工業団地向けのソーラーとストレージの設計方法:アーキテクチャとEMS戦略

作業例。6つのテナントメーター、1,600 kVAの変圧器、4年間稼働している600 kWpの屋上アレイを持つ産業団地。以下の改修は、プロジェクトが納入された記録ではなく、アーキテクチャと制御戦略がどのように決定されるかを示すために構築された作業例です。

レトロフィット前:公園が支払っていたもの

公園は1つの接続ポイントで電力を購入し、テナントに対して1kWhあたりの単一のブレンドレートで再充電します。この取り決めにより、家主はエネルギーコストを回収し、その他のすべてを吸収します。その他のすべてには、請求されたピーク1,230 kWに対して1kWあたり月EUR 14.50の需要料金が含まれます。これは月EUR 17,835、年EUR 214,020であり、公園が何も生産しなかった場合でも支払われていました。

屋上アレイはすでに存在し、すでに稼働していました。年間690 MWhを生成し、その78%が現場で消費されました。残りの152 MWhは、輸出価格がEUR 0.04に近いメーターを通じて流出し、輸入価格はEUR 0.16に近いものでした。

したがって、公園には2つの別々の漏れがありました。1つは同時発生する朝のピークによって引き起こされる需要料金であり、もう1つは、置き換えるコストの4分の1で与えられる太陽エネルギーです。

決定を引き起こしたテナント

冷蔵保管業者がリースに署名するまで、改修に関する緊急性はありませんでした。冷蔵保管は、夜間、夏、冬に稼働する負荷を追加し、公園の既存のプロファイルに従いません。1つの請求期間内に、公園のピークは約1,050 kWから1,230 kWに移動し、変圧器の負荷は同時に75%を超えました。

新しいピークともはや快適でない変圧器の組み合わせは、家主が需要料金をビジネスコストとして扱うのをやめるポイントです。ブレンド再充電レートは、公園のピークが1,050 kWのときに設定されており、もはや電力会社が請求しているものをカバーしていません。

元に戻せなくなる三つのアーキテクチャの選択肢

最初の決定はバッテリーのサイズではありません。テナントメーターに対するバッテリーの位置です。この選択が、誰が節約を保持できるかを決定します。

バッテリーの設置場所需要削減を誰がキャッチするかそれが公園に何をコミットするか
接続点での上流家主、請求されたピークが公園のピークだから資産の所有、メンテナンス、パフォーマンスリスク
1つのテナントメーターの下流そのテナント、自身の請求されたピークで資産ではなくサービス関係;公園のピークは影響を受けない
2つまたは3つのテナントボードに分割テナンシー契約に記載されている比率で共有互いに干渉しない複数の制御ループ

バッテリーを上流に配置することが、需要の節約を家主が保持できるようにします。テナントメーターの下流に配置すると、そのテナントの請求書に影響を与え、公園のピークはそのままです。事後にバッテリーを移動するのは小さな作業ではありません。接続ポイントは、受電スイッチギアによって固定され、メーター配置は有効な賃貸契約によって固定されています。

2つ目の選択は結合です。アレイは4年前のもので、AC結合されており、動作している独自のストリングインバーターがあります。アレイがすでにサービス可能なストリングインバーターでAC結合されている場合、新しいバッテリーをDC結合することは、まだ10年のサービスが残っている機器を廃棄することを意味し、そのコストは改修の帳簿の間違った側に載ります。したがって、バッテリーは独自の電力変換システムを持ち、2つのシステムはACバスで接続されます。

3つ目の選択は充電ウィンドウです。夜間に充電するバッテリーは、公園が静かな時間帯に負荷を追加します。これは通常歓迎されますが、変圧器の負荷プロファイルを変更し、したがって保護研究も変更します。その研究は、バッテリーが稼働する前に再実行される必要があります。なぜなら、それが生成する設定がリレーに設定されるからです。

EMS戦略、優先順位順

制御ループは、接続ポイントで電力会社のメーターを読み取る必要があります。バッテリーの自己電流トランスを読み取るループは、誰も請求しない数値を調整しており、その数値と請求された数値の違いが、需要料金が失われる正確な場所です。

その上、サイトには優先順位が必要です。なぜなら、ソーラー+ストレージ公園の4つの義務のうち2つが同じ蓄積エネルギーを競っているからです。

  • 需要制御を最優先: 公園を900 kW以下に保ち、30 kWのデッドバンドを持ち、ユーティリティの需要ウィンドウに合わせて15分の移動平均として評価する。需要ラチェットが年に一度リセットされる場合、1月の制御されていないピークが残りの11ヶ月の請求需要を決定する。
  • 太陽光自家消費を第二優先: 正午の余剰を吸収し、EUR 0.04の価格で輸出する代わりに。
  • 時間帯利用のアービトラージを第三優先: 安いウィンドウで充電し、高いウィンドウで放電し、需要制御が残す余裕の範囲内で。
  • バックアップリザーブは最後で、サイズ決定の前に宣言された場合のみ。

