Vaš račun za režije priča priču koju većina upravitelja radije ne bi pročitala. Negdje između naknada za energiju i naknada za potražnju nalazi se broj koji nema nikakve veze s količinom električne energije koju ste zapravo potrošili-a sve ima veze skadaiskoristio si ga. Taj 15-minutni skok potražnje u 16:30 utorkom? Samo postavlja vašu stopu za cijeli mjesec.
Prebacivanje opterećenja s baterijskim skladištenjem energije preokreće taj problem naglavce. Poduzeća koristebaterijski sustavi za pohranu energijeza pohranjivanje jeftine-električne energije izvan vršne potrošnje i pražnjenje iste kada mreže budu vršne. Razlika se obično pokaže u prvom ciklusu naplate. Vidimo da komercijalni objekti povlače 15 do 40 posto smanjenja troškova električne energije s dobro-dizajniranim BESS konfiguracijama-i spojem ušteda dok operateri uče fino-podešavati svoje rasporede punjenja/pražnjenja tijekom prvih nekoliko mjeseci.
Što prijenos opterećenja znači u pohrani energije baterije
Prebacivanje opterećenja pomiče potrošnju električne energije sa skupih vršnih sati na jeftinije izvan-vršnih sati. Ne trošite manje energije-preuređujete kad se potroši. Koncept je jednostavan-napunite bateriju na 0,08 USD/kWh preko noći, ispraznite je na 0,25 USD/kWh tijekom popodnevne gužve-ali dolazi u zabunu s dvije povezane strategije.Vrhunsko brijanjeograničava vašu najveću potrošnju energije kako biste smanjili troškove potražnje.Niveliranje opterećenjaizravnava vaš profil potrošnje tijekom cijelog dana. Prebacivanje opterećenja posebno igra vrijeme--razmaka u stopi korištenja: isti kilovat-sati, vrlo različiti računi.
Cijene--vrijeme korištenja postale su standardne na većini američkih tržišta komunalnih usluga. Cijene kasno popodne i rano navečer su dva do tri puta veće od cijena noćenja-ponekad više u državama poput Kalifornije i Massachusettsa. Sustav za pohranjivanje baterija puni se tijekom tih jeftinih prozora i oslobađa pohranjenu energiju kada cijene porastu. Operacije ne prestaju. Rešetka se manje napreže. Račun pada.
Kako BESS tehnologija čini prebacivanje tereta praktičnim
Prebacivanje tereta kao koncept postoji od 1930-ih. Ali tijekom većeg dijela te povijesti, alati dostupni pojedinačnim tvrtkama bili su prilično ograničeni-ili su smanjivali opterećenja i gubili produktivnost ili pokretali dizel generator sa svim njegovim troškovima goriva i emisijama. Ono što je sve promijenilo bila je kemija baterija litij-željezo-fosfat (LFP) koja je dosegla komercijalne razmjere.
| Ciklus života | 5000–6000 ciklusa pri 80% DoD (13–15 godina dnevnog ciklusa) |
| Učinkovitost-povratnog putovanja | 85–95% |
| Vrijeme odziva | Milisekunde |
| Toplinski prag odlaska | 270 stupnjeva (u odnosu na ~150 stupnjeva za NMC)-manji rizik od požara, niže premije osiguranja |
Tada je krivulja troškova učinila svoje. Paketi baterija su s 1100 USD/kWh 2010. skočili na ispod 140 USD/kWh do 2023. (BloombergNEF). Razdoblja povrata zakomercijalni baterijski sustavi za pohranu energijesletio u rasponu od 3,5 do 5 godina. To je broj koji je privukao pažnju financijskih direktora.
Komercijalni i industrijski prijenos opterećenja s baterijskim skladištenjem
Svaki objekt ne dobiva isti povrat. Ekonomija ovisi o tri stvari: vašoj strukturi cijena, vašem profilu opterećenja i koliko zapravo imate fleksibilnosti u planiranju operacija.
