Ваш рахунак за камунальныя паслугі распавядае гісторыю, якую большасць кіраўнікоў установы аддадуць перавагу не чытаць. Дзесьці паміж платай за энергію і платай за попыт знаходзіцца лічба, якая не мае нічога агульнага з тым, колькі электраэнергіі вы на самой справе спажылі-, а ўсё звязана зкалівы выкарыстоўвалі яго. Той 15-хвілінны ўсплёск попыту ў 16:30 у аўторак? Ён проста ўсталёўвае вашу стаўку на ўвесь месяц.
Пераключэнне нагрузкі з акумулятарнай батарэяй пераварочвае гэтую праблему з ног на галаву. Прадпрыемствы выкарыстоўваюцьакумулятарныя сістэмы захоўвання энергіікаб назапашваць танную электраэнергію ў-пікавы перыяд і разраджаць яе, калі стаўкі ў сетцы пікавыя. Розніца, як правіла, выяўляецца ў самым першым плацежным цыкле. Мы бачым, што камерцыйныя аб'екты зніжаюць выдаткі на электраэнергію на 15-40 працэнтаў дзякуючы-прадуманым канфігурацыям BESS-і комплексу эканоміі, паколькі аператары вучацца-наладжваць свае графікі зарадкі/разрадкі на працягу першых некалькіх месяцаў.
Што азначае пераключэнне нагрузкі ў акумулятары энергіі
Пераключэнне нагрузкі перамяшчае спажыванне электраэнергіі з дарагіх гадзін пік на больш танныя перыяды-часаў пік. Вы не выкарыстоўваеце менш энергіі-вы перастаўляеце, калі яна спажываецца. Канцэпцыя простая-зарадзіць акумулятар па 0,08$/кВт-гадз на працягу ночы, разрадзіць яго па 0,25$/кВт-гадз падчас пасляабедзеннай спешкі-але гэта блытаецца з дзвюма звязанымі стратэгіямі.Пікавае галеннеабмяжоўвае максімальную спажываную магутнасць, каб знізіць плату за попыт.Выраўноўванне нагрузківыраўноўвае ваш профіль спажывання на працягу ўсяго дня. Пры пераключэнні нагрузкі асабліва ўлічваецца разрыў-часу-карыстання: тыя ж кілават-гадзіны, зусім іншы рахунак.
Кошт--карыстання стаў стандартам на большасці рынкаў камунальных паслуг ЗША. Позна ўдзень і рана ўвечары тарыфы ў два-тры разы вышэйшыя за начныя цэны-часам больш у такіх штатах, як Каліфорнія і Масачусэтс. Сістэма акумулятара зараджаецца падчас гэтых танных вокнаў і вызваляе назапашаную энергію, калі тарыфы падскокваюць. Аперацыі не спыняюцца. Сетка бачыць меншую нагрузку. Рахунак падае.
Як тэхналогія BESS робіць пераключэнне нагрузкі практычным
Канцэпцыя пераключэння нагрузкі існуе з 1930-х гадоў. Але на працягу большай часткі гэтай гісторыі інструменты, даступныя асобным прадпрыемствам, былі даволі абмежаванымі-. Альбо скарачалі нагрузкі і прадукцыйнасць, альбо выкарыстоўвалі дызель-генератар з усімі выдаткамі на паліва і выкідамі. Што змяніла ўсё, так гэта хімія літый-жалеза-фасфатных (LFP) батарэй, якая дасягнула камерцыйнага маштабу.
| Цыкл жыцця | 5000–6000 цыклаў пры 80% DoD (13–15 гадоў штодзённага цыклу) |
| Эфектыўнасць-паездкі туды і назад | 85–95% |
| Час водгуку | Мілісекунды |
| Парог цеплавога ўцёку | 270 градусаў (супраць ~150 градусаў для NMC)-меншы рызыка пажару, меншыя страхавыя ўзносы |
Потым крывая выдаткаў зрабіла сваю справу. Акумулятарныя батарэі выраслі з 1100 долараў за кВт/гадз у 2010 годзе да менш чым 140 долараў за кВт/гадз да 2023 года (BloombergNEF). Тэрміны акупнасці длякамерцыйныя акумулятарныя сістэмы захоўвання энергііпрызямліўся ў дыяпазоне ад 3,5 да 5 гадоў. Гэта лічба, на якую звярнулі ўвагу фінансавыя дырэктары.
