Поместување на товарот со складирање енергија: стратегии и придобивки

Вашата сметка за комунални услуги раскажува приказна што повеќето менаџери на објекти не би сакале да ја прочитаат. Некаде помеѓу трошоците за енергија и трошоците за побарувачка се наоѓа број кој нема никаква врска со тоа колку електрична енергија навистина сте користеле-и сè што е поврзано сокогасте го користеле. Тој 15-минутен скок на побарувачката во 16:30 часот во вторник? Само ја постави вашата стапка за целиот месец.

Префрлањето на товарот со складирање на енергија од батеријата го превртува тој проблем на главата. Бизнисите користатсистеми за складирање на енергија од батериида складирате евтина -врвна електрична енергија и да ја испуштите кога стапките на мрежата ќе достигнат врв. Разликата има тенденција да се појави на првиот циклус на наплата. Гледаме дека комерцијалните објекти повлекуваат од 15 до 40 проценти намалување на трошоците за електрична енергија со-добро дизајнирани конфигурации на BESS-и соединението за штедење додека операторите учат фино-да ги подесуваат своите распореди за полнење/празнење во првите неколку месеци.

Што значи префрлање на оптоварување во складирањето на енергијата на батериите

Префрлањето на товарот ја поместува потрошувачката на електрична енергија од скапи часови на шпиц на поевтини исклучени-прозори со шпиц. Не трошите помалку енергија-се преуредувате кога ќе се потроши. Концептот е едноставен-полнење на батеријата со 0,08 $/kWh преку ноќ, празнење со 0,25 $/kWh за време на попладневниот брзање-но се меша со две поврзани стратегии.Врвно бричењего ограничува вашето највисоко искористување на енергија за да ги намали трошоците за побарувачка.Израмнување на оптоварувањего израмнува вашиот профил на потрошувачка во текот на целиот ден. Префрлањето на товарот конкретно го репродуцира времето-на-јазот во стапката на користење: исти киловат-часови, многу различна сметка.

Цените за време на--користење станаа стандардни на повеќето пазари за комунални услуги во САД. Цените доцна попладне и рано навечер се два до три пати повисоки од цените за ноќевање-понекогаш повеќе во држави како Калифорнија и Масачусетс. Системот за складирање батерии се полни за време на тие евтини прозорци и ослободува складирана енергија кога стапките растат. Операциите не запираат. Решетката гледа помалку напор. Сметката паѓа.

Како технологијата BESS го прави практично менувањето на товарот

Поместувањето на товарот како концепт постои од 1930-тите. Но, во поголемиот дел од таа историја, алатките достапни за поединечни бизниси беа прилично ограничени-или ги намалија оптоварувањата и ја изгубија продуктивноста, или работеа на дизел генератор со сите негови трошоци за гориво и емисии. Она што смени сè беше хемијата на батериите со литиум железо фосфат (LFP) која достигна комерцијални размери.

Тогаш кривата на трошоците го направи своето. Пакетите батерии отидоа од 1.100 долари/kWh во 2010 година на под 140 долари/kWh до 2023 година (BloombergNEF). Периодите на созревање закомерцијални системи за складирање на енергија од батериислета во опсег од 3,5 до 5 години. Тоа е бројката што ги натера финансиските директори да обрнат внимание.

Комерцијално и индустриско менување на товарот со складирање на батерии

Не секој објект добива ист поврат. Економијата зависи од три работи: вашата структура на стапки, вашиот профил на оптоварување и колкава флексибилност всушност имате во операциите за закажување.

Производство и индустриско работење

Ова е местото каде што најтешко удираат финансиите. На типична индустриска сметка за електрична енергија, трошоците за побарувачка сочинуваат 30 до 50 проценти од вкупниот износ. Фабриките што работат на производство на метали, истиснување пластика, складирање во ладилници или преработка на храна се соочуваат со истиот проблем: еднократно зголемување на побарувачката од 15-минутно за време на промена на смената или стартување на опремата ја одредува наплатата за целиот период на наплата. Еден лош четврт-час, 30 дена покачени стапки.

Поправката е пооперативна отколку што звучи. Замрсете ги стартапите на компресорот и транспортерот за да не цртаат сите одеднаш. Префрлете го климатизацијата во текот на ноќта кога стапките се најниски. Потоа, нека БЕСС го впие што и да е попладневно шиленце. Објект што работи со максимално оптоварување од 1,5 MW може да инсталира батериски систем од 1 MWh и да го намали 400-500 kW од тој скок. Со 18 $/kW/месечни трошоци, тоа е 7.200-9.000 $ отфрлени секој месец-над $86.000 $ годишно пред да се пресмета енергетската арбитража. Видовме дека растенијата се враќаат за помалку од четири години со таков профил, понекогаш побрзо кога државните стимулации се во игра.

Складирањето во ладилникот заслужува посебно споменување. Пред-изладете го складиштето преку ноќ на 0,06-0,08 $/kWh, а потоа оставете ја топлинската маса на зградата да ги носи температурите низ прозорецот за попладневните стапки кога цените на мрежата тројно ќе се зголемат. Батеријата се справува со други оптоварувања на објектот во тие часови. Компресорите едвај работат. Надоместокот за побарувачка паѓа. Тоа е една од најчистите апликации бидејќи самата зграда станува дел од стратегијата за складирање.

