Período de Recuperación del Almacenamiento de Baterías C&I: Entradas, Fórmula y Ejemplo Práctico

Un período de recuperación en una propuesta es la última línea de un cálculo que se realizó en un orden particular. Invierta el orden, y el único número se convierte en un puñado de entradas, generalmente con solo una de ellas haciendo el trabajo.

La cotización que se está probando

Ejemplo trabajado. Se ofrece a un sitio un sistema containerizado de 500 kW a EUR 420,000 instalado, contra un período de recuperación prometido de 4.4 años. Al sitio se le factura EUR 14.50 por kW por mes por demanda, EUR 0.11 por kWh en horas valle y EUR 0.21 por kWh en horas pico.

EntradaValor utilizado aquíDe dónde proviene el valor
Costo instaladoEUR 420,000La cotización, incluyendo instalación y puesta en marcha
Energía nominal1.045 MWhLa calificación publicada para el contenedor de 500 kW
Profundidad de descarga90 por cientoLa misma especificación publicada
Eficiencia de ida y vuelta88 por ciento, unidireccional 93.8 por cientoLa misma especificación publicada
Cargo por demandaEUR 14.50 por kW por mesLa factura propia del sitio
Tarifa fuera de pico y picoEUR 0.11 y EUR 0.21 por kWhLa factura propia del sitio
Reducción de pico solicitada de la batería300 kWEl archivo de intervalos, medido contra el objetivo de demanda
Ciclos asumidos en el primer año330El plan operativo para el sitio
Operación y mantenimiento fijosEUR 6,300 en el primer año, aumentando un 2 por ciento al añoEl acuerdo de servicio
Tasa de descuento real6 por cientoEl costo de capital propio del comprador

Fuente: filas de costo y equipo de la cotización y la especificación publicada; filas de tarifas y carga de los registros propios del sitio.

La fórmula, escrita para que pueda funcionar al revés

El retorno simple es el costo instalado dividido por el ahorro neto anual. El ahorro neto anual es la carga de demanda más la carga de arbitraje menos el costo operativo. La carga de demanda son los kilovatios evitados multiplicados por el cargo de demanda mensual y por doce. La carga de arbitraje es el rendimiento de la batería multiplicado por el valor neto de un kilovatio-hora ciclado, que no es el diferencial de tarifa: cargar con una eficiencia unidireccional del 93.8 por ciento consume más energía de la que la batería devuelve, por lo que un diferencial de EUR 0.10 por kWh equivale a EUR 0.0797 por kWh de rendimiento de la batería.

La misma fórmula funciona al revés. Divida el costo por el período de recuperación prometido y el ahorro anual que requiere se obtiene: EUR 420,000 dividido por 4.4 años es EUR 95,455.

Lo que requiere 4.4 años

Ejemplo trabajado. Mantener la demanda en 300 kW evita EUR 52,200 al año, y agregar de nuevo EUR 6,300 de costo operativo deja EUR 49,555 que la carga de arbitraje tiene que producir.

PiernaLo que requieren 4.4 añosLo que producen 330 ciclos
Demanda, 300 kW a EUR 174 por kW por añoEUR 52,200EUR 52,200
Arbitraje, 344,850 kWh cicladoEUR 49,555EUR 27,488
Costo operativo, año unomenos EUR 6,300menos EUR 6,300
Ahorros netos anualesEUR 95,455EUR 73,388
Recuperación simple4.4 años5.7 años

Fuente: la primera columna divide el costo instalado por el período de recuperación prometido; la segunda aplica las entradas en la tabla anterior.

La brecha se encuentra en la línea de arbitraje, y es amplia. EUR 49,555 a EUR 0.0797 por kWh de rendimiento necesita 621,674 kWh ciclado en un año, que son 594.9 ciclos en una unidad de 1.045 MWh, o 1.63 ciclos al día todos los días. La misma propuesta asume 330 ciclos, que son 0.90 al día. Una sola unidad no puede entregar 595 ciclos en un plan de 330 ciclos, por lo que la cifra de recuperación y la suposición junto a ella describen dos máquinas diferentes.

Lo que producen los propios números del sitio

Con la suposición establecida sin cambios, el período de recuperación es de 5.7 años, y los dos deberes no comparten la batería tan limpiamente como sugiere la página. La 1.045 MWh es la cifra nominal publicada para el Ruibit containerizado de 500 kW que distribuye, y los 940.5 kWh que utiliza este cálculo son el 90 por ciento de ella, porque la ventana utilizable es lo que el controlador puede extraer.

La carga de demanda necesita 600 kWh retenidos para cubrir un evento de dos horas a 300 kW. En los 48 días al año en que ocurre un evento de esa duración, solo quedan 340.5 kWh de la ventana para arbitraje. A lo largo del año eso cuesta 30 ciclos: el rendimiento cae a 314,482 kWh, la carga de arbitraje a EUR 25,068, y el período de recuperación se mueve de 5.7 a 5.9 años.

Donde la respuesta se mueve

Tres entradas mueven el resultado más que el resto, y cada una pertenece a una parte diferente.