Камерцыйнае і прамысловае пераключэнне нагрузкі з акумулятарам
Не кожны аб'ект атрымлівае аднолькавую аддачу. Эканоміка залежыць ад трох рэчаў: вашай структуры ставак, вашага профілю нагрузкі і таго, наколькі гібка ў вас ёсць у планаванні аперацый.
Вытворчасць і прамысловыя аперацыі
Вось дзе фінансы б'юць мацней за ўсё. У тыповым рахунку за электраэнергію прамысловасці плата за спажыванне складае ад 30 да 50 працэнтаў ад агульнай сумы. Фабрыкі, якія займаюцца вырабам металу, экструзіяй пластмас, халадзільным захоўваннем або харчовай прамысловасцю, сутыкаюцца з адной і той жа праблемай: адзіны 15-хвілінны ўсплёск попыту падчас змены змены або запуску абсталявання ўстанаўлівае плату за ўвесь разліковы перыяд. Адна дрэнная чвэрць гадзіны, 30 дзён павышаных ставак.
Выпраўленне больш аператыўнае, чым здаецца. Размясціце свае стартапы кампрэсара і канвеера ў шахматным парадку, каб яны не цягнуліся адразу. Перанясіце папярэднюю падрыхтоўку сістэмы вентыляцыі і кандыцыянавання на начныя гадзіны, калі стаўкі самыя нізкія. Затым дазвольце BESS паглынуць любы ўсплёск, які застаўся пасля абеду. Аб'ект, які працуе з пікавай нагрузкай 1,5 МВт, можа ўсталяваць акумулятарную сістэму ёмістасцю 1 МВт·гадз і скараціць гэты ўсплёск на 400–500 кВт. Пры аплаце попыту ў памеры 18 $/кВт/месяц гэта складае 7 200–9 000 $, якія выбіваюцца кожны месяц-больш за 86 000 $ у год без уліку энергетычнага арбітражу. Мы бачылі, як заводы акупляюцца менш чым за чатыры гады з такім профілем, часам хутчэй, калі дзейнічаюць дзяржаўныя стымулы.
Асобнага згадвання заслугоўваюць халадзільныя камеры. Папярэдне-астудзіце склад на працягу ночы на ўзроўні 0,06–0,08 $/кВт-гадз, а потым дазвольце цеплавой масе будынка перанесці тэмпературу праз дзённае акно ставак, калі цэны на электрасетку вырастуць утрая. Акумулятар спраўляецца з іншымі нагрузкамі ў гэтыя гадзіны. Кампрэсары ледзь працуюць. Плата за попыт падае. Гэта адно з самых чыстых прыкладанняў, таму што сам будынак становіцца часткай стратэгіі захоўвання.
Камерцыйныя кампусы і офісныя будынкі
Неадпаведнасць выглядае амаль камічна на паперы. Камерцыйны ўніверсітэцкі гарадок з сонечнай батарэяй на даху дае максімальную магутнасць каля поўдня,-калькі запаўняльнасць малая, астуджальная нагрузка ўмераная і электрычнасць танная. Без захоўвання гэтыя лішкі альбо экспартуюцца па невыгодных чыстых стаўках вымярэння, альбо нікуды не сыходзяць. BESS захоплівае гэтую паўдзённую сонечную батарэю, трымае яе і выштурхоўвае назад у 17:30, калі ўсе вярнуліся, кандыцыянер працуе, а стаўкі TOU дасягаюць дзённага максімуму. Адзін універсітэцкі гарадок, які мы прагледзелі, перавёў 25 працэнтаў агульнага спажывання на больш танныя вокны і скараціў штогадовыя выдаткі на электраэнергію на дзясяткі тысяч долараў без зніжэння выкарыстання наогул. Арбітраж у чыстым выглядзе.
