre NMC)-nižšie riziko požiaru, nižšie poistné |
Potom nákladová krivka urobila svoje. Akumulátory sa z 1 100 USD/kWh v roku 2010 dostali pod 140 USD/kWh do roku 2023 (BloombergNEF). Obdobia návratnosti prekomerčné systémy na ukladanie energie z batériípristál v rozmedzí 3,5 až 5 rokov. To je číslo, ktoré prinútilo finančných riaditeľov venovať pozornosť.
Komerčné a priemyselné presúvanie záťaže s akumulátorom
Nie každé zariadenie má rovnakú návratnosť. Ekonomika závisí od troch vecí: štruktúry vašej sadzby, vášho profilu zaťaženia a miery flexibility, ktorú v skutočnosti máte pri plánovaní operácií.
Výrobné a priemyselné prevádzky
Tu sú financie zasiahnuté najviac. Na typickom účte za elektrinu v priemysle tvoria poplatky za odber 30 až 50 percent z celkovej sumy. Továrne, v ktorých sa vyrába kovovýroba, vytláčanie plastov, chladiarenské sklady alebo spracovanie potravín, čelia rovnakému problému: jediný 15-minútový prudký nárast dopytu počas zmeny zmeny alebo spustenia zariadenia stanovuje poplatok za celé fakturačné obdobie. Jedna zlá štvrťhodina, 30 dní zvýšených sadzieb.
Oprava je operatívnejšia, ako sa zdá. Umiestnite spúšťanie kompresora a dopravníka tak, aby nečerpali všetky naraz. Posuňte predkondicionovanie HVAC na nočné hodiny, keď sú sadzby najnižšie. Potom nechajte BESS absorbovať všetko, čo zostane poobede. Zariadenie so špičkovým zaťažením 1,5 MW by mohlo nainštalovať batériový systém s kapacitou 1 MWh a znížiť výkon o 400 až 500 kW. Pri poplatkoch za dopyt vo výške 18 $/kW/mesiac je to 7 200 – 9 000 $, ktoré sa každý mesiac odpočítajú-viac ako 86 000 $ ročne pred započítaním energetickej arbitráže. Videli sme, že s takýmto profilom sa závody vrátia za menej ako štyri roky, niekedy rýchlejšie, keď sú v hre štátne stimuly.
Osobitnú zmienku si zaslúži chladenie. Pred-sklad cez noc predchlaďte na 0,06 – 0,08 USD/kWh a potom nechajte tepelnú hmotu budovy, aby preniesla teplotu cez okno popoludňajšej sadzby, keď sa ceny siete strojnásobia. Batéria počas týchto hodín zvládne aj iné zaťaženie zariadenia. Kompresory ledva bežia. Poplatok za dopyt klesá. Je to jedna z najčistejších aplikácií, pretože samotná budova sa stáva súčasťou stratégie skladovania.
Obchodné areály a kancelárske budovy
Nezhoda je na papieri takmer komická. Komerčný areál so solárnou energiou na streche generuje špičkový výkon okolo poludnia-práve vtedy, keď je obsadenosť nízka, chladenie je mierne a elektrina je lacná. Bez skladovania sa tento prebytok buď vyvezie za nevýhodné čisté meracie sadzby, alebo sa nikam nedostane. BESS chytí poludňajšie solárne zariadenie, podrží ho a vytlačí ho späť o 17:30, keď sú všetci späť, klimatizácia sa točí a sadzby TOU dosiahli svoje denné maximum. Jeden kampus, ktorý sme preskúmali, presunul 25 percent celkovej spotreby do lacnejších okien a znížil ročné náklady na elektrinu o desiatky tisíc dolárov bez toho, aby sa vôbec znížila spotreba. Čistá arbitráž sadzieb.
Grid Services and Utility-Škálovateľné aplikácie
Verejné služby tento prístup tiež využívajú-predovšetkým v oblastiach, kde sieťová infraštruktúra zastaráva alebo kde prenikanie obnoviteľných zdrojov energie prevyšuje modely dopytu.BESS v kontajnerochinštalácie na úrovni distribúcie môžu odložiť modernizáciu rozvodní, ktorá by sa inak pohybovala v desiatkach miliónov. Medzinárodná agentúra pre obnoviteľnú energiu uvádza potenciálne zníženie dopytu až o 20 percent na trhoch so silným prienikom obnoviteľných zdrojov.
Technológia BESS a dimenzovanie pre aplikácie na prehadzovanie záťaže
Na chémii batérie záleží. Ale to isté platí o systéme riadenia energie, ktorý je nad ním, a o tom, či má celý balík správnu veľkosť pre skutočný profil zaťaženia-nie pre teoretický profil z predaja.
