Komercijalni računi za električnu energiju nisu određeni samo potrošnjom energije. Za mnoge objekte konačni trošak ovisi o tome koliko se kilovat-sati (kWh) koristi, najvećoj potražnji kilovata (kW) zabilježenoj tijekom obračunskog razdoblja, kada se ta potražnja pojavi i specifičnoj tarifi za komunalne usluge koja se primjenjuje na lokaciju.
Zato objekt može smanjiti mjesečnu potrošnju energije, a opet imati tvrdoglavo visok račun. Kratak porast potražnje može odrediti mjesečnu naknadu za potražnju, dok--cijene korištenja mogu učiniti električnu energiju potrošenu u jednom satu skupljom od iste količine potrošene u drugom.
Skladištenje iza--mjerača može pomoći u nekim od ovih situacija, ali ispravna polazna točka nije veličina baterije. To je račun, tarifa i profil opterećenja. Savezni program upravljanja energijom Ministarstva energetike SAD-a pravi istu razliku u svojim smjernicama zaprocjena opcija tarife komunalnih usluga: naknade za energiju, naknade za potražnju i fiksne naknade različito reagiraju na promjene u radu lokacije.
Što čini komercijalni račun za struju drugačijim?
Komercijalna tarifa može sadržavati nekoliko komponenti troškova u isto vrijeme:
- Energetske naknadena temelju ukupne potrošnje električne energije u kWh.
- Naknade potražnjena temelju maksimalne ili fakturisane potražnje u kW.
- Naknade--vrijeme korištenjakoji se razlikuju po satu, danu ili godišnjem dobu.
- Fiksni troškovikoji se ne mijenjaju s mjesečnom potrošnjom.
- Tarifna-pravilakao što su porast potražnje, minimalna potražnja za naplatom, jahači ili sezonske odredbe.
Točna kombinacija ovisi o komunalnoj tvrtki, klasi korisnika, razini napona, lokaciji, sezoni i rasporedu cijena. Generička procjena uštede-baterije stoga je mnogo manje korisna od analize koja se provodi prema stvarnoj tarifi objekta.
Naknade za energiju: koliko plaćate za kWh
Naknada za energiju temelji se na količini električne energije potrošene tijekom obračunskog razdoblja. Pojednostavljeni izračun je:
Naknada za energiju=potrošena električna energija u kWh × primjenjiva stopa $/kWh
Ako tarifa koristi--vrijeme korištenja, može postojati nekoliko energetskih stopa umjesto jedne. Električna energija potrošena tijekom -vršnih sati može koštati više od električne energije potrošene tijekom izvan-vršnih sati, tako da račun ovisi o ukupnoj potrošnji i vremenu.
Mjere učinkovitosti uglavnom se odnose na ovaj dio računa. Primjeri uključuju smanjenje nepotrebnog vremena rada opreme, poboljšanje HVAC ili učinkovitosti hlađenja, nadogradnju neučinkovitih motora i rješavanje problema upravljanja koji rasipaju energiju.
Naknade potražnje: Što plaćate za vršni kW
Naknade potražnje funkcioniraju drugačije. Umjesto mjerenja koliko je električne energije potrošeno tijekom mjeseca, potražnja mjeri koliko brzo objekt crpi energiju tijekom definiranog intervala. Izražava se u kilovatima.
Pojednostavljeni izračun-naknade potražnje je:
Naknada potražnje=fakturisana potražnja u kW × stopa potražnje u $/kW
Zbog toga kratko razdoblje istovremenog rada može biti važno. Ako rashladni uređaji, rashladni kompresori, procesna oprema, pumpe i EV punjači jako troše tijekom istog intervala, rezultirajući vrh može uspostaviti naplaćenu potražnju čak i ako je događaj kratak.
Nacionalna-laboratorijska studija američkih komercijalnih tarifa identificirala je-veličinu naplate potražnje kao važan pokazatelj ekonomičnosti baterije iza--metara, dok je također naglasila da se održivost projekta mora ocjenjivati od slučaja do slučaja. Pogledajte studiju naiza--pohranjivanje baterije mjerača i naknade za komercijalnu potražnju.
Potražnja za naplatom i intervali mjerenja
Ne izračunavaju sva poduzeća potražnju na isti način. Tarifa definira interval i pravilo za određivanje fakturisane potražnje. Intervalno mjerenje može bilježiti podatke po satu ili 15 minuta, a najviši kvalificirajući interval može postati važan ulaz u mjesečni račun.