Proizvodnja i industrijske operacije
Ovo je mjesto gdje financije najviše pogađaju. Na tipičnom industrijskom računu za električnu energiju, naknade potražnje čine 30 do 50 posto ukupnog iznosa. Tvornice koje se bave proizvodnjom metala, ekstruzijom plastike, hladnjačama ili preradom hrane suočavaju se s istim problemom: jednokratno povećanje potražnje od 15- minuta tijekom promjene smjene ili pokretanja opreme postavlja naknadu za cijelo obračunsko razdoblje. Jednog lošeg četvrt sata, 30 dana povišenih stopa.
Popravak je operativniji nego što zvuči. Rasporedite startupove kompresora i pokretne trake tako da ne povuku svi odjednom. Preusmjerite HVAC predkondicioniranje na noćne sate kada su cijene najniže. Zatim pustite BESS da upije sve popodnevne skokove. Postrojenje koje pokreće vršno opterećenje od 1,5 MW moglo bi instalirati baterijski sustav od 1 MWh i smanjiti 400–500 kW tog skoka. Uz 18 USD/kW/mjesečno u naknadama za potražnju, to je 7200–9000 USD odbijenih svakog pojedinog mjeseca-preko 86000 USD godišnje prije računanja energetske arbitraže. Vidjeli smo kako se biljke s takvim profilom vraćaju za manje od četiri godine, ponekad i brže kada su u pitanju državni poticaji.
Hladnjače zaslužuju poseban spomen. Prethodno-ohladite skladište preko noći na 0,06–0,08 USD/kWh, a zatim pustite da toplinska masa zgrade nosi temperaturu kroz popodnevni raspon cijena kada se cijene mreže utrostruče. Baterija podnosi ostala opterećenja objekta tijekom tih sati. Kompresori jedva da rade. Naknada potražnje pada. To je jedna od najčišćih primjena jer sama zgrada postaje dio strategije skladištenja.
Komercijalni kampusi i uredske zgrade
Neusklađenost je gotovo komična na papiru. Komercijalni kampus sa solarnom elektranom na krovu generira vršnu snagu oko podneva-točno kada je popunjenost niska, rashladna opterećenja umjerena, a električna energija jeftina. Bez skladištenja, taj se višak ili izvozi po nepovoljnim neto stopama mjerenja ili ne ide nikamo. BESS zgrabi taj podnevni solar, drži ga i gura ga natrag u 17:30 kad su se svi vratili, klima radi, a TOU cijene dosegnu svoj dnevni maksimum. Jedan kampus koji smo pregledali prebacio je 25 posto ukupne potrošnje na jeftinije prozore i smanjio godišnje troškove električne energije za desetke tisuća dolara bez ikakvog smanjenja potrošnje. Čista arbitraža stopa.
Mrežne usluge i uslužne-aplikacije za skaliranje
Komunalna poduzeća također prihvaćaju ovaj pristup-posebno u područjima gdje mrežna infrastruktura stari ili obnovljivi izvori energije nadmašuju obrasce potražnje.BESS u kontejnerimainstalacije na razini distribucije mogu odgoditi nadogradnje trafostanica koje bi inače iznosile desetke milijuna. 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 aplikacije prijenosa opterećenja
Kemija baterije je važna. Ali isto vrijedi i za sustav upravljanja energijom koji se nalazi na njemu i je li cijeli paket odgovarajuće veličine za stvarni profil opterećenja-a ne onaj teoretski iz prodajnog paketa.
Za usporedbu objekatavrste i tehnologije sustava za pohranu energije, LFP je u osnovi postao zadana za dnevne-aplikacije bicikliranja. Bez kobalta znači stabilne opskrbne lance. Životni ciklus traje duže od NMC-a za 40–60 posto u-stvarnim stacionarnim instalacijama. A sigurnosna margina-270 stupnjeva toplinskog odlaska u odnosu na NMC-ove ~150 stupnjeva - čini opipljivu razliku za osiguranje i izdavanje dozvola, posebno na lokacijama u blizini naseljenih zgrada.