Na porovnanie zariadenítypy a technológie skladovania energie, LFP sa v podstate stalo predvoleným pre každodenné-cyklistické aplikácie. Žiadny kobalt znamená stabilné dodávateľské reťazce. Životnosť cyklu prevyšuje NMC o 40 – 60 percent v skutočných-svetových stacionárnych inštaláciách. A bezpečnostná rezerva-270-stupňový tepelný únik v porovnaní s ~150-stupňovým NMC – predstavuje hmatateľný rozdiel pri uzatváraní a povoľovaní poistenia, najmä na miestach susediacich s obývanými budovami.
Vrstva EMS je miestom, kde sa úspory optimalizujú. Dobre{1}}konfigurovaný systém správy energie sleduje poplatky za energie, údaje o počasí, vzory zaťaženia zariadenia a stav nabitia batérie, pričom v reálnom čase upravuje plán nabíjania/vybíjania tak, aby zachytával rozpätia rýchlosti, ktoré by manuálne plánovanie úplne vynechalo. Prediktívne algoritmy dokážu rozložiť spustenie zariadenia, synchronizovať vybíjanie s krivkami generovania solárnej energie a vyvážiť denné príjmy proti dlhodobej-degradácii článkov. Aký je rozdiel medzi základným{5}}časovačom a prediktívnym EMS? Často 20–30 percent ročných úspor z rovnakého hardvéru.
Typické konfigurácie BESS pre radenie záťaže
Veľkosť závisí od profilu zaťaženia, ale tu je približne, ako sa rozpadá:
| Konfigurácia | Kapacita | Najlepšie pre | Typické úspory dopytu |
|---|---|---|---|
| Vonkajšia skrinka | 100-500 kWh | Maloobchod, kancelária, malá výroba | 1 000 – 5 000 USD mesačne |
| Jeden kontajner | 1–2 MWh | Stredne-veľké priemyselné areály | 5 000 – 15 000 USD mesačne |
| Viac{0}}kontajnerov | 3 – 5+ MWh | Ťažký priemysel, sieť-v susedstve | 15 USD,000+/mes |
Malá až stredná-veľká komerčná veľkosť (100 – 500 kWh):Systémy vonkajších skriniek tu fungujú dobre. Polinovelvonkajšia skrinka BESSv rozsahu 60 kW / 121 kWh až 125 kW / 241 kWh pokrýva 2–4 hodiny kompenzácie dopytu pre väčšinu komerčných budov. Hodia sa na parkovacie plochy, strechy alebo mechanické dvory, pripájajú sa k existujúcim elektrickým panelom s minimálnou prípravou miesta a dodávajú sa s integrovaným BMS, kvapalinovým chladením a hasením požiaru-bez problémov s integráciou viacerých-dodávateľov na mieste. Skriňa s výkonom 200 kWh spárovaná so 100 kW invertorom znižuje popoludňajšiu špičku budovy o 100 kW. Ak je váš dopytový poplatok 15 USD/kW/mesiac, tento jediný presun ušetrí 1500 USD/mesiac.
Priemyselný a veľký kampus (1 MWh+):Kontajnerové systémy. Štandardný kontajner Polinovel 20{6}} s kapacitou 1–2 MWh LFP so systémom konverzie energie 500 kW cykluje denne viac ako desať rokov. Nasadenie viacerých-kontajnerov sa rozšíri na 5 MWh a viac. Tieto jednotky sa dodávajú s plne integrovanými{10}}stojanmi na batérie, PCS, tepelným manažmentom, protipožiarnym systémom a BMS, ktoré boli pred odoslaním testované vo výrobe. Uvedenie do prevádzky zvyčajne trvá týždne, nie mesiace, ktoré by ste strávili koordináciou samostatných predajcov batérií, meničov a ovládacích prvkov.
Energetická odolnosť: Vstavaný-bonus
BESS, ktorý mení záťaž, už má infraštruktúru na záložné napájanie. Počas výpadku siete tie isté batérie, ktoré bežne optimalizujú arbitráž rýchlosti, udržujú kritické operácie v chode-nemocnice, dátové centrá, úprava vody a nepretržitá výroba. Pridanie možnosti zálohovania do existujúceho systému stojí zlomok nasadenia samostatného zálohovania. Spárujte ho so-slnečnou energiou na mieste a systém môže úplne ostrovovať.
Toto nie je primárny finančný stimul pre väčšinu projektov. Mení to však výpočet rizika, najmä pre zariadenia, kde štvorhodinový{1}}výpad stojí viac ako samotný batériový systém.