Mjesečni računi pokazuju financijski rezultat. Intervalni podaci pokazuju kako se rezultat dogodio. Ta razlika postaje ključna kada se odlučuje je li vrhunac ponovljiv, izbjegnut ili prikladan za pohranu.
Ne-koincidentna, Uvjeti korištenja i povećana potražnja
A naknada za ne{0}}koincidentnu potražnjumože se temeljiti na najvećoj mjesečnoj potražnji bez obzira na doba dana. Avrijeme--upotrebe zahtijeva naknadumože se primijeniti samo na potražnju zabilježenu u određenim razdobljima. Neke tarife uključuju oboje.
A potražnja ratchetili mogućnost povratnog-unatrag potražnju za naplatom može učiniti djelomično ovisnom o vrhuncima zabilježenim u prethodnim mjesecima. To znači da jedan neobično visok događaj može utjecati na troškove nakon mjeseca u kojem se dogodio. DOE-ov pojmovnik-stope korisnosti posebno govori o ne-koincidentnoj potražnji, TOU potražnji i strukturi-pregledavanja potražnje.
Za kontrole skladištenja, posljedica je praktična: brijanje pogrešnog vrha može uštedjeti malo ili ništa ako drugi interval još uvijek određuje naplaćenu potražnju.
kW naspram kWh: razlika koja mijenja strategiju
RazumijevanjekW naspram kWhtemeljno je za komercijalno upravljanje energijom.
- kW mjeri snagu.Opisuje brzinu kojom se električna energija koristi u određenoj točki ili tijekom mjernog intervala.
- kWh mjeri energiju.Opisuje ukupnu količinu električne energije koja se koristi tijekom vremena.
Korisna analogija je vožnja: kW je sličan brzini, dok je kWh bliži ukupnoj prijeđenoj udaljenosti. Zgrada može smanjiti ukupni kWh bez materijalnog smanjenja svoje najviše kWh. Također može smanjiti kratku vršnu količinu kWh bez velikih promjena mjesečnih kWh.
To su različiti problemi s troškovima. Učinkovitost je obično usmjerena na smanjenje potrošnje energije. Peak management je usmjeren na kontrolu oblika i vremena potražnje.
Kako vrijeme{0}}-korištenja mijenja komercijalne troškove energije
Određivanje cijene--vrijeme upotrebe dodaje pitanje vremena na račun:kadacrpi li se električna energija iz mreže?
Ako je-električna energija na vrhuncu skuplja, fleksibilna opterećenja mogu se premjestiti na-razdoblja nižih troškova. Proces bi mogao započeti ranije, punjenje EV-a može biti zakazano izvan razdoblja najvećeg opterećenja ili se toplinski sustavi mogu pred-hladiti prije-skupljih sati. Ovo jeprebacivanje opterećenja, i ne treba ga brkati s učinkovitošću.
Učinkovitost smanjuje količinu potrebne energije. Prebacivanje opterećenja mijenja se kada se ta energija povuče. Dobro-osmišljena energetska strategija može koristiti oboje.
Što se krije iza--pohrane energije mjerača?
Iza--mjerila, ili BTM, odnosi se na opremu koja se nalazi na strani brojila korisnika. Iz perspektive komunalnog poduzeća, mjerač vidi neto interakciju objekta s mrežom.
BTM resurs može promijeniti taj profil. U komercijalnom objektu, resurs može biti sustav za pohranu energije iz baterija, pohrana topline, kontrolirana opterećenja, proizvodnja na licu mjesta ili kombinacija tehnologija. Za širi-prikaz na razini sustava pogledajtekomercijalna i industrijska rješenja za pohranu energije.
Skladištenje energije baterije
Sustav za pohranu energije na baterije (BESS) pohranjuje električnu energiju za kasniju upotrebu. Za upravljanje potražnjom, baterija se može isprazniti kada se potražnja objekta približi kontrolnom pragu. Dio opterećenja tada napaja baterija umjesto mreže, tako da mjerač bilježi manju potražnju mreže.
Ovo je načelo rada izabrijanje vršne baterije. Nacionalno-laboratorijsko istraživanje oiza--skladišta mjerača za-smanjenje naplate potražnjetakođer pokazuje zašto su oblik i trajanje skokova opterećenja važni za ekonomično dimenzioniranje.