Комерцијални кампуси и деловни згради

Неусогласеноста е речиси комична на хартија. Комерцијален кампус со соларна енергија на покривот го генерира максималниот излез околу пладне-точно кога зафатеноста е мала, оптоварувањата за ладење се умерени и електричната енергија е евтина. Без складирање, тој вишок или се извезува по неповолни нето мерни стапки или не оди никаде. BESS го зграпчува тој пладневна соларна енергија, го држи и го истиснува назад во 17:30 часот кога сите се враќаат, наизменичната струја трепка, а стапките на TOU го достигнаа својот дневен максимум. Еден кампус што го разгледавме префрли 25 отсто од вкупната потрошувачка на поевтини прозорци и ги намали годишните трошоци за електрична енергија за десетици илјади долари без воопшто да ја намали употребата. Чиста стапка на арбитража.

Grid Services and Utility-Scale Applications

И комуналните претпријатија го прифаќаат овој пристап-особено во области каде мрежната инфраструктура старее или пенетрацијата на обновливите извори на енергија ги надминува моделите на побарувачка.Контејнеризиран BESSинсталациите на ниво на дистрибуција може да ги одложат надградбите на трафостаниците кои инаку би изнесувале десетици милиони. Меѓународната агенција за обновлива енергија го става потенцијалното намалување на побарувачката до 20 проценти на пазарите со голема пенетрација на обновливите извори на енергија.

BESS технологија и димензионирање за апликации за менување на оптоварувањето

Хемијата на батериите е важна. Но, истото го прави и системот за управување со енергија што седи над него, и дали целиот пакет е димензиониран за вистинскиот профил на оптоварување-а не за теоретскиот од продажниот дел.

За објекти споредувањетипови и технологии на системи за складирање на енергија, LFP во основа стана стандардна за дневни-апликации за возење велосипед. Без кобалт значи стабилни синџири на снабдување. Животот на циклусот го надминува NMC за 40–60 проценти во реални-светски стационарни инсталации. И безбедносната маргина-270 степени термички бегство наспроти ~150 степени на NMC - прави опиплива разлика за преземањето и издавањето дозволи за осигурување, особено на локации во непосредна близина на окупирани згради.

Слојот EMS е местото каде што заштедите се оптимизираат. Добро-конфигуриран систем за управување со енергијата ги следи стапките на комуналните услуги, временските податоци, шемите на оптоварување на објектот и состојбата на полнење на батеријата, приспособувајќи го распоредот за полнење/празнење во реално време за да ги долови стапките што рачното закажување целосно би ги пропуштило. Предвидувачките алгоритми можат да ги запрепастуваат стартувањата на опремата, да го синхронизираат празнењето со кривите на соларното генерирање и да го балансираат дневниот приход наспроти долгорочната деградација на ќелијата-. Разликата помеѓу основниот контролер-заснован на тајмер и предвидувачкиот EMS? Често 20-30 проценти годишни заштеди од истиот хардвер.

Типични BESS конфигурации за префрлање на товарот

Големината зависи од профилот на оптоварување, но еве приближно како се распаѓа:

Мала до средна-реклама (100–500 kWh):Овде добро функционираат системите на кабинети на отворено. на Полиновеланадворешен кабинет BESSво опсегот од 60 kW / 121 kWh до 125 kW / 241 kWh покрива 2-4 часа поместување на побарувачката за повеќето комерцијални згради. Тие се вклопуваат во паркинг места, покриви или механички дворови, се поврзуваат со постоечки електрични панели со минимална подготовка на локацијата и се испорачуваат со интегриран BMS, течно ладење и гаснење пожар-без повеќе-главоболка за интегрирање на продавачите на локацијата. Кабинет од 200 kWh поврзан со инвертер од 100 kW бричи 100 kW од попладневниот скок на зградата. Ако вашата наплата е 15 $/kW/месечно, тој поединечен потег заштедува 1.500 $/месечно.

Индустриски и голем кампус (1 MWh +):Контејнеризирани системи. Стандарден контејнер од 20-стапки Polinovel со капацитет од 1–2 MWh LFP со систем за конверзија на моќност од 500 kW циклуси дневно повеќе од една деценија. Распоредувањето на повеќе{9}}контејнери се зголемува до 5 MWh и повеќе. Овие единици доаѓаат целосно интегрирани-држачи за батерии, персонални компјутери, термичко управување, гаснење пожар и BMS, сите фабрички тестирани пред испораката. Пуштањето во употреба обично трае со недели, а не месеци што би ги потрошиле за координирање на одделни продавачи на батерии, инвертер и контроли.

