एक 1 MWh बैटरी अभी भी पीक के लिए बहुत छोटी हो सकती है
पीक शेविंग के लिए, एक व्यावसायिक BESS का आकार लक्ष्य मांग सीमा से ऊपर के लोड से निर्धारित करें—वार्षिक बिजली खपत या एक निश्चित kWh/kW अनुपात से नहीं। PCS पावर को पीक की ऊंचाई को कवर करना चाहिए, जबकि उपयोगी बैटरी ऊर्जा को मांग सीमा के ऊपर लोड कर्व के क्षेत्र को कवर करना चाहिए। फिर दक्षता, उपयोगी SoC विंडो, गिरावट, रिचार्ज प्रतिबंध, और उपयोगिता की मांग-मापन अंतराल के लिए सही करें।
NREL का व्यावसायिक भवनों का विश्लेषण समान निष्कर्ष पर पहुँचता है:लोड-प्रोफाइल आकार आवश्यक BESS आकार का एक प्रमुख भविष्यवक्ता है, जबकि मांग-चार्ज संरचना यह तय करने में मजबूत प्रभाव डालती है कि परियोजना आर्थिक रूप से लाभकारी है या नहीं।
जब एक फैक्ट्री Ruibit/Dawnice से "500 kWh पीक शेविंग के लिए" पूछती है, तो मैं कैबिनेट चुनने से पहले अंतराल लोड फ़ाइल मांगूंगा।
मांग सीमा से शुरू करें
एक काल्पनिक फैक्ट्री पर विचार करें जिसमें 15-मिनट के मीटर डेटा हैं।
अधिकतम मापी गई मांग: 760 kW
लक्ष्य ग्रिड मांग: 600 kW
आवश्यक BESS डिस्चार्ज पावर प्रारंभ में है:
पीक-शेविंग पावर = 760 − 600 = 160 kW
यह तुरंत मुझे कुछ बताता है जो एक मासिक बिजली बिल नहीं बता सकता।
एक 100 kW PCS 600 kW सीमा को पूरी तरह से लागू नहीं कर सकता, चाहे बैटरी में 200 kWh हो या 2 MWh।
लेकिन160 kW मुझे बैटरी की क्षमता नहीं बताता।.
इसके लिए, मुझे पीक का आकार चाहिए।
एक स्पाइक और एक प्लेटौ को अलग बैटरियों की आवश्यकता होती है
मान लीजिए कि पीक के चारों ओर लोड ऐसा दिखता है:
| 15-मिनट का अंतराल | कारखाना लोड | BESS पावर की आवश्यकता |
|---|---|---|
| 13:30–13:45 | 620 किलोग्राम | 20 किमी |
| 13:45–14:00 | 690 किमी | 90 किलोग्राम वॉट |
| 14:00–14:15 | 760 किमी | 160 किमी |
| 14:15–14:30 | 720 किमी | 120 किलोग्राम वॉट |
| 14:30–14:45 | 650 किमी | 50 kW |
आवश्यक AC-पक्ष ऊर्जा लगभग है:
E = (20 + 90 + 160 + 120 + 50) × 0.25 = 110 kWh
तो यह पीक लगभग आवश्यक है:
160 kW अधिकतम डिस्चार्ज पावर
और
110 kWh AC-पक्ष ऊर्जा
डिज़ाइन मार्जिन और हानियों से पहले।
अब कल्पना करें कि फैक्ट्री700 kW पर तीन घंटे तक रहती है.
आवश्यक कमी:
700 − 600 = 100 kW
आवश्यक ऊर्जा:
100 × 3 = 300 kWh
दूसरे कारखाने को कम PCS शक्ति की आवश्यकता है लेकिन काफी अधिक बैटरी ऊर्जा की आवश्यकता है।
इसलिए मैं निम्नलिखित नियमों से बचता हूँ:
"पीक शेविंग के लिए दो घंटे की बैटरी की आवश्यकता होती है।"
NREL विभिन्न ऊर्जा-से-शक्ति अनुपातों में वाणिज्यिक भंडारण का मॉडल बनाता है और जोर देता है कि अवधि का सटीक अनुमान कुल प्रणाली की लागत के लिए महत्वपूर्ण है।
लोड वक्र को अवधि का चयन करना चाहिए।
उपयोगी kWh वह संख्या है जो पीक वास्तव में देखता है
मान लीजिए कि कार्य किए गए उदाहरण में आवश्यकता है110 kWh AC.
