Вашата сметка за комунални услуги разказва история, която повечето фасилити мениджъри предпочитат да не прочетат. Някъде между таксите за енергия и таксите за потребление се намира число, което няма нищо общо с това колко електроенергия сте използвали в действителност-а всичко свързано скогатоизползвал си го. Този 15-минутен скок на търсенето в 16:30 във вторник? Той просто задава тарифата ви за целия месец.
Прехвърлянето на товара със съхранение на енергия от батерия обръща този проблем с главата надолу. Бизнесът използваакумулаторни системи за съхранение на енергияза съхраняване на евтино-пиково електричество и разреждане при пикови тарифи на мрежата. Разликата обикновено се появява на първия цикъл на фактуриране. Виждаме търговски съоръжения, които водят до 15 до 40 процента намаления на разходите за електричество с добре-проектирани BESS конфигурации-и комбинацията от спестявания, тъй като операторите се учат да настройват фино-графиците си за зареждане/разреждане през първите няколко месеца.
Какво означава преместване на товара при съхранение на енергия от батерии
Преместването на натоварването премества потреблението на електроенергия от скъпи пикови часове към по-евтини прозорци извън-пиковите часове. Не използвате по-малко енергия-пренареждате, когато тя се изразходва. Концепцията е проста-заредете батерията на $0,08/kWh през нощта, разредете я на $0,25/kWh по време на следобедния пик-но се обърква с две свързани стратегии.Пиково бръсненеограничава най-високото потребление на енергия, за да намали таксите за търсене.Изравняване на натоварванетоизравнява потребителския ви профил през целия ден. Пренасочването на натоварването възпроизвежда конкретно времето-на-разликата в тарифите за използване: същите киловат{3}}часа, много различна сметка.
Ценообразуването-на-използване стана стандарт за повечето пазари на комунални услуги в САЩ. Цените късно следобед и рано вечерта са два до три пъти по-високи от цените за нощувка-понякога повече в щати като Калифорния и Масачузетс. Системата за съхранение на батерии се зарежда по време на тези евтини прозорци и освобождава натрупаната мощност, когато цените скочат. Операциите не спират. Решетката вижда по-малко напрежение. Сметката пада.
Как технологията BESS прави преместването на товара практично
Прехвърлянето на товара като концепция съществува от 30-те години на миналия век. Но през по-голямата част от тази история инструментите, достъпни за отделните фирми, бяха доста ограничени-или намаляваха натоварванията и губеха производителността, или работеха с дизелов генератор с всичките му разходи за гориво и емисии. Това, което промени всичко, беше химията на батериите с литиево-железен фосфат (LFP), която достигна търговски мащаб.
| Цикъл живот | 5000–6000 цикъла при 80% DoD (13–15 години ежедневен цикъл) |
| Ефективност-на двупосочно пътуване | 85–95% |
| Време за реакция | Милисекунди |
| Термичен праг на бягане | 270 градуса (срещу ~150 градуса за NMC)-по-нисък риск от пожар, по-ниски застрахователни премии |
Тогава кривата на разходите свърши работа. Пакетите батерии преминаха от $1100/kWh през 2010 г. до под $140/kWh до 2023 г. (BloombergNEF). Срокове на изплащане затърговски системи за съхранение на енергия от батериикацна в диапазона от 3,5 до 5 години. Това е числото, което накара финансовите директори да обърнат внимание.
Търговско и промишлено прехвърляне на товара със съхранение на батерии
Не всяко съоръжение получава еднаква възвръщаемост. Икономиката зависи от три неща: вашата тарифна структура, вашият профил на натоварване и колко гъвкавост всъщност имате при планирането на операциите.
Производство и промишлени операции
Това е мястото, където финансовите показатели удрят най-силно. При типична индустриална сметка за електричество таксите за потребление съставляват 30 до 50 процента от общата сума. Фабриките, работещи с производство на метали, екструдиране на пластмаси, хладилно съхранение или преработка на храни, са изправени пред един и същ проблем: единичен 15-минутен скок на търсенето по време на смяна на смяната или стартиране на оборудване определя таксата за целия период на фактуриране. Един лош четвърт час, 30 дни на повишени цени.
Корекцията е по-оперативна, отколкото звучи. Разположете стартиращите компресори и конвейери, така че да не теглят всички наведнъж. Преместете предварителната подготовка на HVAC към нощни часове, когато цените са най-ниски. След това оставете BESS да абсорбира каквото и да е следобедно пик, който остава. Съоръжение, работещо с пиково натоварване от 1,5 MW, може да инсталира акумулаторна система от 1 MWh и да намали 400–500 kW от този пик. При 18 $/kW/месец в таксите за търсене, това е $7 200 – $9 000, извадени всеки месец-над $86 000 $ на година, преди да се отчете енергийният арбитраж. Виждали сме как растенията се изплащат за по-малко от четири години с този вид профил, понякога по-бързо, когато са включени държавни стимули.