Vytváranie finančných dôvodov pre BESS presúvanie záťaže
Vytiahnite účet za energie. Oddeľte poplatky za spotrebu od poplatkov za energiu. Nájdite svoj plán sadzieb TOU a všimnite si rozdiel medzi obdobiami vysokej-sadzby a nízkej{3}}sadzby. Potom získate 12-mesačné intervalové údaje meračov-väčšina služieb poskytuje 15-minútové alebo hodinové údaje prostredníctvom svojich online portálov.
Tu je spracovaný príklad. Povedzme, že prevádzkujete výrobný závod s rozlohou 200 000 štvorcových stôp v Texase so špičkovým dopytom 2 MW, poplatkom za dopyt 14 USD/kW/mesiac a rozpätím 0,12 USD/kWh medzi -špičkovou a{7}}špičkovou sadzbou. Inštalujete kontajnerový BESS s výkonom 1 MWh / 500 kW.
Systém zníži váš mesačný výkon o 400 kW. Pri 14 USD/kW to predstavuje len úsporu poplatkov za dopyt 5 600 USD mesačne-67 200 USD za rok. Vrstva na energetickej arbitráži: cyklovanie 1 MWh denne pri 0,12 USD/kWh s 90 % účinnosťou obojsmernej{12}}cesty prináša približne 27 000 USD ročne počas 250 prevádzkových dní. Kombinované ročné úspory predstavujú približne 94 000 dolárov. Oproti plne inštalovaným nákladom 350 000 – 400 000 USD sa pozeráte na 4 až 4,5 ročnú návratnosť pred stimulmi. Použiť federálny investičný daňový úver a ten klesne na približne 3 roky.
Vrstva programov odozvy dopytu navrchu. Niektoré spoločnosti platia 50 – 200 USD/kW/rok za registrovanú kapacitu batérie. Pre systém s výkonom 500 kW je to ďalších 25 000 – 100 000 USD ročného príjmu v závislosti od trhu a programovej štruktúry.
Pre plánovanie organizáciíveľké-projekty ukladania energie batérie, ekonomika sa neustále zlepšuje. Náklady na batérie stále klesajú. Rozdiely v sadzbách medzi dennými špičkami a nočnými oknami sa na väčšine trhov zväčšujú. Oba trendy skracujú doby návratnosti.
Ako začať projekt presunu záťaže so správnym BESS
- Začnite údajmi, nie vybavením.Spustite energetický audit, zmapujte spotrebu podľa hodín a zistite, ktoré záťaže sa môžu skutočne pohybovať bez prerušenia výroby. Bežnými kandidátmi sú predkondicionovanie HVAC, ohrev vody, nabíjanie vozového parku EV a dávkové spracovanie. Niektoré zariadenia zistia, že 30 až 40 percent ich nárastu dopytu pochádza z procesov, ktoré by sa mohli ľahko presunúť do iného časového úseku. Iní zistia, že ich vrcholy sú viazané na výrobné plány, čo znamená, že batéria musí absorbovať celú zmenu.
- Veľkosť zodpovedá delte dopytu, nie celkovej spotrebe.Technický tím spoločnosti Polinovel to robí pravidelne-analýzou údajov intervalového merača, modelovaním poplatkov za dopyt a arbitrážnych úspor v rôznych konfiguráciách a špecifikovaním správnej skrinky alebo kontajnerového systému pre lokalitu. Zariadenie spotrebúvajúce 50 000 kWh/mesiac nevyhnutne nepotrebuje veľkú batériu. Môže potrebovať iba 200 kWh na zníženie dopytu po 35 percentách účtu. Najväčšie chyby sa stávajú, keď sú systémy predimenzované na základe celkovej kWh, a nie na základe skutočnej-medzery-mimo{10}}špičky.
- Pred obstarávaním overte súlad.Uistite sa, že váš systém má certifikáciu UL 9540 a údaje o požiarnych testoch UL 9540A-tieto priamo ovplyvňujú časové harmonogramy povolení a oprávnenosť poistenia. Systémy Polinovel sa dodávajú s oboma, spolu s článkami LFP, integrovaným BMS, kvapalinovým chladením a hasiacim zariadením, všetko testované v továrni-a pripravené na uvedenie do prevádzky v priebehu týždňov od dodania.
- Po inštalácii priebežne optimalizujte.Sledujte výkon mesačne. Upravte si okná nabíjania/vybíjania podľa toho, ako sa sadzobné plány menia sezónne a mení sa zaťaženie zariadenia. Projekty, ktoré dosahujú najlepšie výnosy, sú tie, v ktorých niekto skutočne sleduje palubnú dosku,-nie tie, kde je batéria automaticky zapnutá a nikto nekontroluje, či nastavenia EMS stále zodpovedajú aktuálnej štruktúre sadzieb.