Арбитража на енергија Складирање на батерии: профит и трошоци

Енергетска арбитража за складирање на батерии користи систем за складирање на енергија од батерии за полнење кога цените на електричната енергија се ниски и празнење кога цените се високи, префрлајќи ја енергијата од поевтини часови во поскапи. Идејата е едноставна. Економијата не е.

Видливиот јаз помеѓу ниската цена за полнење и високата цена за празнење не е профит. Загубите на ефикасноста во повратен пат, деградација на батеријата, пазарни и мрежни такси, трошоци за софтвер и оперативни ограничувања, сето тоа не чини. За купувач, развивач или комерцијален енергетски менаџер на BESS, вистинското прашање за време на прегледот на физибилити не е „дали батеријата може да купува ниско и да продава високо?“ Тоа е:

Дали нето-распонот - по загубите на ефикасност, трошоците за возење велосипед, надоместоците и времето на застој - е доволно голем за да ги покрие трошоците за циклусот и ризикот од проектот?

Што е енергетска арбитража во складирање на батерии?

Енергетска арбитража значи полнење на батеријата кога струјата е евтина и користење или продавање на складираната енергија кога струјата е поскапа. Циклусот е: цената паѓа, батеријата се полни; цената се зголемува, батеријата се испразнува; проектот ја доловува разликата помеѓу ниската цена за полнење и високата вредност на празнење.

Како тоа ќе се одвива зависи од типот на проектот. Услужната-скала BESS може да ги арбитрира големите денови-напред и реално{3}}временски пазари или да ги фати нодалните разлики во цените. Комерцијална и индустриска локација (C&I) обично арбитражи зад броилото, наплаќајќи-најголемо време-на-употреба на прозорците и празнење за време на највисоките тарифни периоди за да се избегне скапата електрична енергија во мрежата. Сончевиот-плус{10}}проект за складирање може да се наплаќа од вишокот пладневно производство и да се испушти подоцна кога енергијата вреди повеќе. Деловната логика е иста кај сите три - вредност доаѓа од поместувањето на енергијата низ времето -, но ограничувањата и податоците што ви се потребни се многу различни, поради што еден арбитражен модел ретко се пренесува чисто меѓу нив.

Како работи арбитражата за енергија на батеријата чекор по чекор

Чекор 1: Идентификувајте ниска-цена за наплата на Windows

Првото барање е вистинска можност за наплата со ниска-цена. Тие обично се случуваат во текот на ноќта кога побарувачката е мала, напладне кога соларното производство е високо, за време на ветровити вишок-обновливи периоди, во нестабилни-прозорци на тарифи, или за време на пазарни интервали со метеж или прекумерна понуда - и на некои пазари, за време на негативни-ценовни периоди. Батеријата не треба да се полни само затоа што е празна; треба да се наплаќа само кога очекуваната вредност на празнење го оправдува трошокот за полнење.

Чекор 2: Чувајте ја енергијата во безбеден прозорец на SOC

BESS ретко користи 100% од капацитетот на табличката секој ден. Операторите поставуваат безбедна состојба-на-прозорец за полнење за да го заштитат траењето на батеријата, да ги исполнат условите на гаранцијата и да го резервираат капацитетот за други услуги. Батерија од 4 MWh може да испорача значително помалку од 4 MWh дневна арбитражна енергија по длабочината-на-ограничувањата на празнење и маргините на резерва. Ова е важно бидејќи приходот од арбитража зависи одупотребливиенергија, а не фигурата на табличката со име испечатена на контејнерот.

Чекор 3: Испуштање за време на високи-ценовни часови

Батеријата се празне кога електричната енергија е доволно вредна за да го оправда циклусот - вечерни врвови, крајното време-на-користење на прозорците, скоковите на големопродажните цени, периодите на застој или врвовите на оптоварување на објекти каде што купувањата на мрежата се скапи. Испуштањето треба да го исчисти оригиналниот трошок за наплата плус загуби, деградација, надоместоци и оперативен ризик, а не само да ја победи цената за наплата на хартија.