Хладилното съхранение заслужава специално внимание. Предварително-охладете склада за една нощ при $0,06–0,08/kWh, след което оставете топлинната маса на сградата да пренесе температурите през следобедния прозорец на цените, когато цените на мрежата се утроят. Батерията се справя с други натоварвания на съоръжението през тези часове. Компресорите почти не работят. Таксата за търсене спада. Това е едно от най-чистите приложения, защото самата сграда става част от стратегията за съхранение.
Търговски кампуси и офис сгради
Несъответствието е почти комично на хартия. Търговски кампус със слънчева енергия на покрива генерира пикова мощност около обяд-точно когато заетостта е ниска, охлаждащите натоварвания са умерени и електричеството е евтино. Без съхранение този излишък или се изнася при неблагоприятни нетни нива на измерване, или отива никъде. BESS грабва тази обедна слънчева енергия, задържа я и я избутва обратно в 17:30, когато всички са се върнали, климатикът работи и цените на TOU достигат дневния си максимум. Един кампус, който прегледахме, премести 25 процента от общото потребление към по-евтини прозорци и намали годишните разходи за електроенергия с десетки хиляди долари, без изобщо да намали потреблението. Чист лихвен арбитраж.
Грид услуги и помощни{0}}приложения за мащабиране
Комуналните компании също приемат този подход-особено в райони, където мрежовата инфраструктура застарява или навлизането на възобновяема енергия изпреварва моделите на търсене.Контейнер BESSинсталациите на ниво разпределение могат да отложат подобренията на подстанциите, които иначе биха достигнали десетки милиони. Международната агенция за възобновяема енергия определя потенциалното намаление на търсенето с до 20 процента на пазари със силно навлизане на възобновяема енергия.
BESS технология и оразмеряване за приложения за преместване на товара
Химията на батерията има значение. Но същото се отнася и за системата за управление на енергията, която стои върху него, и дали целият пакет е оразмерен правилно за действителния профил на натоварване-а не за теоретичния от пакета за продажби.
За сравняване на съоръжениявидове системи за съхранение на енергия и технологии, LFP по същество се превърна в стандартен за ежедневни{0}}циклични приложения. Без кобалт означава стабилни вериги за доставки. Цикличният живот надхвърля NMC с 40–60 процента в реални-стационарни инсталации. А границата на безопасност-270 градуса праг на термично изпускане спрямо ~150 градуса на NMC - прави осезаема разлика за сключването на застраховки и издаването на разрешителни, особено на обекти в близост до обитавани сгради.
Слоят EMS е мястото, където се оптимизират спестяванията. Една добре-конфигурирана система за управление на енергията проследява тарифите за комунални услуги, данните за времето, моделите на натоварване на съоръженията и състоянието на зареждане на батерията, като коригира графика за зареждане/разреждане в реално време, за да улови разликите в цените, които ръчното планиране би пропуснало изцяло. Предсказуемите алгоритми могат да забавят стартирането на оборудването, да синхронизират разряда с кривите на слънчевото генериране и да балансират дневните приходи спрямо дългосрочното-разграждане на клетките. Разликата между базов-базиран контролер и предсказуем EMS? Често 20–30 процента годишни спестявания от същия хардуер.
Типични конфигурации на BESS за преместване на товара
Оразмеряването зависи от профила на натоварване, но ето приблизително как се разгражда:
| Конфигурация | Капацитет | Най-добро за | Типични спестявания при търсене |
|---|---|---|---|
| Външен кабинет | 100–500 kWh | Търговия на дребно, офис, малко производство | $1000–$5000/месец |
| Единичен контейнер | 1–2 MWh | Средно{0}}промишлени, кампуси | $5,000 – $15,000/месец |
| Мулти{0}}контейнер | 3–5+ MWh | Тежка промишленост, комунални услуги-в близост | $15,000+/месец |
Малък до среден{0}}търговски размер (100–500 kWh):Системите за външни шкафове работят добре тук. на Полиновелвъншен шкаф BESSв диапазона от 60 kW / 121 kWh до 125 kW / 241 kWh покрива 2–4 часа компенсиране на търсенето за повечето търговски сгради. Те се побират в зони за паркиране, покриви или механични дворове, свързват се към съществуващи електрически табла с минимална подготовка на обекта и се доставят с интегриран BMS, течно охлаждане и пожарогасене-без главоболие при интегрирането на много-доставчици на място. Кабинет от 200 kWh, съчетан с инвертор от 100 kW, намалява 100 kW от следобедния скок на сградата. Ако вашата такса за търсене е $15/kW/месец, това еднократно преместване спестява $1500/месец.
Индустриален и голям кампус (1 MWh+):Контейнерни системи. Стандартен 20--футов контейнер на Polinovel, съдържащ 1–2 MWh LFP капацитет със система за преобразуване на мощност от 500 kW, циклира ежедневно в продължение на повече от десетилетие. Внедряването на много-контейнери се мащабира до 5 MWh и повече. Тези устройства се доставят с напълно интегрирани-батерийни стелажи, PCS, управление на топлината, потискане на пожар и BMS, всички тествани фабрично преди изпращане. Пускането в експлоатация обикновено отнема седмици, а не месеците, които бихте прекарали в координиране на отделни доставчици на батерии, инвертори и контроли.