EMS sloj je mjesto gdje se optimiziraju uštede. Dobro-konfiguriran sustav upravljanja energijom prati naknade za komunalije, vremenske podatke, uzorke opterećenja objekata i stanje napunjenosti baterije, prilagođavajući raspored punjenja/pražnjenja u stvarnom vremenu kako bi uhvatio raspone cijena koje bi ručno zakazivanje u potpunosti propustilo. Prediktivni algoritmi mogu pomaknuti pokretanje opreme, sinkronizirati pražnjenje s krivuljama solarne proizvodnje i uravnotežiti dnevni prihod s dugotrajnom-propadanjem ćelija. Razlika između osnovnog regulatora-temeljenog na tajmeru i prediktivnog EMS-a? Često 20-30 posto godišnje uštede od istog hardvera.
Tipične BESS konfiguracije za prebacivanje tereta
Dimenzioniranje ovisi o profilu opterećenja, ali evo otprilike kako se razlaže:
| Konfiguracija | Kapacitet | Najbolje za | Tipična ušteda potražnje |
|---|---|---|---|
| Vanjski kabinet | 100–500 kWh | Maloprodaja, ured, mala proizvodnja | 1000–5000 USD mjesečno |
| Pojedinačni spremnik | 1–2 MWh | Srednje{0}}industrijski kampusi | 5000–15000 USD mjesečno |
| Više-spremnik | 3–5+ MWh | Teška industrijska, komunalna-u blizini | 15 USD,000+/mj |
Komercijalne male do-srednje veličine (100–500 kWh):Sustavi vanjskih ormarića ovdje dobro funkcioniraju. Polinovelovavanjski ormarić BESSu rasponu od 60 kW / 121 kWh do 125 kW / 241 kWh pokriva 2-4 sata kompenzacije potražnje za većinu komercijalnih zgrada. Pristaju na parkirališta, krovove ili mehaničarska dvorišta, spajaju se na postojeće električne ploče uz minimalnu pripremu gradilišta i isporučuju se s integriranim BMS-om, tekućinskim hlađenjem i suzbijanjem požara-bez-glavobolje pri integraciji više dobavljača na licu mjesta. Ormar od 200 kWh uparen s pretvaračem od 100 kW smanjuje 100 kW poslijepodnevnog skoka zgrade. Ako vaša potražnja iznosi 15 USD/kW/mjesečno, taj jedan potez štedi 1500 USD/mjesečno.
Industrijski i veliki kampus (1 MWh+):Kontejnerski sustavi. Standardni Polinovel kontejner od 20 - stopa koji sadrži 1-2 MWh LFP kapaciteta sa sustavom za pretvorbu energije od 500 kW dnevno se okreće više od desetljeća. Postavljanje više-kontejnera skalira se do 5 MWh i više. Ove jedinice dolaze s potpuno integriranim-stalcima za baterije, PCS-om, upravljanjem toplinom, suzbijanjem požara i BMS-om, sve tvornički testirano prije isporuke. Puštanje u pogon obično traje tjednima, a ne mjesecima koje biste potrošili na koordinaciju dobavljača zasebnih baterija, pretvarača i kontrola.
Energetska otpornost: ugrađen-bonus
BESS s-prebacivanjem opterećenja već ima infrastrukturu za pomoćno napajanje. Tijekom ispada mreže, iste baterije koje inače optimiziraju arbitražu stope održavaju rad kritičnih operacija-bolnica, podatkovnih centara, obrade vode, kontinuirane proizvodnje. Dodavanje mogućnosti sigurnosnog kopiranja postojećem sustavu košta djelić implementacije samostalnog sigurnosnog kopiranja. Uparite ga s-solarnom energijom na licu mjesta i sustav se može potpuno isključiti.
Ovo nije primarni financijski pokretač za većinu projekata. Ali mijenja izračun rizika, posebno za objekte gdje četiri-satni prekid košta više od samog sustava baterija.
Izrada financijske osnove za BESS prijenos opterećenja
Podignite račun za režije. Odvojite troškove potražnje od troškova energije. Pronađite svoj raspored stopa TOU i zabilježite razliku između prozora visoke-stope i niske-stope. Zatim nabavite 12-mjesečne podatke mjerača intervala-većina komunalnih poduzeća nudi 15-minutne podatke ili podatke po satu putem svojih mrežnih portala.