Чекор 4: Користете EMS за да го оптимизирате испраќањето

Арбитражата е тешко да се изврши рачно. Современиот BESS се потпира на систем за управување со енергија за да ги предвиди цените, да ја следи состојбата на полнење, да ги заштити работните граници и времето на секое полнење и празнење. Способниот EMS ги мери предвидувањата за цените, профилот на оптоварување на објектот, прогнозите за обновливи извори на енергија, состојбата на полнење, ефикасноста на повратно патување, трошоците за деградација, побарувачката-изложеноста на полнење, ограничувањата за извоз, пазарните правила и секоја резервна-резерва на енергија - потоа одлучува дали да се полни, да се почека или да се наплаќа. Без таа интелигенција, батеријата се полни премногу рано, се продава премногу евтино, пропушта подобри прозорци или го согорува циклусот на слаби намази. Во пракса, квалитетот насистем за управување со енергијачесто одвојува профитабилно арбитражно средство од маргинално.

Бруто ширењето не е профит

Најчеста грешка е гледањето само на видливото ширење. Ако исклучената-вршна моќност чини 30 $/MWh, а максималната моќност се продава за 70 $/MWh, насловот изгледа како 40 $/MWh -, но тоа не е маржата.

Покорисна формула е:

Нето распон по испразнет MWh=цена на празнење − (цена на наплата ÷ круг-ефикасност на патувањето) − цена на распаѓање − варијабилни надоместоци

Бидејќи батеријата губи енергија при влегување и излегување, ефективната цена на секој испразнет MWh е повисока отколку што сугерира цената за полнење.

Илустративна пресметка

Претпоставете полнење со 30 $/MWh, празнење со 70 $/MWh, ефикасност повратен-од 88%, трошок за деградација од 6 $/испуштен MWh и променливи надоместоци од 3 $/испуштен MWh.

• Ефективна цена за полнење: 30 $ ÷ 0.88 =34,09 долари/MWh
• Нето ширење: $70 − $34,09 − $6 − $3 =26,91 долари/MWh

Значи, насловот од 40 долари станува приближно 26,91 долари/MWhпредфиксни трошоци, финансирање и даноци. Ако батеријата испорачува 3,4 MWh употреблива енергија по циклус низ 300 профитабилни циклуси годишно, илустративната годишна арбитражна маржа е 3,4 × 300 × 26,91 долари ≈$27,448.

Две предупредувања го одржуваат ова искрено. Бројката од 88% овде е поедноставна, системска-ниво AC-до-АС претпоставка; Годишната технолошка основна линија на NREL користи претставникповратна-ефикасност од околу 85% за полезно складирање-скала на литиум-јонски, а реалната-ефикасноста на системот варира со конверзија, помошни и топлински оптоварувања. Претпоставката за 300-циклус целосно зависи од нестабилноста на пазарот, стратегијата за испраќање и достапноста. Ова е илустрација, а не повратна проценка - претпоставува предна-BESS од метар со изложеност на цената на трговецот и без плаќање капацитет, а ги исклучува трошоците за батерија, инвертер, EPC, интерконекција, одржување, софтвер, данок и финансиски трошоци, како и секое ограничување на пропусната моќ во гаранцијата за батеријата.

Која цена е потребна за да се плати арбитражата за батерии?

Вртењето на формулата одговара на прашањето што всушност го поставуваат купувачите. За да се прекине дури и во еден циклус, цената на празнење треба барем да ги покрие ефективните трошоци за наплата плус деградацијата и променливите надоместоци. Користејќи ги истите броеви: $34.09 + $6 + $3 =43,09 долари/MWh. Со наплата од 30 долари, тоа значи дека бруто ширењето треба да надмине приближно$13/MWhсамо за да се прекине на ниво на циклус - и тоа е пред да се поврати ниту еден долар фиксни, финансиски или даночни трошоци.

Практичното нешто: „голема-изгледна“ распределба на наслови од 40 долари може да биде здрава, додека ширењето од 15 долари што изгледа прифатливо на прв поглед, можеби нема да го исчисти прекинот-дури и кога ќе се вклучат загубите и надоместоците. Пред одредување на големината на RFQ, вреди да се пресмета прекинот-дури и за ваша сопствена ефикасност, деградација и претпоставки за тарифи, а потоа да се провери колку часови годишно вашиот пазар или тарифа всушност го брише. Неколку годишни скокови на цените нема да носат проект; ви требаат доволно профитабилни циклуси во текот на годината.

