1 MWhのバッテリーはピークにはまだ小さすぎることがあります。
ピークシェービングのためには、商業用BESSをターゲット需要制限を超える負荷からサイズ設定します。年間電力消費量や固定のkWh/kW比からではありません。PCSの出力はピークの高さをカバーする必要があり、使用可能なバッテリーエネルギーは需要制限を超える負荷曲線の面積をカバーする必要があります。その後、効率、使用可能なSoCウィンドウ、劣化、再充電制約、そして電力会社の需要測定間隔を考慮して修正します。
NRELの商業ビルに関する分析は、同様の結論に達しています：負荷プロファイルの形状は必要なBESSのサイズを予測する主要な要因です、需要料金構造はプロジェクトが経済的に価値があるかどうかに強く影響します。
工場がRuibit/Dawniceに「ピークシェービングのために500 kWh」を求めるとき、私はキャビネットを選ぶ前に間隔負荷ファイルを要求します。
需要制限から始めます。
15分間隔のメーターデータを持つ仮想の工場を考えてみてください。
最大測定需要：760 kW
ターゲットグリッド需要：600 kW
最初に必要なBESSの放電出力は：
ピークシェービング出力 = 760 − 600 = 160 kW
これは、月々の電気料金が教えてくれないことを即座に教えてくれます。
100 kWのPCSは、バッテリーが200 kWhであろうと2 MWhであろうと、600 kWの制限を完全に強制することはできません。
しかし、160 kWはバッテリー容量を教えてくれません。.
それには、ピークの形状が必要です。
1つのスパイクと1つのプラトーには異なるバッテリーが必要です。
ピーク周辺の負荷がこのように見えると仮定します：
| 15分間隔 | 工場負荷 | 必要なBESS電力 |
|---|---|---|
| 13:30–13:45 | 620 kW | 20 kW |
| 13:45–14:00 | 690 kW | 90 kW |
| 14:00–14:15 | 760 kW | 160 kW |
| 14:15–14:30 | 720 kW | 120 kW |
| 14:30–14:45 | 650 kW | 50 kW |
必要なAC側エネルギーはおおよそ：
E = (20 + 90 + 160 + 120 + 50) × 0.25 = 110 kWh
したがって、このピークはおおよそ必要です：
160 kWの最大放電出力
および
110 kWhのAC側エネルギー
設計マージンと損失の前に。
さて、工場が700 kWで3時間滞在すると想像してください。.
必要な削減：
700 − 600 = 100 kW
必要なエネルギー：
100 × 3 = 300 kWh
第二工場はPCS電力が少なくて済むが、バッテリーエネルギーは大幅に多く必要です。
これが私が避ける理由です：
"ピークシェービングには2時間のバッテリーが必要です。"
NRELは、複数のエネルギー対電力比にわたる商業用ストレージをモデル化し、正確な期間の推定が総システムコストにとって重要であることを強調しています。
負荷曲線が期間を選ぶべきです。
使用可能なkWhは、ピークが実際に見る数値です。
仮に作業例が必要とするのは110 kWh AC.