Енергийна устойчивост: вграден{0}}бонус
BESS с-изместване на товара вече има инфраструктура за резервно захранване. По време на прекъсване на мрежата същите батерии, които обикновено оптимизират арбитражния процент, поддържат работата на критични операции-болници, центрове за данни, пречистване на вода, непрекъснато производство. Добавянето на възможност за архивиране към съществуваща система струва малка част от внедряването на самостоятелно архивиране. Сдвоете го с -слънчева енергия на място и системата може напълно да се раздели.
Това не е основният финансов двигател за повечето проекти. Но това променя изчислението на риска, особено за съоръжения, където четири-часовото прекъсване струва повече от самата акумулаторна система.
Създаване на финансово обосновка за прехвърляне на товара на BESS
Издърпайте сметката си за комунални услуги. Отделете таксите за потребление от таксите за енергия. Намерете графика на тарифите си за TOU и отбележете разликата между прозорците с висока-ставка и ниска-ставка. След това вземете 12-месечни данни от измервателния уред за интервали-повечето комунални услуги предоставят 15-минутни или почасови данни чрез своите онлайн портали.
Ето един работещ пример. Да приемем, че управлявате производствено съоръжение от 200 000 кв. фута в Тексас с 2 MW пиково търсене, такса за търсене от $14/kW/месец и $0,12/kWh разлика между извън-пиковите и-пиковите цени. Вие инсталирате BESS с мощност 1 MWh / 500 kW.
Системата спестява 400 kW от вашия месечен пик. При $14/kW, това е $5600/месец спестявания само от такси за търсене-$67 200 за една година. Слой на енергиен арбитраж: цикълът на 1 MWh дневно при $0,12/kWh с 90% ефективност на двупосочно-пътуване дава около $27 000/година за 250 работни дни. Комбинираните годишни спестявания възлизат на около $94 000. Срещу напълно инсталирани разходи от $350 000 – $400 000, вие очаквате 4 до 4,5 години изплащане преди стимули. Приложете федералния инвестиционен данъчен кредит и това пада до около 3 години.
Слоят на програмите за отговор на търсенето е отгоре. Някои комунални услуги плащат $50-$200/kW/година за регистриран капацитет на батерията. За система от 500 kW това са още $25 000 – $100 000 годишен приход в зависимост от пазара и програмната структура.
За планиране на организацииширокомащабни-проекти за съхранение на енергия от батерии, икономиката продължава да се подобрява. Разходите за батерии продължават да падат. Разликите в курса между дневните пикове и прозорците за една нощ се разширяват на повечето пазари. И двете тенденции намаляват периодите на изплащане.
Как да започнете проект за прехвърляне на товара с подходящия BESS
- Започнете с данни, а не с оборудване.Извършете енергиен одит, картографирайте потреблението по часове и идентифицирайте кои товари действително могат да се движат, без да прекъсват производството. Обичайните кандидати включват предварителна подготовка за HVAC, загряване на вода, зареждане на EV автопарк и партидна обработка. Някои съоръжения откриват, че 30–40 процента от скока на тяхното търсене идва от процеси, които лесно биха могли да се преместят в различен времеви интервал. Други откриват, че върховете им са привързани към производствените графици, което означава, че батерията трябва да поеме цялата смяна.
- Размер спрямо делтата на търсенето, а не общото потребление.Инженерният екип на Polinovel прави това редовно-като анализира данните от измервателните уреди на интервали, моделира таксата за потребление и арбитражни спестявания при различни конфигурации и определя подходящата шкафова или контейнерна система за обекта. Съоръжение, което консумира 50 000 kWh/месец, не се нуждае непременно от масивна батерия. Може да се нуждае само от 200 kWh, за да намали скока на търсенето, водещ до 35 процента от сметката. Най-големите грешки се случват, когато системите се оразмеряват въз основа на общия брой kWh, а не на действителната разлика от-до-извън-пика.
- Проверете съответствието преди поръчка.Уверете се, че вашата система носи сертификат UL 9540 и данни от тестове за пожар UL 9540A-те пряко влияят на сроковете за издаване на разрешения и допустимостта на застраховката. Системите Polinovel се доставят и с двете, заедно с LFP клетки, интегриран BMS, течно охлаждане и пожарогасене, всички тествани-фабрично и готови за пускане в експлоатация в рамките на седмици след доставката.
- Оптимизирайте непрекъснато след инсталиране.Проследявайте ефективността всеки месец. Коригирайте прозорците си за зареждане/разреждане, тъй като графиците на цените се променят сезонно и натоварването на съоръженията се променя. Проектите, които носят най-добра възвръщаемост, са тези, при които някой действително наблюдава таблото за управление-а не тези, при които батерията е на автоматично ниво и никой не проверява дали настройките на EMS все още съответстват на текущата тарифна структура.