Vaš račun za komunalije priča priču koju većina upravnika objekata radije ne bi pročitala. Negdje između naplate energije i naknade za potražnju nalazi se broj koji nema nikakve veze sa količinom električne energije koju ste zapravo potrošili-i sa svimekadakoristio si ga. Taj 15-minutni skok potražnje u 4:30 popodne u utorak? Samo je odredio vašu stopu za cijeli mjesec.
Prebacivanje opterećenja sa skladištenjem energije iz baterije okreće taj problem na glavu. Kompanije koristesistemi za skladištenje energije baterijaza pohranjivanje jeftine električne energije bez{0}}vršne potrošnje i pražnjenja kada su cijene mreže vrhunske. Razlika se obično pojavljuje već u prvom ciklusu naplate. Vidimo da komercijalni objekti povlače 15 do 40 posto smanjenja troškova električne energije sa dobro-dizajniranim BESS konfiguracijama-i kompleksom uštede dok operateri uče da fino-podešavaju svoje rasporede punjenja/pražnjenja tokom prvih nekoliko mjeseci.
Šta znači prebacivanje opterećenja u skladištu energije baterije
Prebacivanje opterećenja pomjera potrošnju električne energije sa skupih vršnih sati na jeftinije prozore van{0}}vršnih sati. Ne trošite manje energije-već preuređujete kada se potroši. Koncept je jednostavan-napunite bateriju po cijeni od 0,08 USD/kWh preko noći, ispraznite je za 0,25 USD/kWh tokom popodnevne gužve-ali se zbunjuje s dvije povezane strategije.Vrhunsko brijanjeograničava vašu najveću potrošnju energije kako biste smanjili troškove potrošnje.Nivelisanje opterećenjaizravnava vaš profil potrošnje tokom cijelog dana. Prebacivanje opterećenja posebno igra vrijeme--razlika u stopi korištenja: isti kilovat-sati, veoma različit račun.
Cijene vremena{0}}-upotrebe postale su standardne na većini tržišta komunalnih usluga u SAD-u. Kasno poslijepodne i rane večernje cijene su dva do tri puta više od cijena noćenja-ponekad više u državama kao što su Kalifornija i Massachusetts. Sistem za skladištenje baterija se puni tokom tih jeftinih prozora i oslobađa pohranjenu energiju kada stope porastu. Operacije ne prestaju. Mreža vidi manje naprezanje. Račun pada.
Kako BESS tehnologija čini prebacivanje tereta praktičnim
Prebacivanje opterećenja kao koncept postoji od 1930-ih. Ali tokom većeg dijela te historije, alati dostupni pojedinačnim preduzećima bili su prilično ograničeni-ili su smanjili opterećenje i izgubili produktivnost, ili pokrenuli dizel generator sa svim njegovim troškovima goriva i emisijama. Ono što je sve promijenilo je hemija litijum-gvozdenog fosfata (LFP) baterija koja je dostigla komercijalne razmere.
| Životni ciklus | 5.000–6.000 ciklusa pri 80% DoD (13–15 godina svakodnevnog bicikliranja) |
| Povratna{0}}efikasnost | 85–95% |
| Vrijeme odgovora | Milisekunde |
| Prag termičkog bijega | 270 stepeni (nasuprot ~150 stepeni za NMC)-manji rizik od požara, niže premije osiguranja |
Tada je kriva troškova učinila svoje. Baterija je porasla sa 1100 USD/kWh u 2010. na manje od 140 USD/kWh do 2023. (BloombergNEF). Periodi otplate zakomercijalni sistemi za pohranu energije baterijasletio u rasponu od 3,5 do 5 godina. To je broj na koji su finansijski direktori obratili pažnju.
Komercijalno i industrijsko prebacivanje opterećenja uz skladištenje baterija
Ne dobija svaki objekat isti povrat. Ekonomija zavisi od tri stvari: vaše strukture stope, vašeg profila opterećenja i koliko fleksibilnosti zapravo imate u planiranju operacija.