Грыд-сэрвісы і ўтыліты-Маштабаванне
Камунальныя службы таксама прымаюць гэты падыход-асабліва ў раёнах, дзе сеткавая інфраструктура старэе або пранікненне аднаўляльных крыніц энергіі апярэджвае шаблоны попыту.Кантэйнерны BESSустаноўкі на ўзроўні размеркавання могуць адкласці мадэрнізацыю падстанцый, якія ў адваротным выпадку складалі б дзясяткі мільёнаў. Міжнароднае агенцтва па аднаўляльных крыніцах энергіі ацэньвае патэнцыяльнае скарачэнне попыту да 20 працэнтаў на рынках з вялікім пранікненнем аднаўляльных крыніц энергіі.
Тэхналогія і памеры BESS для прымянення пераключэння нагрузкі
Хімічны склад акумулятара мае значэнне. Але таксама і сістэма кіравання энергіяй, размешчаная на ёй, і тое, ці адпавядае памер усяго пакета фактычнаму профілю нагрузкі-, а не тэарэтычнаму з палубы продажаў.
Для параўнання аб'ектаўтыпы і тэхналогіі сістэм захоўвання энергіі, LFP у асноўным стаў стандартным для штодзённых{0}}праграм для язды на ровары. Адсутнасць кобальту азначае стабільныя ланцужкі паставак. Цыклічны тэрмін службы перавышае NMC на 40–60 працэнтаў у рэальных-стацыянарных устаноўках. І запас трываласці-270 градусаў цеплавога парога ўцёкаў у параўнанні з ~150 градусамі NMC робіць адчувальную розніцу для страхавання і выдачы дазволаў, асабліва на пляцоўках, прылеглых да заселеных будынкаў.
Узровень EMS - гэта тое, дзе эканомія аптымізуецца. Добра-наладжаная сістэма кіравання энергіяй адсочвае тарыфы на камунальныя паслугі, даныя аб надвор'і, схемы нагрузкі на аб'екты і стан зарада акумулятара, рэгулюючы графік зарадкі/разрадкі ў рэжыме рэальнага часу, каб захапіць спрэды ставак, якія цалкам прапусцілі б пры планаванні ўручную. Прагназуючыя алгарытмы могуць запавольваць запускі абсталявання, сінхранізаваць разрад з крывымі сонечнай генерацыі і збалансаваць штодзённы даход з доўгатэрміновай-дэградацыяй клетак. Розніца паміж базавым кантролерам-на аснове таймера і прагназуючай EMS? Часта 20–30 працэнтаў гадавой эканоміі ад таго ж абсталявання.
Тыповыя канфігурацыі BESS для пераключэння нагрузкі
Памер залежыць ад профілю нагрузкі, але вось як ён прыкладна разбіваецца:
| Канфігурацыя | Ёмістасць | Лепшае для | Тыповая эканомія попыту |
|---|---|---|---|
| Адкрыты кабінет | 100–500 кВт/г | Рознічны гандаль, офіс, дробная вытворчасць | 1000–5000 долараў ЗША ў месяц |
| Адзіны кантэйнер | 1–2 МВт·г | Прамысловыя-кампусы сярэдняга памеру | 5 000–15 000 долараў ЗША ў месяц |
| Мульты-кантэйнер | 3–5+ МВт·гадз | Цяжкая прамысловасць, камунальныя-побач | 15 $000+/мес |
Невялікі і сярэдні-камерцыйны памер (100–500 кВт/г):Тут добра працуюць вулічныя сістэмы шаф. Палінавелаадкрытая шафа BESSу дыяпазоне ад 60 кВт / 121 кВт.гадз да 125 кВт / 241 кВт.гадз ахоплівае 2–4 гадзіны кампенсацыі попыту для большасці камерцыйных будынкаў. Яны падыходзяць для парковак, на дахах або механічных пляцоўках, падключаюцца да існуючых электрычных панэляў з мінімальнай падрыхтоўкай пляцоўкі і пастаўляюцца з інтэграваным BMS, вадкасным астуджэннем і сістэмай пажаратушэння-без некалькіх-інтэграцыйных галаўных боляў на месцы. Шафа магутнасцю 200 кВт/г у спалучэнні з інвертарам магутнасцю 100 кВт зніжае 100 кВт пасляабедзеннага ўсплёску будынка. Калі ваш попыт складае 15 долараў за кВт/месяц, гэты адзіны крок зэканоміць 1500 долараў у месяц.