Skladištenje topline i fleksibilna opterećenja
Elektrokemijske baterije nisu jedini izvor fleksibilnosti. Grijanje, hlađenje, hlađenje, grijanje vode i neki industrijski procesi mogu se pomicati ili nizati. Spremište toplinske energije može pohraniti kapacitet grijanja ili hlađenja za kasniju upotrebu, dok postojeća toplinska masa zgrade ponekad može pružiti ograničenu fleksibilnost bez konvencionalne baterije.
Ako radna promjena može ukloniti isti vrhunac uz niže troškove, tu opciju treba testirati prije nego što se specificira nova pohrana.
Kako pohranjivanje--mjerila može smanjiti komercijalni račun za struju
1. Vrhunac brijanja
Špica brijanja smanjuje maksimalnu snagu izvučenu iz mreže. Baterija se prazni tijekom intervala visokog-opterećenja i pokušava zadržati potražnju mreže ispod cilja.
Vrijeme je kritično. Ako se baterija isprazni prerano, korisna energija može se potrošiti prije stvarnog vrha računa. Ako odgovori prekasno, mjerač je možda već zabilježio novi vrh. Kontrole, predviđanje, dostupno stanje napunjenosti, tarifna logika, snaga baterije i trajanje pražnjenja utječu na rezultat.
2. Vrijeme--upotrebe prijenosa opterećenja
Baterija se može puniti tijekom jednog tarifnog razdoblja, a prazniti tijekom drugog. Financijska vrijednost ovisi o razlici u cijeni između razdoblja, ograničenjima naplate, gubicima sustava, degradaciji i drugim radnim zahtjevima.
Skladištenje ne stvara besplatnu energiju. Budući da se energija gubi tijekom punjenja, skladištenja, pretvorbe i pražnjenja, energija prijenosa može zahtijevati više ulazne energije nego što se kasnije isporučuje. Ekonomska korist dolazi od promjene vremena ili vršnog profila mrežnih kupnji.
3. Solarna vlastita-potrošnja
Za objekte sa solarnom energijom na licu mjesta, baterija može uhvatiti energiju koja bi inače bila izvezena i kasnije je koristiti na licu mjesta. Hoće li to biti privlačno ovisi o vrijednosti izvoza, troškovima kasnijih kupnji mreže, profilu opterećenja objekta i tarifi.
Istraživanje nasolarna-plus-naknade za skladištenje i komercijalnu potražnjuutvrdili da je veličina uštede u velikoj mjeri-specifična za kupca i pod jakim utjecajem dizajna tarifa.
4. Odgovor na potražnju i drugi tokovi vrijednosti
Neki objekti mogu ispunjavati uvjete za programe koji korisnicima nadoknađuju smanjenje ili pomicanje potražnje tijekom određenih događaja. DOE opisuje odgovor na potražnju kao dobrovoljno kratkoročno-smanjenje potrošnje električne energije za koje se može dobiti popust na cijenu, kredit na računu ili druga naknada. Dostupnost programa i operativna pravila razlikuju se, tako da potencijalni prihod ne treba dodavati modelu projekta dok se određeni program ne potvrdi. Pogledajte pregled DOE-aodziv na potražnju i vremenski-programi određivanja cijena.
Primjer ostvarene naplate-na zahtjev
Razmotrite objekt sa sljedećim pojednostavljenim uvjetima:
- Trenutna naplaćena vršna potražnja:620 kW
- Primjenjiva stopa potražnje:18 USD/kW
- Ciljano vršno smanjenje:100 kW
- Špica koja zahtijeva podršku:30 minuta
Prije vrhunca brijanja:
620 kW × 18 USD/kW=11.160 USD mjesečna naknada za potražnju
Ako skladištenje ili upravljanje opterećenjem uspješno snize vršnu vrijednost-postavke računa na 520 kW:
520 kW × 18 USD/kW=9360 USD mjesečna naknada za potražnju
Pojednostavljena naknada za izbjegnutu potražnju bila bi:
11.160 USD − 9 USD,360=1.800 USD za taj mjesec
Energija potrebna za podršku smanjenju od 100 kW tijekom 30 minuta iznosi 50 kWh prije uračunavanja gubitaka učinkovitosti,--ograničenja stanja napunjenosti, zahtjeva za pričuvom ili operativne marže. To značineznači da je baterija od 50 kWh ispravna veličina projekta.