Evo urađenog primjera. Recimo da imate proizvodni pogon od 200.000 kvadratnih stopa u Teksasu s vršnom potražnjom od 2 MW, naknadom za potražnju od 14 USD/kW/mjesečno i 0,12 USD/kWh rasponom između cijena izvan-vršne i-vršne potrošnje. Instalirate kontejnerski BESS od 1 MWh / 500 kW.
Sustav smanjuje 400 kW vaše mjesečne vršne potrošnje. Uz 14 USD/kW, to je 5600 USD mjesečno uštede samo na naplati potražnje-67 200 USD tijekom godine. Sloj energetske arbitraže: ciklusiranje 1 MWh dnevno po cijeni od 0,12 USD/kWh s 90% povratne-učinkovitosti donosi oko 27 000 USD godišnje tijekom 250 radnih dana. Kombinirana godišnja ušteda iznosi oko 94.000 USD. U odnosu na potpuno instalirane troškove od 350.000 do 400.000 USD, očekujete povrat od 4 do 4,5 godine prije poticaja. Primijenite savezni porezni kredit na ulaganja i to će se smanjiti na oko 3 godine.
Programi odgovora na potražnju sloj na vrhu. Neka komunalna poduzeća plaćaju 50–200 USD/kW/godišnje za prijavljeni kapacitet baterije. Za sustav od 500 kW, to je dodatnih 25.000 do 100.000 USD godišnjeg prihoda, ovisno o tržištu i strukturi programa.
Za planiranje organizacijaveliki-projekti skladištenja energije iz baterija, ekonomija se stalno poboljšava. Troškovi baterija i dalje padaju. Razlike u stopama između dnevnih vrhova i noćnih prozora povećavaju se na većini tržišta. Oba trenda skraćuju razdoblja povrata.
Kako započeti projekt prijenosa tereta s pravim BESS-om
- Počnite s podacima, a ne s opremom.Provedite energetski pregled, mapirajte potrošnju po satu i identificirajte koja se opterećenja zapravo mogu kretati bez prekida proizvodnje. Uobičajeni kandidati uključuju HVAC predkondicioniranje, grijanje vode, punjenje EV flote i serijsku obradu. Neki objekti otkrivaju da 30-40 posto njihovog povećanja potražnje dolazi od procesa koji bi se lako mogli prebaciti na drugi vremenski odsječak. Drugi smatraju da su njihovi vrhunci vezani za planove proizvodnje, što znači da baterija mora apsorbirati cijelu smjenu.
- Veličina prema delti potražnje, a ne ukupnoj potrošnji.Polinovelov inženjerski tim to radi redovito-analizirajući podatke o intervalnim mjeračima, modelirajući troškove potražnje i arbitražne uštede pod različitim konfiguracijama te specificirajući pravi ormarić ili kontejnerski sustav za lokaciju. Postrojenje koje troši 50.000 kWh mjesečno ne treba nužno veliku bateriju. Možda će trebati samo 200 kWh da smanji skok potražnje koji je donio 35 posto računa. Najveće pogreške događaju se kada se sustavi predimenzioniraju na temelju ukupnog kWh, a ne stvarnog jaza od-do-izvan-vrha.
- Provjerite sukladnost prije nabave.Provjerite nosi li vaš sustav certifikaciju UL 9540 i podatke o ispitivanju požara UL 9540A-koji izravno utječu na rokove izdavanja dozvola i podobnost za osiguranje. Polinovel sustavi isporučuju se s oboje, zajedno s LFP ćelijama, integriranim BMS-om, tekućinskim hlađenjem i gašenjem požara, sve je tvornički-testirano i spremno za puštanje u rad unutar tjedana od isporuke.
- Kontinuirano optimizirajte nakon instalacije.Pratite učinak mjesečno. Prilagodite svoje prozore punjenja/pražnjenja kako se rasporedi cijena pomiču sezonski i opterećenja objekta se mijenjaju. Projekti koji povlače najbolje povrate su oni u kojima netko stvarno promatra kontrolnu ploču-a ne oni u kojima je baterija uključena automatski i nitko ne provjerava podudaraju li se EMS postavke s trenutnom strukturom cijena.