Прамысловы і вялікі кампус (1 МВт·гадз+):Кантэйнерныя сістэмы. Стандартны 20-футавы кантэйнер Polinovel, які змяшчае 1–2 МВт·гадз магутнасці LFP з сістэмай пераўтварэння магутнасці 500 кВт, працуе штодня больш за дзесяць гадоў. Разгортванне некалькіх-кантэйнераў маштабуецца да 5 МВт·г і больш. Гэтыя блокі пастаўляюцца з цалкам інтэграванымі-акумулятарнымі стойкамі, PCS, сістэмамі цеплавога кіравання, пажаратушэння і BMS, усе яны прайшлі заводскія выпрабаванні перад адпраўкай. Увод у эксплуатацыю звычайна займае тыдні, а не месяцы, якія вы патрацілі б на каардынацыю пастаўшчыкоў асобных батарэй, інвертараў і элементаў кіравання.
Энергетычная ўстойлівасць: убудаваны-бонус
BESS з-пераключэннем нагрузкі ўжо мае інфраструктуру для рэзервовага харчавання. Падчас адключэння сеткі тыя самыя батарэі, якія звычайна аптымізуюць арбітраж ставак, забяспечваюць працу крытычна важных аперацый-бальніц, цэнтраў апрацоўкі дадзеных, ачысткі вады, бесперапыннай вытворчасці. Даданне магчымасці рэзервовага капіравання да існуючай сістэмы каштуе долі разгортвання аўтаномнага рэзервовага капіравання. Спалучыце яго з- сонечнай батарэяй на месцы, і сістэма зможа цалкам адключыцца.
Гэта не асноўны фінансавы фактар для большасці праектаў. Але гэта змяняе разлік рызыкі, асабліва для аб'ектаў, дзе чатырох-гадзіннае адключэнне каштуе даражэй, чым сама акумулятарная сістэма.
Фінансавае абгрунтаванне пераключэння нагрузкі BESS
Падцягніце рахунак за камунальныя паслугі. Аддзяліце плату за попыт ад платы за энергію. Знайдзіце графік ставак TOU і звярніце ўвагу на разбежку паміж вокнамі высокай-стаўкі і нізкай-стаўкі. Затым атрымайце 12-месячныя даныя інтэрвальнага лічыльніка-большасць камунальных службаў прадастаўляюць 15-хвілінныя або пагадзінныя даныя праз свае інтэрнэт-парталы.
Вось спрацаваны прыклад. Дапусцім, вы кіруеце вытворчым прадпрыемствам плошчай 200 000 квадратных футаў у Тэхасе з пікавым попытам 2 МВт, платай за попыт у памеры 14 долараў за кВт/месяц і розніцай 0,12 долараў за кВт-гадз паміж-пікавымі і-пікавымі стаўкамі. Вы ўсталёўваеце кантэйнерны BESS магутнасцю 1 МВт·г / 500 кВт.
Сістэма зніжае 400 кВт вашага штомесячнага піку. Пры 14 $/кВт гэта складае 5600 $/месяц, каб зэканоміць толькі на спажывецкай аплаце-67 200 $ за год. Узровень энергетычнага арбітражу: цыклічная перадача 1 МВт-гадз штодня па цане 0,12 $/кВт-гадз з 90% эфектыўнасцю -туды-назад дае каля 27 000 $/год за 250 дзён працы. Сукупныя гадавыя зберажэнні складаюць каля 94 000 долараў. Пры поўным кошце ў 350 000–400 000 долараў вы чакаеце ад 4 да 4,5 гадоў акупнасці да выплаты стымулаў. Прымяніце федэральны падатковы крэдыт на інвестыцыі, і гэта знізіцца прыкладна да 3 гадоў.