Енергетска отпорност: Вграден-бонус

Поместување на товарот-BESS веќе има инфраструктура за резервна моќност. За време на прекин на мрежата, истите батерии кои вообичаено ја оптимизираат арбитражата на стапката ги одржуваат критичните операции-во болниците, центрите за податоци, третманот на водата, континуираното производство. Додавањето на способност за резервна копија на постоечки систем чини мал дел од распоредувањето на самостојна резервна копија. Спарете го со-соларната енергија на локацијата и системот ќе може целосно да острови.

Ова не е примарен финансиски двигател за повеќето проекти. Но, тоа ја менува пресметката на ризикот, особено за објекти каде што четири-часовен прекин чини повеќе од самиот батериски систем.

Изработка на финансиски случај за BESS Load Shifting

Повлечете ја вашата сметка за комунални услуги. Одделете ги трошоците за побарувачка од трошоците за енергија. Најдете го вашиот распоред за тарифи на TOU и забележете го ширењето помеѓу прозорците со висока-тарина и ниска-тарифа. Потоа фатете ги вашите раце за 12-месечни податоци од мерачот на интервалот-повеќето услужни услуги обезбедуваат податоци од 15 минути или час преку нивните онлајн портали.

Еве еден обработен пример. Да речеме дека управувате со производствен капацитет од 200.000 квадратни стапки во Тексас со врвна побарувачка од 2 MW, наплата на побарувачката од 14 $/kW/месец и 0,12 $/kWh распространетост помеѓу ниски{-врвни и вклучени{7}}врвни стапки. Вие инсталирате контејнеризиран BESS од 1 MWh / 500 kW.

Системот бричи 400 kW од вашиот месечен врв. Со 14 $/kW, тоа е само 5.600 $/месечно заштеда од наплатата на побарувачката-67.200 $ во текот на една година. Слој на енергетска арбитража: возење велосипед од 1 MWh дневно со 0,12 $/kWh со 90% ефикасност на кружни{12}}патувања, дава околу 27.000 $/годишно во текот на 250 работни дена. Комбинирани годишни заштеди околу 94.000 американски долари. Наспроти целосно инсталираниот трошок од 350.000-400.000 УСД, гледате на враќање од 4 до 4,5 години пред стимулации. Применете го федералниот даночен кредит за инвестиции и тој се намалува на околу 3 години.

Програмите за одговор на побарувачката слој на врвот. Некои комунални претпријатија плаќаат 50–200 долари/kW/година за запишаниот капацитет на батеријата. За систем од 500 kW, тоа се уште 25.000–100.000 долари годишен приход во зависност од пазарот и структурата на програмата.

За организации кои планираатголеми-проекти за складирање енергија од батерии, економијата постојано се подобрува. Трошоците за батериите сè уште паѓаат. Разликата во стапките помеѓу дневните врвови и прозорците преку ноќ се зголемуваат на повеќето пазари. И двата тренда ги намалуваат периодите на созревање.

Како да започнете проект за промена на товарот со вистинскиот BESS

1. Започнете со податоци, а не со опрема.Извршете енергетска контрола, мапирајте ја потрошувачката по час и идентификувајте кои товари всушност можат да се движат без да го нарушат производството. Вообичаени кандидати вклучуваат климатизација, загревање на вода, полнење на возниот парк со EV и сериска обработка. Некои објекти откриваат дека 30-40 проценти од нивниот скок на побарувачката доаѓа од процеси кои лесно може да се префрлат на различен временски период. Други сметаат дека нивните врвови се заклучени со распоредот на производство, што значи дека батеријата треба да ја апсорбира целосната промена.
2. Големина до делта на побарувачката, а не вкупна потрошувачка.Инженерскиот тим на Полиновел го прави ова редовно-анализирајќи ги податоците од мерачите на интервали, моделирање на трошоците за побарувачка и арбитражни заштеди под различни конфигурации и специфицирање на вистинскиот кабинет или контејнеризиран систем за локацијата. Објект кој троши 50.000 kWh/месечно не мора да има потреба од огромна батерија. Можеби ќе му требаат само 200 kWh за да го намали скокот на побарувачката што ќе достигне 35 проценти од сметката. Најголемите грешки се случуваат кога системите стануваат преголеми врз основа на вкупните kWh, а не на вистинскиот јаз од максимум-до-надминување{10}}.
3. Потврдете ја усогласеноста пред набавката.Осигурајте се дека вашиот систем носи UL 9540 сертификат и UL 9540A тест податоци за пожар-тие директно влијаат на временските рокови за дозволи и подобноста за осигурување. Системите Polinovel се испорачуваат со двете, заедно со LFP ќелиите, интегриран BMS, течно ладење и гаснење пожар, сите фабрички-тестирани и подготвени за пуштање во употреба во рок од неколку недели по испораката.
4. Континуирано оптимизирајте по инсталацијата.Следете ги перформансите месечно. Прилагодете ги прозорците за полнење/празнење бидејќи распоредот на тарифи се менува сезонски и се менува оптоварувањето на објектите. Проектите кои имаат најдобар принос се оние каде што некој всушност ја гледа контролната табла-а не оние каде што батеријата седи автоматски и никој не проверува дали поставките за EMS сè уште се совпаѓаат со тековната структура на стапката.