प्रारंभिक आकार के लिए, मान लें:
डिस्चार्ज-पथ दक्षता: 94%
उपयोगी बैटरी अंश: 90%
फिर:
उपयोगी-क्षमता की अनुमति से पहले बैटरी ऊर्जा = 110 ÷ 0.94 ≈ 117 kWh
प्रारंभिक नामपट ऊर्जा = 117 ÷ 0.90 ≈ 130 kWh
इसलिए एक सैद्धांतिक न्यूनतम लगभग है130 kWhइन अनुमानों के तहत।
मैं 130 kWh प्रणाली का आदेश नहीं दूंगा।
हमें अभी भी विचार करना है:
भविष्य का अवमूल्यन
पूर्वानुमान त्रुटि
पीक परिवर्तनशीलता
तापमान डेरेटिंग
न्यूनतम रिजर्व SoC
रीचार्ज का अवसर
और क्या बैटरी के पुनर्प्राप्त होने से पहले एक और पीक होती है।
उपरोक्त अनुमानों का एक कार्य किए गए उदाहरण है, न कि Ruibit/Dawnice उत्पाद विनिर्देश।
उदाहरण के लिए, NREL का 2024 वाणिज्यिक BESS बेंचमार्क उपयोग करता है85% राउंड-ट्रिप दक्षताएक प्रतिनिधि मॉडलिंग अनुमान के रूप में, यह दर्शाता है कि दक्षता सीमा को हमेशा स्पष्ट रूप से stated किया जाना चाहिए न कि चुपचाप माना जाना चाहिए।
सबसे उच्च पीक हमेशा सबसे कठिन पीक नहीं होता
यहाँ मैं केवल वार्षिक अधिकतम पर ध्यान देना बंद करता हूँ।
मान लीजिए:
पीक A: 760 kW के लिए 15 मिनट
पीक बी: 680 किवाट 2.5 घंटे के लिए
600 किवाट लक्ष्य के साथ:
पीक ए की आवश्यकता है:
160 किवाट × 0.25 घंटे = 40 किलowatt-घंटे
पीक बी की आवश्यकता है:
80 किवाट × 2.5 घंटे = 200 किलowatt-घंटे
पीक ए PCS आवश्यकता का अधिक हिस्सा निर्धारित करता है।
पीक बी बैटरी ऊर्जा पर अधिक दबाव डालता है।
इसलिए मैं सामान्यतः कम से कम अंतराल डेटा की खोज करता हूँ:
सबसे ऊँचा पीक
लक्ष्य से ऊपर का सबसे लंबा पीक
दोहराए गए पीक
मौसमी पीक
लगातार घटनाएँ
NREL का पीक-शेविंग कार्य स्पष्ट रूप से उपलब्ध बैटरी ऊर्जा और अधिकतम इन्वर्टर शक्ति को सुविधा के लोड के सापेक्ष मॉडल करता है क्योंकि दोनों प्राप्त करने योग्य पीक कमी को सीमित करते हैं।
एक रिकॉर्ड-उच्च किवाट मान एक आकार अध्ययन नहीं है।
मांग सीमा भी एक आर्थिक चर है
600 किवाट क्यों?
550 किवाट क्यों नहीं?
जितना गहरा लक्ष्य होगा, लोड कर्व उतना ही अधिक सीमा से ऊपर जाएगा।
मान लीजिए कि सीमा को 600 से 550 किवाट तक कम करने से आवश्यक बैटरी ऊर्जा दोगुनी हो जाती है लेकिन केवल $4,000 प्रति वर्ष मांग शुल्क में बचत होती है।
वह अतिरिक्त बैटरी शायद कभी अपने लिए भुगतान नहीं करेगी।
NREL ने मांग शुल्क को वाणिज्यिक BESS आर्थिक व्यवहार्यता का एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण पूर्वानुमानकर्ता पाया।
इसलिए मैं कई मांग सीमाओं का परीक्षण करूंगा:
| लक्ष्य | PCS आवश्यकता | उपयोगी ऊर्जा आवश्यकता | वार्षिक मांग बचत |
|---|---|---|---|
| 650 किमी | गणना करें | गणना करें | गणना करें |
| 600 kW | गणना करें | गणना करें | गणना करें |
| 550 किलowatt | गणना करें | गणना करें | गणना करें |
सही लक्ष्य जरूरी नहीं कि तकनीकी रूप से संभव सबसे कम मांग हो।
यह अक्सर वह बिंदु होता है जहाँबैटरी की अगली वृद्धि की लागत पीक कमी के मूल्य से अधिक होती है.
रीचार्ज एक अच्छे पीक-शेविंग डिज़ाइन को तोड़ सकता है
जब बैटरी दोपहर के पीक को हटा देती है, तो यह कब चार्ज होती है?