Pretpostavimo da isti objekt ima još jedan neobrijani maksimum od 590 kW kasnije u obračunskom razdoblju. Ako taj interval postane fakturisana potražnja, efektivno smanjenje je samo 30 kW, a pojednostavljeno izbjegnuta naknada pada na$540. Čegrtalj ili više razdoblja potražnje mogli bi ponovno promijeniti rezultat.
Ovaj primjer je ilustrativan, a ne predviđanje projekta. Pokazuje zašto su tarifna logika i intervalni podaci važniji od jednog glavnog kapaciteta baterije.
Kada je komercijalno skladištenje energije dobro?
Prisutnost punjenja na zahtjev ne čini bateriju automatski ekonomičnom. Skladištenje zaslužuje detaljniju procjenu kada se pojavi nekoliko povoljnih uvjeta.
- Naknade potražnje financijski su značajne.Postoji dovoljno troškova koji se mogu izbjeći da opravdaju analizu.
- Vrhovi su prepoznatljivi.Ustanova može odrediti što ih uzrokuje, kada se javljaju i koliko dugo traju.
- Vrh je adresabilan.Kratak izlet iznad normalnog opterećenja općenito je lakše obrijati nego opterećenje koje ostaje blizu maksimuma mnogo sati.
- Vrijeme nagrađivanja tarife se mijenja.TOU rasporedi ili strukture potražnje stvaraju vrijednost za prebacivanje opterećenja ili vršnu kontrolu.
- Intervalni podaci su dostupni.Stranica može ići dalje od ukupnih mjesečnih iznosa i analizirati stvarni oblik opterećenja.
- Postoje kompatibilni sekundarni ciljevi.Optimizacija solarne energije, otpornost, odziv na potražnju ili ograničenja kapaciteta mogu ojačati slučaj kada su doista relevantni.
Za dodatne slučajeve komercijalne upotrebe pogledajtenačinima na koje komercijalno skladištenje energije može smanjiti poslovne troškove energije.
Kada skladištenje možda nije prvo rješenje
Skladištenje možda zaslužuje niži prioritet kada postrojenje ima niske-cijene zasnovane na potražnji, vrlo ravan profil opterećenja, iznimno duga vršna opterećenja, jeftinu operativnu fleksibilnost ili očite probleme s učinkovitošću koje bi prvo trebalo ispraviti.
Ako se dva velika opterećenja mogu jednostavno spriječiti da počnu istovremeno, sekvenciranje može ukloniti dio vrha uz mnogo nižu cijenu od baterije. Cilj je učinkovito riješiti problem troškova, a ne prisiljavati svaki problem na projekt skladištenja.
Skladištenje baterija nasuprot upravljanju opterećenjem nasuprot termalnom skladištenju
| Pristup | Najprikladnije za | Glavno ograničenje |
|---|---|---|
| Energetska učinkovitost | Smanjenje nepotrebne ukupne potrošnje energije | Ne može značajno smanjiti najveću potražnju |
| Operativno upravljanje opterećenjem | Premještanje ili sekvenciranje fleksibilne opreme | Zahtijeva operativnu fleksibilnost |
| Baterijska pohrana energije | Brzo, kontrolirano vršno brijanje i pomicanje vremena | Kapitalni trošak, gubici, degradacija, prostorna i radna ograničenja |
| Termo skladištenje | Promjena opterećenja grijanja, hlađenja ili hlađenja | Ovisi o sustavima zgrade i toplinskim zahtjevima |
| Solar + skladištenje | Kombinacija proizvodnje na licu mjesta s fleksibilnom upotrebom energije | Ekonomija ovisi o solarnoj snazi, obliku opterećenja, izvoznoj vrijednosti i tarifi |
Ovi pristupi se međusobno ne isključuju. Postrojenje može poboljšati učinkovitost, dodati kontrole opterećenja, a zatim dimenzionirati manju bateriju oko preostalog adresiranog vrha.
Uobičajene pogreške pri procjeni komercijalnog skladištenja energije
Pogreška 1: Brkanje kW s kWh
Smanjenje mjesečne potrošnje energije ne mora nužno ukloniti vrhunac koji pokreće naknadu potražnje. Prvo identificirajte komponentu računa.
Pogreška 2: Pretpostavka da se svaki vrh može adresirati
Neka potražnja je operativno neophodna. Korisno pitanje dizajna nije ukupna vršna potražnja, većadresabilanvršna potražnja.
Pogreška 3: Korištenje zastarjele tarife
Tehnički točan model otpreme primijenjen na pogrešan raspored stopa i dalje je pogrešan model.