Proizvodnja i industrijske operacije
Tu su finansije najteže pogođene. Na tipičnom računu za industrijsku struju, troškovi potražnje čine 30 do 50 posto ukupnog iznosa. Fabrike koje se bave proizvodnjom metala, ekstrudiranjem plastike, hladnjačama ili preradom hrane suočavaju se sa istim problemom: jedan 15-minutni skok potražnje tokom promjene smjene ili pokretanja opreme postavlja naplatu za cijeli obračunski period. Jedna loša četvrt sata, 30 dana povišenih stopa.
Popravka je operativnija nego što zvuči. Usmjerite pokretanje kompresora i transportne trake tako da se svi ne povlače odjednom. Prebacite HVAC predkondicioniranje na noćne sate kada su cijene najniže. Zatim pustite BESS-a da upije ostatak popodnevnog skoka. Postrojenje sa vršnim opterećenjem od 1,5 MW moglo bi instalirati sistem baterija od 1 MWh i smanjiti 400–500 kW od tog skoka. Sa 18 USD/kW/mjesečno troškovima potražnje, to je 7,200–9,000 USD koji se skida svaki mjesec-preko $86, 000 USD godišnje prije računanja energetske arbitraže. Vidjeli smo kako se biljke vraćaju za manje od četiri godine s takvim profilom, ponekad brže kada su državni poticaji u igri.
Posebno treba spomenuti hladnjaču. Prethodno -ohladite skladište preko noći na 0,06–0,08 USD/kWh, a zatim pustite da toplinska masa zgrade prenese temperature kroz popodnevni okvir kada se cijene na mreži utrostruče. Baterija podnosi druga opterećenja objekata tokom tih sati. Kompresori jedva rade. Naplata potražnje pada. To je jedna od najčistijih aplikacija jer sama zgrada postaje dio strategije skladištenja.
Komercijalni kampusi i poslovne zgrade
Neusklađenost je na papiru gotovo komična. Komercijalni kampus sa solarnom energijom na krovu stvara najveću snagu oko podneva-upravo kada je popunjenost mala, rashladna opterećenja umjerena, a struja jeftina. Bez skladištenja, taj višak se ili izvozi po nepovoljnim neto stopama mjerenja ili ne ide nikuda. BESS hvata tu podnevnu solarnu energiju, drži je i gura nazad u 17:30 kad se svi vrate, klima se pokreće, a TOU stope dosegnu svoj dnevni maksimum. Jedan kampus koji smo pregledali premjestio je 25 posto ukupne potrošnje na jeftinije prozore i smanjio godišnje troškove električne energije za desetine hiljada dolara bez ikakvog smanjenja potrošnje. Čista arbitraža stopa.
Mrežne usluge i uslužne{0}}aplikacije
Komunalna preduzeća također prihvataju ovaj pristup-posebno u područjima gdje mrežna infrastruktura stari ili gdje prodor obnovljivih izvora energije nadmašuje obrasce potražnje.Containerized BESSInstalacije na distributivnom nivou mogu odgoditi nadogradnju trafostanica koja bi inače iznosila desetine miliona. Međunarodna agencija za obnovljivu energiju procjenjuje potencijalno smanjenje potražnje do 20 posto na tržištima s velikim prodorom obnovljivih izvora energije.
BESS tehnologija i dimenzioniranje za primjene promjene opterećenja
Hemija baterije je bitna. Ali tako i sistem upravljanja energijom koji se nalazi na njemu, i da li je cijeli paket veličine prave za stvarni profil opterećenja-a ne za teoretski iz prodajnog prostora.
Za poređenje objekatavrste i tehnologije sistema za skladištenje energije, LFP je u osnovi postao zadani za dnevne-biciklističke aplikacije. Bez kobalta znači stabilne lance snabdijevanja. Životni vijek ciklusa nadmašuje NMC za 40–60 posto u stvarnom-svijetu stacionarnih instalacija. A sigurnosna margina-270 stepeni termalnog praga u odnosu na NMC od ~150 stepeni - čini opipljivu razliku za osiguranje osiguranja i izdavanje dozvola, posebno na lokacijama u blizini zauzetih zgrada.