対立は構造的です。ピーク制御は、08:00にバッテリーが満杯であることを望み、太陽の自己消費は11:00にバッテリーが空であることを望みます。両方の目標が1,000 kWhで期待される場合、明示的な優先順位がないと、サイトはファームウェアが調整された動作を得ることになり、短縮は2つの列のうちの1つに現れます。

レトロフィット後:実際に変わったこと

測定前後
公園のピーク需要1,230 kW900 kW
月額需要料金(1 kWあたりEUR 14.50)EUR 17,835EUR 13,050
年間需要料金EUR 214,020EUR 156,600
太陽光自家消費78パーセント94パーセント
輸出された太陽光エネルギー152 MWh41 MWh

2つのラインがほぼすべての利益を生み出します。需要ラインは年間EUR 57,420減少し、輸出ラインはサイトを離れた111 MWhを回収し、輸入価格と輸出価格の間の12セントのギャップで年間EUR 13,320の価値があります。合わせて年間EUR 70,740です。

その2つ目の数字の下には1つの条件があります。テナントが自分の最大需要に基づいて請求されていた場合、需要の節約の一部は公園に留まるのではなく、彼らに戻されていたでしょう。したがって、回収期間はそれに応じて変わります。インターバルデータは、この比較をチェック可能にするものであり、Ruibitがそのコンテナユニットのために公開するデータシートもそれに代わるものではありません。

レトロフィットのコストと、作業負荷に追加されたもの

500 kWおよび1,000 kWhの設置コストは、パッド、低電圧インターフェース、制御統合を含めてEUR 420,000でした。年間EUR 70,740に対して、単純な回収期間は5.9年であり、その数字の正直なバージョンは、利益列に決して現れない4つの項目を含んでいます。

月次の熱およびフィルター検査は、以前は検査するものが屋根の排水だけだったメンテナンススケジュールに加わり、スペアパーツの保持に関する決定も伴いました。パッドとクレーンアクセスは、現在公園が駐車用に指定していた庭のスペースを占有しています。制御戦略は、賃貸が変更されるたびに再調整する必要があります。なぜなら、新しい負荷プロファイルが目標が構築されたピークの仮定を無効にするからです。そして、需要の節約を公園が最初に保持できるようにしたブレンド再充電レートは、次のテナントによって再交渉可能な商業的取り決めです。

その最後のポイントは、明確に述べる価値があります。改修はコストを削減するのではなく、コストを公共料金の請求書から管理が必要な資産に移動させました。競合する提案を正規化するには、接続ポイント、メーター配置、節約の所有者を比較する必要があります。なぜなら、異なる配置の同じ1,000 kWhの2つのスキームは同じプロジェクトではないからです。

設計が確定する前に解決すべき質問

制御ループがどのメーターを読み取るか、そしてそれが電力会社が請求するメーターであるかを尋ねてください。ループがバッテリーの自己電流トランスを使用しているという回答は、請求されたピークが漂う間、バッテリーの端子電力を安定させるシステムを説明します。

電力会社が請求する需要ウィンドウと、制御戦略がそれに対してどのように平均化するかを尋ねてください。需要制御として提示された瞬時ピークリミッターは、月に1回現れるマージンで15分の平均を逃します。

引き渡し後、インターバルデータと制御構成の所有者を尋ねてください。データが供給者のクラウドに存在するという回答は、次の賃貸変更が供給者なしでは調整できないことを意味します。

よくある質問

1. 産業団地においてバッテリーはどこに配置すべきですか?

上流、電力会社が請求する接続ポイントで。配置が需要の節約を誰が保持するかを決定します。1つのテナントメーターの後ろにあるバッテリーは、そのテナントの請求されたピークを減少させ、公園のピークはそのままです。

2. なぜEMSには優先順位が必要なのですか?

ピーク制御と太陽の自己消費が同じ蓄積エネルギーを競っているからです。ピーク制御は08:00にバッテリーが満杯であることを望み、太陽の吸収は11:00に空であることを望みます。明示的な順序がない場合、サイトはファームウェアが調整された動作を得ることになります。

3. 制御ループはどの需要ウィンドウを使用すべきですか?

ユーティリティの請求が行われるのと同じウィンドウで、通常は15分の移動平均で、デッドバンドは20から30 kWです。瞬時制限器は需要制御として提示されますが、15分の平均を逃してしまいます。

4. ソーラーとストレージは工業団地の需要料金を削減できるか?

できますが、バッテリーが計測された接続点にある場合のみです。ここでの例では、請求されたピークが1,230 kWから900 kWに減少し、年間の需要料金がEUR 214,020からEUR 156,600に削減されました。

5. 新しいバッテリーは既存のアレイにDC結合すべきか?

通常、アレイがすでにAC結合されていて、サービス可能なインバータがある場合はそうではありません。DC結合は、稼働中の機器を交換することを意味するため、バッテリーは独自の変換システムを持ち、2つはACバスで接続されます。

6. レトロフィットにはどのようなコストが追加されるか?

スケジュールにない月次の熱チェックとフィルターチェック、予備部品の保有決定、パッドとクレーンアクセスのためのヤードスペース、テナントが変更されるたびに再調整が必要な制御戦略。

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