C&I BESSでの時間帯別アービトラージはどのように機能しますか？ 料金スプレッド、効率、およびディスパッチ戦略

最も高い電気料金が必ずしも放電するのに最適な時間とは限りません。

時間帯別アービトラージは、電気が比較的安価なときに充電し、グリッド電気が高価なときに放電するためにC&I BESSを使用します。しかし、料金スプレッドだけでは価値を決定しません。往復損失、バッテリーのSoC、充電および放電電力、劣化、需要料金、太陽光発電、バックアップ予備がすべてディスパッチの決定に影響を与えます。実際には、EMSは高価な料金期間中にバッテリーをアイドル状態に保つことを意図的に行う場合があります。後でより高い価値の需要ピークが予想される場合です。

NRELは、商業用バッテリー貯蔵を電力とエネルギーの評価でモデル化し、性能および経済フレームワークにおいて往復効率とサイクリングの仮定を明示的に含めています。

アービトラージを理解する最も簡単な方法は、1つの工場を1日の作業を通して追うことです。

01:00 — 安い電気が到着

この例示的な料金を仮定します：

工場には500kWhクラスのBESSがあります。.

01:00に、バッテリーのSoCは25%です。

明らかな指示は：

充電。

しかし、どれくらい？

明日の屋根上PVがかなりの余剰エネルギーを生産することが予想される場合、バッテリーを夜間に100%充電することは、昼間の無料充電機会を無駄にするかもしれません。

PVが存在せず、バッテリーが長い夕方のピークに直面する場合、より高い夜間目標が理にかなうかもしれません。

したがって、EMSは時計以上のものが必要です。

次の予想される業務に基づいた目標SoCが必要です。

05:30 — 時間内に充電を終えましたか？

EMSが追加したいと考えていると仮定します：300kWhオフピークウィンドウが閉じる前に。

利用可能な時間は5時間です。

最初のチェックのために損失を無視すると：

300kWh ÷ 5h = 60kW

したがって、バッテリーは実際の充電経路の損失と運用制約を考慮する前に、バッテリー側で約60kWの平均充電電力が必要です。

PCSが50kWでしか充電できない場合、料金戦略は物理的に書かれた通りには不可能です。

より大きなバッテリーはその問題を解決しません。

プロジェクトには、料金ウィンドウ内で必要なkWhを移動させるのに十分なkWが必要です。.

これは、PCSの電力が最初からアービトラージモデルに属する理由の一つです。

11:30 — 太陽光が蓄えたエネルギーの価値を変える

発電が行われており、屋上のPVは施設の需要を80kW上回っています。

BESSには空きがあります。

EMSにはいくつかの選択肢があります：

余剰PVから充電する

余剰を輸出する

必要に応じてPVを制限する

または他の目的のためにバッテリー容量を保持する。

適切な決定は、サイトの輸出価値と後の電力価格に依存します。

輸出された太陽光が少ない場合、夕方の電力網の電気料金が$0.22/kWhであれば、余剰を蓄えることは魅力的かもしれません。

輸出補償が強い場合、計算は変わります。

蓄えたエネルギーは、ピーク時の購入を回避したコストが、往復損失、バッテリー劣化、エネルギーを蓄えたり放出したりする際の他のコストを上回る場合にのみ経済的価値を追加します。

16:00 — 料金が$0.22/kWhに跳ね上がる

今、クラシックなアービトラージの機会が現れます。

BESSが提供することを仮定します。200kWh高額な時間帯に。

簡略化した例を使用します：

オフピーク充電価格 = $0.08/kWh

ピーク電力価格 = $0.22/kWh

往復効率 = 90%

後で200kWhを提供するには、システムはおおよそ：

200 ÷ 0.90 = 222.2kWh

この簡略化した効率の仮定の下での充電エネルギー。

235.3 × ¥0.08 = ¥18.82

222.2 × $0.08 ≈ $17.78

回避されたピーク電力購入の200kWhの価値：

200 × $0.22 = $44.00

示例的な総アービトラージ価値：

$44.00 − $17.78 = $26.22

これは、他のプロジェクトコストや競合するバッテリー使用を考慮する前の、この簡略化されたエネルギー価格のシフトの価値です。

それは$28ではありません。

単純に掛け算するだけ：

200 × ($0.22 − $0.08)

損失によって必要な追加充電エネルギーを無視するだろう。

17:30 — EMSは放電を拒否する

電気料金はまだ高い。

それでもEMSはバッテリーを保持している。

なぜ？

18:00には、いくつかの生産ラインが重なることが予想される。

施設は請求ピークに基づいて需要料金を支払う。

もし16:00の攻撃的なアービトラージが18:00の需要イベントを削減するための十分なSoCを残さない場合、工場はエネルギーで数ドル節約できても、需要料金でそれ以上を失うかもしれない。

バッテリーは同じ蓄えたkWhを二度使うことはできない。

したがって、EMSは以下を保持するかもしれない：

100–150kWh

予想される需要ピークのために。

ここで単純な料金スケジュールが dispatch 戦略になる。

Ruibit/Dawnice C&I プロジェクトの場合、システムが期待されるパフォーマンスについて尋ねるだろう：

エネルギーアービトラージのみ

または

アービトラージ + ピークシェービング + PVシフト + バックアップ

各ジョブに実際に割り当てられる使用可能なエネルギーの量を決定する前に。

18:05 — ピークシェービングが優先される

工場の需要は：

680kW

サイトの目標グリッド需要は：

550kW

必要なBESSの貢献：

680 − 550 = 130kW

今、PCSはピークシェービングのために約130kWを供給する必要がある。

もしPCSが100kWしか定格されていない場合、どのEMSアルゴリズムもその許可された能力を超えて130kWを継続的に提供させることはできない。

もしバッテリーが40kWhしか利用できない場合、長時間のイベントのために削減を維持するのに十分なエネルギーがないかもしれない。

したがって、アービトラージとピークシェービングは二つの次元で競合する：

PCS kW

および

利用可能なバッテリー kWh.