Клучни трошоци кои го намалуваат приходот од арбитражата на батериите

Повратни-Загуби во ефикасноста на патувањето

Ефикасноста на повратен-повратен пат е односот на испуштената енергија со внесената енергија. Со 88%, приближно наполнетите 100 kWh враќаат околу 88 kWh под одредени услови; остатокот се губи поради конверзија, термичко управување и помошни оптоварувања. Пониската ефикасност ја зголемува ефективната цена на складираната енергија и ја зголемува цената за празнење што треба да ја изедначите. Забележете дали цитираната бројка е број на DC/cell-ниво или систем{8}}ниво AC-до{10}}AC број, бидејќи двата може да се разликуваат за неколку точки и моделот што може да се банкротира треба да ја користи вредноста на ниво на системот.

Деградација на батеријата и цена на циклусот

Секој циклус троши малку траење на батеријата. Ретко се појавува во месечен извештај за приходите, но е реален и зависи од длабочината на празнење, просечната состојба на полнење, температурата, стапката на полнење и празнење, хемијата на ќелиите, фреквенцијата на циклусот и термичкото управување. За арбитража, третирајте ја деградацијата како цена по MWh пропусната моќ; ако распонот е тенок, батеријата троши скап циклус на тргување со ниска-вредност. Разбирањеколку долго траат системите за складирање на литиум{0}}јонипод различни обрасци на возење велосипед е централно за поставувањето што чини реално.

Надоместоци за мрежа, такси за трансакции и O&M

Во зависност од пазарот и локацијата, приходите од арбитражата дополнително се намалуваат со учество на пазарот и пат-до-пазарните такси, трошоци за увоз или извоз на мрежа, трошоци за мерење и порамнување, надоместоци за EMS или софтвер за тргување, одржување, осигурување, помошна потрошувачка и тестирање за усогласеност. Тие варираат во голема мера според земја, пазар, тарифи и структура на проектот, така што тие припаѓаат на моделот од самиот почеток, а не како последователна мисла.

Застој и ризик од достапност

Батеријата заработува само за време на прозорците со вистинска цена. Планираното одржување, грешките во комуникацијата, исклучувањата на инвертерот, термалното намалување и прекините на мрежата, сето тоа се сведува на профитабилните циклуси што се забележуваат секоја година. Моделот што може да се банкротира не треба да претпоставува совршена достапност - тој треба да го брои циклусот на попуст до реална бројка за достапност и да ја тестира негативната страна.

Кога енергетската арбитража функционира најдобро

Арбитражата ги наградува пазарите и тарифите што создаваат големи, чести и предвидливи разлики во цените. Колку е поголемо и поредовно ширењето, толку попрофитабилните циклуси батеријата може да фати.

Време{0}}на-користење тарифи за C&I сајтови.Онаму каде што стапките на исклучување-врвот и максимумот значајно се разликуваат, батеријата C&I може да се полни евтино и да се испразни за време на скапи периоди на шпиц - често се преклопуваат сопоместување на товароти врвно бричење. Но, тарифата треба внимателно да се прочита: трошоците за побарувачка, ограничувањата за извоз и трошоците во режим на подготвеност можат целосно да ја променат економијата.

Високи-соларни мрежи и пладневно пад.Во пракса, некои од најјасните арбитражни прозорци доаѓаат од сончевата енергија. Како што се зголемува пенетрацијата на Сонцето на пазарите како Калифорнискиот CAISO, пладневните нето оптоварувања и големопродажните цени паѓаат, додека вечерните цени остануваат високи - според моделотУправата за енергетски информации на САД документира како продлабочена „крива на патки“. Батеријата може да се полни во тој евтин пладневен период и да се испразни до вечерниот врв, токму затоаспарување на соларна енергија со складирање на батериие толку вообичаена арбитражна поставеност.

Локациски разлики во цените и метеж.На пазарите на големо со нодални цени, ограничувањата за пренос создаваат разлики во цените според локацијата. Батеријата сместена во десната зона може да ја фати вредноста на застојот -, но ова е напредна стратегија на која и се потребни детални податоци за јазли, анализа на интерконекција и пристап на пазарот, а можноста може да се смени како што се надградува мрежата.