Pogreška 4: Određivanje veličine od mjesec dana
Vrijeme, proizvodnja, popunjenost i sezonske tarife mogu iskriviti rezultate jednog mjeseca. Koristite reprezentativno razdoblje.
Pogreška 5: Pretpostavka da pohrana automatski štedi energiju
Skladištenje se prvenstveno preoblikuje kada se energija crpi iz mreže. Učinkovitost i skladištenje različiti su alati.
Pogreška 6: Duplo-brojenje tokova vrijednosti
Špica brijanja, TOU optimizacija, pričuvna rezerva, solarna vlastita-potrošnja i odziv na potražnju mogu se natjecati za isti kapacitet baterije i stanje napunjenosti. Jedna jedinica pohranjene energije ne može uvijek služiti svim ciljevima u isto vrijeme.
Pogreška 7: Počnite s veličinom baterije
Prijedlog koji počinje s "potrebna vam je baterija od 500 kWh" prije ispitivanja podataka o tarifama i intervalima zaslužuje pomno razmatranje. Veličina baterije trebala bi biti rezultat analize, a ne početna pretpostavka.
FAQ
P: Što je naknada za potražnju na komercijalnom računu za električnu energiju?
O: Naknada po zahtjevu je naknada koja se temelji na električnoj energiji koju objekt troši prema pravilima definiranim u njegovoj tarifi. Općenito se izražava u dolarima po kilovatu, a ne u dolarima po kilovat-satu.
P: Može li skladištenje baterije smanjiti troškove potrošnje?
O: Potencijalno. Baterija se može isprazniti kada je opterećenje objekta veliko i smanjiti snagu koja se troši kroz mjerač. Uštede ovise o tarifi, vremenu slanja, vršnom trajanju, dostupnoj baterijskoj snazi i energiji te o tome hoće li ciljani interval zapravo odrediti naplaćenu potražnju.
P: Smanjuje li skladištenje energije ukupnu potrošnju električne energije?
O: Ne nužno. Skladištenje pomiče energiju kroz vrijeme i preoblikuje profil opterećenja mreže. Budući da stvarni sustavi imaju gubitke, smanjenje ukupnih kWh obično zahtijeva učinkovitost ili operativna poboljšanja, a ne samo skladištenje.
P: Koliko podataka o komunalnim uslugama trebam pregledati?
O: Puna godina računa i odgovarajućih intervalskih podataka je jača polazna točka od jednog mjeseca. Objekti s jakim sezonskim varijacijama ili promjenjivim rasporedima rada mogu trebati dodatnu analizu.
P: Kako mogu znati koja mi je veličina baterije potrebna?
O: Počnite s profilom opterećenja i tarifom. Potrebni kW ovisi o tome koliko se vršne snage mora pomaknuti. Potreban kWh ovisi o tome koliko dugo se ta energija mora isporučivati, plus učinkovitosti,-stanje-ograničenja napunjenosti, operativna marža, degradacija i svi konkurentski slučajevi upotrebe.
P: Je li pohrana iza--mjerača korisna samo sa solarnom?
O: Ne. Skladištenje može podržati upravljanje potražnjom i-optimizaciju troškova električne-temeljene na vremenu bez solarne energije na licu mjesta. Solar može dodati još jedan slučaj upotrebe, ali nije potreban za svaki projekt iza--metra.
Počnite s računom, a ne s baterijom
Iza--skladišta mjerača može smanjiti potražnju mreže tijekom kritičnih intervala, preusmjeriti kupnju električne energije kroz vrijeme--razdoblja upotrebe, raditi sa solarnom energijom na licu mjesta i pružiti dodatnu operativnu fleksibilnost. Nijedna od tih koristi ne bi se trebala unaprijed pretpostaviti.
Odluka o vjerodostojnom komercijalnom{0}}skladištu energije počinje s tri stvari:tarifu, profil opterećenja i operativna ograničenja. Pregledajte račune za komunalne usluge, potvrdite trenutni raspored tarifa, nabavite podatke o intervalima, identificirajte događaje koji zapravo pokreću troškove i usporedite pohranu s nižim-cenovnim operativnim alternativama.
Tek tada bi projektni tim trebao odrediti opremu i modelirati ekonomiju. Najjači projekt nije onaj s najviše tehnologije; to je onaj koji s dokazima rješava stvarni problem naplate i rada.