制御戦略は両方を保護する必要がある。

21:00 — バッテリーが空になるべきか？

必ずしもそうではありません。

料金が$0.12/kWhに下がったと仮定するが、顧客はバックアップのために20%のSoCを確保する必要がある。

その予備は通常のアービトラージには利用できません。

エネルギーを未使用のままにしておくことは、日々の収益スプレッドシートでは非効率に見えるかもしれません。

しかし、顧客はレジリエンスも購入しました。

EMSはその要件を尊重しなければなりません。

バッテリーがアービトラージのために利用可能なエネルギーの100%を使用しつつ、同時に完全なバックアップ予備を維持することを前提とした財務モデルは、資産を二重にカウントしています。

タリフスプレッドはブレークイーブンチェックが必要です

価格スプレッドが調べる価値があるかどうかをテストする有用な方法があります。

オフピークの電気料金が:

$0.10/kWh

そして往復効率が:

90%

その場合、1kWhを後で供給するために必要なエネルギーコストはおおよそ:

$0.10 ÷ 0.90 = $0.111/kWh

したがって、ピーク価格が$0.111/kWhをわずかに上回る場合、劣化、補助消費、O&M、またはその他のコストを考慮する前に、非常に少ない総アービトラージ価値が残ります。

スプレッドは損失を乗り越えなければなりません。

それは単に次のように尋ねるよりも有用です:

ピーク価格とオフピーク価格の違いは何ですか？

C&Iアービトラージのモデリング前に私が望むこと

真剣なプロジェクトの場合、私は次を要求します:

間隔負荷データ

完全な料金スケジュール

需要料金ルール

PV発電データ

PCS充放電制限

使用可能なバッテリーエネルギー

往復効率とその測定境界

最小および最大SoC

バックアップ予備

予想されるサイクリング制限

EMSの運用優先順位

その後、毎日1回の完璧な充放電サイクルを仮定するのではなく、実際の dispatch をシミュレーションします。

DOEのバッテリー貯蔵評価手法も、BESSの運用を評価する際に測定された性能と定義された効率および容量指標を強調しています。

したがって、バッテリー容量だけからアービトラージプロジェクトを引用しないでください。サプライヤーにエネルギー容量、PCS出力、充電ウィンドウ、制御ロジック、および予備要件を確認するように依頼してください。

アービトラージはEMSの決定であり、単なるタリフ計算ではありません

時間帯別アービトラージのシンプルなバージョンは次のとおりです：

安い電気で充電 → 高い電気で放電

実際のC&Iサイトは別の層を追加します：

充電するのに十分な時間、安い電気は利用可能ですか？

PVは後でより安いエネルギーを提供しますか？

往復効率はスプレッドからどれだけ削減しますか？

需要のピークが来ますか？

バックアップのためにどれだけのSoCを残す必要がありますか？

機会が訪れたときにPCSは十分な電力を移動できますか？

今バッテリーを使用することは、次のイベントのために保存するよりも価値がありますか？

その最終的な質問がEMSの役割を決定します。

最も安い電気が自動的に充電するのに最適な時間とは限らず、最も高い料金が自動的に放電するのに最適な時間とは限りません。より良いディスパッチは、同じ蓄えたエネルギーを二度カウントせずに、限られたバッテリーのkWとkWhを最も価値の高い仕事に割り当てるものです。

よくある質問

1. C&I BESSでの時間帯別アービトラージはどのように機能しますか？

BESSは、電気が比較的安価なときに充電し、高価格の期間に放電します。実際の価値は、料金スプレッド、効率、バッテリーの制限、およびEMSのディスパッチ戦略に依存します。.

2. ラウンドトリップ効率はBESSアービトラージの節約にどのように影響しますか？

エネルギー損失は、BESSが後で供給するよりも多くの充電エネルギーを購入しなければならないことを意味します。回避されたピーク電力コストは、充電コスト、損失、劣化、および他の運用コストを超えなければなりません。.

3. EMSが高価なタリフ期間中に放電を避ける理由は何ですか？

EMSは、より価値の高い需要のピーク、バックアップ予備、または他の予想されるイベントのためにSoCを保持することがあります。アービトラージのためにバッテリーをすぐに使用する代わりに。

4. C&I BESSアービトラージを評価するために必要なデータは何ですか？

使用するインターバル負荷データ、料金スケジュール、需要料金、PV発電、PCS制限、使用可能なバッテリーエネルギー、往復効率、SoC制限、バックアップ予備、およびEMSの優先順位.

5. 同じバッテリーエネルギーをアービトラージとピークシェービングに使用できますか？

同時には使用しません。アービトラージのために蓄えたエネルギーを使用すると、後のピークシェービングのために利用可能なSoCが減少するため、EMSはより価値の高い任務を優先する必要があります。