यदि फैक्ट्री तुरंत 160 किवाट पर चार्ज करती है जबकि उत्पादन उच्च रहता है, तो BESS एक और मांग पीक बना सकता है।
इसलिए EMS को समन्वयित करने की आवश्यकता है:
साइट लोड
बैटरी SoC
चार्जिंग पावर
अगली अपेक्षित चोटी
टैरिफ विंडो
NREL का स्टोरेज डिस्पैच कार्य पीक-शेविंग नियंत्रण को मूल्य-संकेत डिस्पैच से अलग करता है क्योंकि विभिन्न उद्देश्यों से विभिन्न चार्ज/डिस्चार्ज व्यवहार उत्पन्न हो सकते हैं।
एक वास्तविक Ruibit/Dawnice C&I प्रस्ताव के लिए, मैं इसलिए इंजीनियरिंग टीम को प्रदान करूंगापूर्ण अंतराल लोड प्रोफाइल, टैरिफ, ट्रांसफार्मर क्षमता, मांग लक्ष्य और उपलब्ध चार्जिंग विंडो, न कि केवल इच्छित बैटरी kWh।
आकार निर्धारण का नियम जिसे मैं बनाए रखूंगा
पहली बार पीक-शेविंग डिज़ाइन के लिए:
आवश्यक PCS पावर = अधिकतम (साइट लोड − मांग सीमा)
लक्ष्य के ऊपर हर अंतराल के लिए:
पीक-शेविंग ऊर्जा = Σ[(साइट लोड − मांग सीमा) × अंतराल अवधि]
फिर आवश्यक AC ऊर्जा को प्रोजेक्ट की वास्तविकता का उपयोग करके बैटरी नामप्लेट क्षमता में परिवर्तित करें:
कुशलता
उपयोगी SoC विंडो
विघटन की अनुमति
तापमान की स्थिति
आरक्षित आवश्यकता
अंत में, पूर्ण लोड डेटा सेट के खिलाफ डिज़ाइन का अनुकरण करें।
यह अंतिम कदम महत्वपूर्ण है।
एक वाणिज्यिक BESS सही आकार में नहीं है क्योंकि यह Excel में सबसे खराब 15 मिनटों में जीवित रहता है।
यह सही आकार में होता है जब यह वास्तविक चोटी के अनुक्रम के माध्यम से चुनी गई मांग सीमा को बार-बार बनाए रख सकता है, बिना किसी और को बनाए चार्ज कर सकता है, और फिर भी उस आर्थिक उद्देश्य को पूरा कर सकता है जिसने इसे खरीदने का औचित्य प्रदान किया।
मांग सीमा के ऊपर लोड की ऊंचाई से PCS पावर का आकार दें। उस सीमा के ऊपर क्षेत्र से उपयोगी kWh का आकार दें। कारखाने के लोड वक्र को—न कि मानक बैटरी अवधि—बाकी का निर्णय लेने दें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1. आप पीक शेविंग के लिए एक वाणिज्यिक BESS का आकार कैसे निर्धारित करते हैं?
गणना करेंलक्ष्य मांग सीमा के ऊपर अधिकतम लोड से PCS पावर, फिर उस सीमा के ऊपर सभी लोड अंतराल की अवधि और आकार से बैटरी ऊर्जा की गणना करें।
2. पीक-शेविंग BESS क्षमता को केवल उच्चतम kW पीक से क्यों नहीं आकार दिया जा सकता?
सबसे ऊँची चोटी पावर को निर्धारित करती है, लेकिन आवश्यक रूप से ऊर्जा नहीं। एक छोटी 160 kW की स्पाइक को कई घंटों तक बनाए रखी गई 80 kW की कमी की तुलना में कम बैटरी क्षमता की आवश्यकता हो सकती है।
3. आप अंतराल लोड डेटा से पीक-शेविंग ऊर्जा की गणना कैसे करते हैं?
मांग सीमा के ऊपर हर अंतराल के लिए, गणना करें:
ऊर्जा = (साइट लोड − मांग सीमा) × अंतराल अवधि
फिर पूरी पीक घटना के दौरान ऊर्जा आवश्यकताओं को जोड़ें।
4. उपयोगी kWh और बैटरी नामप्लेट क्षमता के बीच क्या अंतर है?
उपयोगी kWh वह ऊर्जा है जो वास्तव में पीक शेविंग के लिए उपलब्ध है। नामप्लेट क्षमता को भी इस पर विचार करना चाहिएSoC सीमाएँ, रूपांतरण हानि, गिरावट की अनुमति, तापमान की स्थिति, और रिजर्व आवश्यकताएँ.
5. क्या एक ओवरसाइज़ BESS पीक-शेविंग अर्थशास्त्र में सुधार कर सकता है?
ज़रूरी नहीं। एक निम्न मांग लक्ष्य को अधिक PCS शक्ति और/या बैटरी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन अतिरिक्त मांग-चार्ज बचत अतिरिक्त प्रणाली लागत को सही ठहरा नहीं सकती। आर्थिक लक्ष्य को तकनीकी आकार के साथ अनुकूलित किया जाना चाहिए।