Кога арбитражата на батериите нема смисла

Арбитражата е лошо одговара кога цените се рамни, кога разликата од-врвот-до-врвот е мала или кога мрежните трошоци го бришат ширењето. Исто така, се распаѓа кога батеријата не може да извезува или да учествува на пазарот, кога нема автоматско испраќање, кога гаранцијата го ограничува возењето велосипед премногу цврсто или кога деградацијата е повисока од претпоставената. И ако средството зависи од ретки скокови на цените или мора да резервира поголем дел од својот капацитет за резервна моќност, арбитражата не може да биде сидро на деловниот случај. Правилото важи во секој случај: постоечката разлика во цената не е причина за циклус - распонот мора да се расчисти-дури и со резерва за резерва.

Дали треба да го измерите BESS за арбитража?

За купувачите и програмерите, покорисното прашање од "дали арбитражата функционира?" е „дали батеријата есо големинаоколу него?“ Три ситуации чисто се одделуваат.

• Арбитражата може да биде главна употребакога цените се нестабилни, времето-на-употреба или ширењето на големо е широко, максималниот прозорец е предвидлив, а состојбата на полнење е доволно флексибилна за да може да се движи секој ден без да се судри со другите обврски.
• Арбитражата треба да остане во втор планкога цените се релативно рамни, кога строгата резервна резерва го заклучува капацитетот или кога извозните ограничувања го ограничуваат она што може да го направи батеријата - овде арбитражата е опортунистичка наопаку, а не двигателот за враќање.
• На арбитражата му треба редењево повеќето реални проекти за C&I: најдобро се исплати во комбинација со врвно бричење, само{0}}соларна потрошувачка и достапни мрежни услуги, така што ниту еден прилив на приходи не го носи целиот случај.

За многу C&I проекти, само арбитражата ретко е двигател за целосна наплата, освен ако распространетоста на тарифите е невообичаено широк или батеријата исто така ги намалува трошоците за побарувачка. Таа единствена проценка ја реконструира вежбата за одредување на големината од „максимизирање на времетраењето“ за „спој на батеријата со вредноста што страницата всушност може да ја долови“.

C&I vs Utility-Scale vs Solar-Plus-Storage Arbitrage

Ова се типични размислувања, а не фиксни правила; вистинската структура зависи од дизајнот на локалниот пазар и целите на проектот. Купувачите кои ги оценуваат првите два реда можат да ги споредат хардверските патеки низ нашитекомерцијални и индустриски решенија за складирање, кои ги поставуваат конфигурациите кои најчесто се користат зад мерачот.

Енергетска арбитража наспроти врвно бричење наспроти редење приходи

Арбитражата е само еден начин на кој батеријата заработува. Многу проекти користат натрупување приходи, испраќање низ неколку текови на вредности -, но тие текови можат да се спротивстават, бидејќи истиот капацитет не може да опслужува сè одеднаш.

Ако објектот мора да има 50% резерва за резервна копија, таа половина не е достапна за дневна арбитража. Ако батеријата е посветена на мрежната услуга во одредени часови, таа не може да го следи најдоброто ширење во денот. Ова е причината зошто стратегијата за испраќање е важна исто како и големината на хардверот - и зоштоврвно бричење со складирање на батериитолку често се поврзува со арбитражата наместо да се третира како алтернатива на неа.

Како да се оцени проектот BESS за енергетска арбитража

Работната евалуација се одвива во пет чекори.Прво, соберете ги податоците:интервални цени на електрична енергија, време-на-користење и побарувачка-структурата на полнење, профилот на оптоварување на објектот, ограничувањата за извоз и интерконекција, моќноста на батеријата и оценките за енергија, употребливиот прозорец SOC, ефикасноста на кружни-вози, очекуваниот век на циклусот и ограничувањата на гаранцијата, како и EMS, O&M и финансирање. Без овие, секоја проценка е претпоставка.