EMS sloj je mjesto gdje se uštede optimiziraju. Dobro-konfiguriran sistem za upravljanje energijom prati cijene komunalnih usluga, vremenske podatke, obrasce opterećenja objekata i stanje napunjenosti baterije, prilagođavajući raspored punjenja/pražnjenja u realnom vremenu kako bi uhvatio raspon stopa koje bi ručno zakazivanje u potpunosti propustilo. Prediktivni algoritmi mogu zaoštriti pokretanje opreme, sinhronizovati pražnjenje sa krivuljama solarne proizvodnje i uravnotežiti dnevni prihod sa-dugotrajnom degradacijom ćelija. Razlika između osnovnog kontrolera zasnovanog na tajmeru-i prediktivnog EMS-a? Često 20-30 posto godišnje uštede od istog hardvera.
Tipične BESS konfiguracije za prebacivanje opterećenja
Dimenzija ovisi o profilu opterećenja, ali evo otprilike kako se raščlanjava:
| Konfiguracija | Kapacitet | Najbolje za | Tipične uštede na potražnji |
|---|---|---|---|
| Vanjski kabinet | 100–500 kWh | Maloprodaja, ured, mala proizvodnja | 1.000–5.000 USD mjesečno |
| Single Container | 1–2 MWh | Industrijski{0}}srednje veličine, kampusi | 5.000–15.000 USD mjesečno |
| Više{0}}kontejner | 3–{1}} MWh | Teška industrijska, komunalna{0}}u blizini | 15 USD,000+ mjesečno |
Mala do srednja-komercijalna veličina (100–500 kWh):Sistemi vanjskih ormara ovdje dobro funkcioniraju. Polinovel'svanjski ormar BESSu rasponu od 60 kW / 121 kWh do 125 kW / 241 kWh pokriva 2-4 sata nadoknade potražnje za većinu komercijalnih zgrada. Uklapaju se u parking prostore, krovove ili mehanička dvorišta, povezuju se na postojeće električne ploče sa minimalnom pripremom lokacije i isporučuju se s integriranim BMS-om, tekućim hlađenjem i suzbijanjem požara-bez glavobolje integracije više-na licu mjesta. Ormarić od 200 kWh uparen sa inverterom od 100 kW briše 100 kW od popodnevnog skoka zgrade. Ako vaša naknada po zahtjevu iznosi 15 USD/kW/mjesečno, taj pojedinačni potez štedi 1500 USD/mjesečno.
Industrijski i veliki kampus (1 MWh+):Kontejnerski sistemi. Standardni Polinovel 20{6}}kontejner sa 1-2 MWh kapaciteta LFP-a sa sistemom za konverziju energije od 500 kW radi dnevno više od jedne decenije. Više-razmještanje kontejnera dostiže 5 MWh i više. Ove jedinice se isporučuju sa potpuno integrisanim-stalcima za baterije, PCS-om, termičkim upravljanjem, suzbijanjem požara i BMS-om, svi su fabrički testirani prije isporuke. Puštanje u rad obično traje sedmicama, a ne mjesecima koje biste proveli koordinirajući odvojene dobavljače baterija, pretvarača i kontrola.
Energetska otpornost: ugrađeni-bonus
BESS sa{0}}promjenom opterećenja već ima infrastrukturu za rezervno napajanje. Tokom nestanka mreže, iste baterije koje inače optimizuju arbitražu stope održavaju kritične operacije -bolnicama, podatkovnim centrima, tretmanom vode, kontinuiranom proizvodnjom. Dodavanje mogućnosti sigurnosne kopije postojećem sistemu košta samo djelić implementacije samostalne sigurnosne kopije. Uparite ga sa-solarnom energijom na licu mjesta i sistem se može potpuno isprazniti.
Ovo nije primarni finansijski pokretač većine projekata. Ali to mijenja proračun rizika, posebno za objekte u kojima četiri-satnog prekida rada košta više od samog sistema baterija.
Finansijski opravdanje za BESS prebacivanje opterećenja
Podignite svoj račun za komunalije. Odvojite troškove potražnje od troškova energije. Pronađite raspored tarifa za TOU i zabilježite razliku između prozora visoke{2}}i niske{3}}stope. Zatim se dočepajte 12 mjeseci intervalnih podataka mjerača-većina komunalnih preduzeća obezbjeđuje podatke u trajanju od 15 minuta ili po satu putem svojih online portala.