  • Ciclos al año. A 200 ciclos, el lado de arbitraje produce EUR 16,660 y la recuperación es de 6.7 años. El conteo de ciclos es un hecho sobre las operaciones del sitio, y ningún proveedor puede prometerlo.
  • La tarifa máxima. Si el sitio necesita 4.4 años solo de la tarifa, el cálculo requiere EUR 0.278 por kWh en pico frente a los EUR 0.21 facturados hoy, un aumento del 32 por ciento que el comprador no controla.
  • El lado de arbitraje en sí. Si la tarifa es plana y no puede existir arbitraje, la recuperación es de 9.2 años, porque la reducción de demanda por sí sola rara vez sostiene un sistema comercial.

Dos pruebas convierten esas sensibilidades en una decisión. Si los registros propios del sitio muestran menos de 300 ciclos al año disponibles, la carga de arbitraje no puede alcanzar los EUR 27,488 utilizados aquí, y el período de recuperación supera los seis años. Si el diferencial entre horas valle y horas pico es más estrecho que EUR 0.10 por kWh, la carga de arbitraje se reduce en proporción, porque el valor neto por kWh ciclado es lineal en el diferencial mientras que el costo instalado no lo es.

La tasa de descuento importa menos que la entrada que multiplica. A un 6 por ciento real, el período de recuperación descontado es de 7.3 años contra un período de recuperación simple de 5.7.

Donde este cálculo no se sostiene

Si los picos del sitio caen fuera de la ventana de tarifa pico, la reserva deja de competir con el arbitraje y cada cifra anterior mejora. Si el cargo por demanda puede mantenerse bajo al desplazar cargas manualmente a través de los tres o cuatro intervalos que establecen el pico de cada mes, se está pagando a la batería para reemplazar un procedimiento en lugar de una máquina, y la comparación cambia.

Pregunte por el conteo de ciclos detrás del período de recuperación. Una respuesta que el modelo asume un ciclo estándar, sin un número, significa que la entrada más grande no pertenece a nadie. Pregunte qué tarifa asume la carga de arbitraje y si el sitio se factura con esa estructura. Una respuesta que el cálculo utiliza tarifas típicas no es un cálculo sobre este sitio. Pregunte qué reserva mantiene la carga de demanda y durante cuántas horas. Una respuesta que la reserva está incluida en el dimensionamiento, sin horas, es una respuesta que cuenta la misma energía dos veces.

Tres cosas no se pueden recuperar una vez que se realiza el pedido. El costo instalado se fija en la firma, y ningún ahorro posterior repara un costo que se estableció contra un plan de 330 ciclos para un sitio que opera a 200. La ventana utilizable se fija por la unidad que se pidió, por lo que una reserva mayor que el evento más largo elimina silenciosamente las horas de arbitraje de las que dependía el período de recuperación. Y el primer año de rendimiento se gasta antes de que el comprador pueda compararlo con el plan, por lo que la suposición del ciclo pertenece al contrato en lugar de al material de ventas.

Preguntas Frecuentes

1. ¿Cuál es la fórmula de recuperación para una batería C&I?

Costo instalado dividido por ahorros netos anuales. Los ahorros netos son los cargos de demanda evitados más el arbitraje de energía menos el costo operativo. Un sistema que cuesta EUR 420,000 y ahorra EUR 73,388 al año se recupera en 5.7 años de forma simple, y en 7.3 años cuando los ahorros se descuentan a un 6 por ciento real.

2. ¿Por qué la carga de arbitraje vale menos que el diferencial de tarifa?

Porque cargar cuesta más energía de la que la batería devuelve. Con una eficiencia de ida y vuelta del 88 por ciento, la cifra unidireccional es del 93.8 por ciento, por lo que un diferencial de EUR 0.10 por kWh equivale a EUR 0.0797 por kWh de rendimiento de la batería, no a EUR 0.10.

3. ¿Qué requiere realmente un período de recuperación prometido de 4.4 años?

Requiere EUR 95,455 de ahorros netos anuales, que en el ejemplo necesita EUR 49,555 de arbitraje. Eso son 621,674 kWh ciclado al año, o 594.9 ciclos en una unidad de 1.045 MWh, contra los 330 ciclos que asume la misma propuesta. Los dos números describen máquinas diferentes.

4. ¿Qué entrada cambia más el período de recuperación?

El conteo de ciclos, porque pertenece al sitio en lugar del proveedor. A 200 ciclos al año, el período de recuperación es de 6.7 años en lugar de 5.7, y si no existe arbitraje en absoluto, en una tarifa plana, es de 9.2 años.

5. ¿Qué se debe preguntar antes de aceptar una cifra de recuperación?

El conteo de ciclos detrás de ella, la estructura tarifaria que asume la carga de arbitraje, y la reserva que mantiene la carga de demanda, en horas. Una reserva mantenida para un evento de dos horas elimina 600 kWh del arbitraje en cada día de evento y cuesta alrededor de 30 ciclos al año.

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