Второ, дефинирајте ја оперативната стратегија- еден циклус дневно, повеќе делумни циклуси, резервиран капацитет за резервна копија, врвен-приоритет на бричење или учество на пазарот - затоа што тој избор поставува број на циклуси, деградација и расположлив капацитет.Трето, пресметајте го нето распонот, а не насловниот распон,потоа помножете ја употребливата енергија на празнење со очекуваните профитабилни циклуси.Четврто, подлога за трчање, високи и ниски куќиштаи тестирање на чувствителноста на ефикасност, деградација, тарифни промени, достапност и пазарни такси.Петто, споредете ја арбитражната маржа со трошоците за целосниот животен циклус- батерија, компјутери и трансформатор, инсталација, интерконекција, EMS, одржување, зголемување, финансирање, данок и крај на--животот - не само дневна трговска маржа. Проектот кој се потпира само на арбитража носи поголем пазарен ризик отколку оној каде што арбитражата е дел од поширок оџак.

Најчесто поставувани прашања

Што е складирање на батерии за арбитража на енергија?

Тоа е користење на систем за складирање на енергија од батерии за полнење кога цените на електричната енергија се ниски и празнење кога се високи, со што се забележува разликата помеѓу ниските- и високите-ценовни периоди.

Дали енергетската арбитража е профитабилна за складирање на батерии?

Може да биде, кога нето-распонот - по кружни-загуби во патување, деградација, надоместоци и прекини - е доволно голем за да ги покрие трошоците на циклусот и ризикот од проектот. Тоа не е автоматски профитабилно само затоа што највисоките цени ги надминуваат-надворешните цени.

Која цена ми е потребна за да платам арбитража?

Доволно за цената на празнење да ги покрие ефективните трошоци за наплата (цена на наплата ÷ повратно-ефикасност на патувањето) плус деградација и варијабилни надоместоци, со преостаната маржа за фиксни и финансиски трошоци. Пресметајте го прекинот-дури и за вашите сопствени бројки, а потоа проверете колку часа годишно го чисти вашиот пазар.

Како ефикасноста на повратно-патување влијае на арбитражата?

Ја намалува употребливата енергија на празнење во однос на наполнетата, зголемувајќи ја ефективната цена на складираната енергија и цената на празнење потребна за да се изедначи. Користете системски-ниво AC-до-AC вредност, а не бројка на ниво на ќелија-.

Дали деградацијата на батеријата е важна во енергетската арбитража?

Да. Арбитражата бара возење велосипед, а возењето велосипед ја троши батеријата. Претворете ја деградацијата во цена по MWh пропусната моќ и вклучете ја во моделот.

Дали енергетската арбитража е иста како врвното бричење?

Не. Арбитражата ги опфаќа разликите во цените низ времето; врвното бричење ја намалува максималната побарувачка на објектот за намалување на трошоците за побарувачка. Батеријата C&I може да ги направи и двете, но испраќањето треба да се планира за да не се во конфликт.

Дали проектот на BESS треба да се потпира само на арбитража?

Обично не. Арбитражата најдобро се оценува како дел од деловниот случај, комбинирана со врвно бричење, резервна моќност или мрежни услуги каде што е достапно, така што проектот не е изложен на еден прилив на приходи.

Заклучок: Арбитражата е алатка, а не цел деловен случај

Енергетската арбитража за складирање на батерии може да создаде вистинска вредност, но само кога економијата се моделира искрено. Ширењето на насловот е почетна точка; одлуката се заснова на нето распонот, рамномерноста-, употребливиот капацитет, оперативната стратегија, времето на застој и пазарните правила. За купувачите на C&I, арбитражата обично е најсилна заедно со врвното бричење и поместувањето на товарот. За комунални-проекти, тоа е еден слој од трговец или договорен оџак. За сончев-плус-складирање, генерирањето на пладне со ниска-вредност се движи во вечерни часови со повисока-вредност.

Пред да ја одредите големината на BESS околу арбитражата, почнете со вашите податоци - тарифа, историја на цени, профил на оптоварување, големина на батерија, ефикасност, гаранција и циклусна стратегија - пресметајте го реалниот нето распон и прекинете-, тестирајте повеќе сценарија и одлучете дали арбитражата треба да го води деловниот случај или да ја поддржи. Ако ја сакате таа проценка во однос на специфичен хардвер и времетраење, испратете ја вашата тарифа, профил на оптоварување и целниот капацитет до инженерскиот тим на добавувачи за прв-положен преглед.