Праграмы рэагавання на патрабаванні накладваюцца зверху. Некаторыя камунальныя службы плацяць 50–200 долараў за кВт/год за зарэгістраваную ёмістасць батарэі. Для сістэмы магутнасцю 500 кВт гэта яшчэ 25 000–100 000 долараў гадавога даходу ў залежнасці ад рынку і структуры праграмы.
Для планавання арганізацыйбуйнамаштабныя-праекты захоўвання энергіі акумулятараў, эканоміка працягвае паляпшацца. Кошт акумулятараў па-ранейшаму зніжаецца. Дыферэнцыялы ставак паміж штодзённымі пікамі і начнымі вокнамі павялічваюцца на большасці рынкаў. Абедзве тэндэнцыі скарачаюць тэрміны акупнасці.
Як пачаць праект па пераключэнні нагрузкі з правільным BESS
- Пачніце з дадзеных, а не з абсталявання.Правядзіце энергааўдыт, адлюстравайце спажыванне па гадзінах і вызначце, якія нагрузкі сапраўды могуць перамяшчацца, не перарываючы вытворчасці. Агульныя кандыдаты ўключаюць у сябе папярэднюю падрыхтоўку кандыцыяніравання, ацяпленне вады, зарадку парку электрамабіляў і пакетную апрацоўку. Некаторыя прадпрыемствы выяўляюць, што 30–40 працэнтаў усплёску попыту прыпадае на працэсы, якія могуць лёгка перайсці на іншы час. Іншыя лічаць, што іх пікавыя нагрузкі прывязаны да вытворчых графікаў, што азначае, што акумулятар павінен паглынаць поўную змену.
- Памер да дэльты попыту, а не агульнага спажывання.Інжынерная група Polinovel робіць гэта рэгулярна-, аналізуючы даныя інтэрвальных вымяральнікаў, мадэлюючы плату за попыт і арбітражныя зберажэнні пры розных канфігурацыях, а таксама вызначаючы правільную шафу або кантэйнерную сістэму для сайта. Прадпрыемству, якое спажывае 50 000 кВт/г у месяц, неабавязкова патрэбна вялізная батарэя. Магчыма, спатрэбіцца ўсяго 200 кВт/гадз, каб скараціць усплёск попыту, які прывядзе да 35 працэнтаў рахунку. Самыя вялікія памылкі адбываюцца, калі сістэмы становяцца завышанымі на аснове агульнай колькасці кВт/г, а не фактычнага разрыву-да-не-пікавай нагрузкі.
- Праверце адпаведнасць перад закупкай.Пераканайцеся, што ваша сістэма мае сертыфікацыю UL 9540 і дадзеныя выпрабаванняў на вогнетрываласць UL 9540A-яны непасрэдна ўплываюць на тэрміны выдачы дазволаў і права на страхаванне. Сістэмы Polinovel пастаўляюцца з абодвума, разам з элементамі LFP, інтэграваным BMS, вадкасным астуджэннем і сістэмай пажаратушэння, усе яны прайшлі-заводскія выпрабаванні і гатовыя да ўводу ў эксплуатацыю на працягу некалькіх тыдняў пасля пастаўкі.
- Пастаянна аптымізуйце пасля ўстаноўкі.Адсочвайце прадукцыйнасць штомесяц. Адрэгулюйце вокны зарада/разраду ў залежнасці ад сезонных змяненняў графіка ставак і змены нагрузкі на аб'ект. Праекты, якія прыносяць найбольшую аддачу, - гэта тыя, у якіх нехта сапраўды назірае за прыборнай панэллю-, а не тыя, у якіх акумулятар знаходзіцца ў аўтаматычным рэжыме і ніхто не правярае, ці адпавядаюць налады EMS бягучай структуры ставак.