Evo jednog primjera koji radi. Recimo da upravljate proizvodnim pogonom od 200.000 kvadratnih stopa u Teksasu s vršnom potražnjom od 2 MW, naknadom potražnje od 14 USD/kW/mjesečno i 0,12 USD/kWh raspoređenom između -vršnih i- vršnih cijena. Instalirate kontejnerski BESS od 1 MWh / 500 kW.
Sistem smanjuje vaš mjesečni maksimum za 400 kW. Sa 14 USD/kW, to je 5,600 USD/mjesečno samo uštede na potrošnji-67,200 USD tokom jedne godine. Sloj energetske arbitraže: cikliranje 1 MWh dnevno po 0,12 USD/kWh sa 90% povratne-efikasnosti donosi oko 27 000 USD godišnje tokom 250 radnih dana. Kombinovana godišnja ušteda iznosi oko 94.000 dolara. Uz potpuno instaliranu cijenu od 350.000 do 400.000 dolara, gledate na 4 do 4,5 godine povrata prije poticaja. Primijenite federalni porezni kredit za investicije i on pada na oko 3 godine.
Sloj programa za odgovor na zahtjeve na vrhu. Neka komunalna preduzeća plaćaju 50–200 USD/kW godišnje za upisani kapacitet baterije. Za sistem od 500 kW, to je još 25.000 do 100.000 dolara godišnjeg prihoda u zavisnosti od tržišta i strukture programa.
Za planiranje organizacijaveliki-projekti za pohranu energije baterija, ekonomija se stalno poboljšava. Troškovi baterija i dalje padaju. Razlike u stopama između dnevnih vrhova i noćnih perioda se povećavaju na većini tržišta. Oba trenda skraćuju periode otplate.
Kako započeti projekt promjene opterećenja s pravim BESS-om
- Počnite s podacima, a ne opremom.Izvršite energetski pregled, mapirajte potrošnju po satu i utvrdite koji tereti se mogu kretati bez ometanja proizvodnje. Uobičajeni kandidati uključuju HVAC predkondicioniranje, grijanje vode, punjenje EV voznog parka i serijsku obradu. Neki objekti otkrivaju da 30-40 posto njihove potražnje dolazi od procesa koji se lako mogu prebaciti na drugi vremenski interval. Drugi smatraju da su njihovi vrhovi vezani za proizvodne rasporede, što znači da baterija mora apsorbirati cijelu promjenu.
- Veličina prema delti potražnje, a ne ukupnoj potrošnji.Inženjerski tim Polinovela to radi redovno-analizirajući podatke mjerača intervala, modelirajući naplatu potražnje i uštede na arbitraži pod različitim konfiguracijama i određujući pravi ormarić ili kontejnerski sistem za lokaciju. Objekt koji troši 50.000 kWh/mjesečno ne mora nužno imati ogromnu bateriju. Možda će trebati samo 200 kWh da bi se smanjio skok potražnje koji donosi 35 posto računa. Najveće greške se dešavaju kada sistemi postanu predimenzionirani na osnovu ukupnog kWh, a ne stvarnog -do-izvan{10}}vršnog jaza.
- Provjerite usklađenost prije nabavke.Uvjerite se da vaš sistem ima UL 9540 certifikat i UL 9540A podatke o testiranju požara-koji direktno utiču na rokove za izdavanje dozvola i podobnost osiguranja. Polinovel sistemi se isporučuju sa oba, zajedno sa LFP ćelijama, integrisanim BMS-om, tečnim hlađenjem i suzbijanjem požara, sve fabrički-testirano i spremno za puštanje u rad u roku od nekoliko nedelja od isporuke.
- Kontinuirano optimizirajte nakon instalacije.Pratite učinak mjesečno. Prilagodite svoje prozore punjenja/pražnjenja kako se rasporedi tarifa mijenjaju sezonski i opterećenje objekata mijenja. Projekti koji donose najbolje povrate su oni u kojima neko zapravo gleda kontrolnu tablu-a ne oni u kojima baterija stoji na auto i niko ne provjerava da li EMS postavke i dalje odgovaraju trenutnoj strukturi stope.