初期サイズ設定のために、次のように仮定します：
放電経路効率：94%
使用可能なバッテリーの割合：90%
次に：
使用可能容量の考慮前のバッテリーエネルギー = 110 ÷ 0.94 ≈ 117 kWh
初期名目エネルギー = 117 ÷ 0.90 ≈ 130 kWh
したがって、理論的な最小値は約130 kWhこれらの仮定の下で。
130 kWhのシステムを注文することはありません。
まだ考慮すべき点があります：
将来の劣化
予測誤差
ピークの変動
温度による出力低下
最小予備SoC
充電機会
およびバッテリーが回復する前に別のピークが発生するかどうか。
上記の仮定は作業例であり、Ruibit/Dawniceの製品仕様ではありません。
たとえば、NRELの2024年商業BESSベンチマークは、85%の往復効率の仮定を使用すると、システムは約以下を購入する必要があります：代表的なモデル化の仮定として使用し、効率の境界が常に明示されるべき理由を示しています。
最も高いピークが必ずしも最も厳しいピークとは限りません。
ここで私は年間の最大値だけを見るのをやめます。
仮定します：
ピークA: 760 kWで15分
ピークB: 680 kWで2.5時間
600 kWの目標の場合:
ピークAは必要:
160 kW × 0.25 h = 40 kWh
ピークBは必要:
80 kW × 2.5 h = 200 kWh
ピークAはPCS要件の大部分を決定します。
ピークBはバッテリーエネルギーに対して厳しいです。
したがって、私は通常、少なくとも次のものを調べます:
最高ピーク
目標を超える最長ピーク
繰り返しのピーク
季節的なピーク
連続イベント
NRELのピークシェービング作業は、利用可能なバッテリーエネルギーと施設の負荷に対する最大インバータ電力の両方を明示的にモデル化しています。これは、達成可能なピーク削減を制約します。
1つの記録的なkW値は、サイズ決定の研究ではありません。
需要制限も経済的変数です。
なぜ600 kWなのか？
なぜ550 kWではないのか？
目標が深くなるほど、負荷曲線の多くが閾値を超えます。
600から550 kWに制限を下げると、必要なバッテリーエネルギーが2倍になり、需要料金で年間さらに4,000ドルの節約になると仮定します。
その追加のバッテリーは決して自分自身を回収しないかもしれません。
NRELは、需要料金が商業用BESSの経済的実現可能性の特に重要な予測因子であることを発見しました。
したがって、私はいくつかの需要制限をテストします:
| ターゲット | PCS要件 | 使用可能なエネルギー要件 | 年間需要削減 |
|---|---|---|---|
| 650 kW | 計算する | 計算する | 計算する |
| 600 kW | 計算する | 計算する | 計算する |
| 550 kW | 計算する | 計算する | 計算する |
正しい目標は必ずしも技術的に達成可能な最低需要ではありません。
それはしばしば次のポイントです。バッテリーの次の増分がピーク削減の価値を超えるとき.
充電は良好なピークシェービング設計を破る可能性があります。
バッテリーが午後のピークを取り除いた後、いつ再充電しますか？
工場が生産が高いまま160 kWで即座に充電すると、BESSは別の需要ピークを生み出す可能性があります。
したがって、EMSは調整する必要があります:
サイト負荷
バッテリーのSoC
充電電力
次の予想ピーク
料金ウィンドウ
NRELのストレージディスパッチ作業は、異なる目的が異なる充電/放電挙動を生む可能性があるため、ピークシェービング制御を価格信号ディスパッチから区別します。
したがって、実際のRuibit/Dawnice C&I提案には、エンジニアリングチームに以下を提供します。完全なインターバル負荷プロファイル、料金、変圧器容量、需要目標、および利用可能な充電ウィンドウ、単に希望するバッテリーkWhだけではありません。
私が維持したいサイズ設定ルール
初回のピークシェービング設計の場合：
必要なPCS電力 = 最大（サイト負荷 − 需要制限）
目標を超えるすべてのインターバルについて：
ピークシェービングエネルギー = Σ[(サイト負荷 − 需要制限) × インターバルの持続時間]
次に、プロジェクトの実際の以下を使用して必要なACエネルギーをバッテリーの定格容量に変換します：
効率
使用可能なSoCウィンドウ
劣化許容
温度条件
予備要件
最後に、完全な負荷データセット全体で設計をシミュレートします。
最後のステップは重要です。
商業用BESSは、Excelで最悪の15分間を生き延びるから正しくサイズが決まるわけではありません。
それは、選択した需要制限を実際のピークの連続で繰り返し保持し、別のピークを作ることなく再充電し、購入を正当化した経済的目標を満たすことができるときに正しくサイズが決まります。
需要制限を超える負荷の高さからPCS電力をサイズ設定します。 その制限を超える面積から使用可能なkWhをサイズ設定します。 工場の負荷曲線—標準的なバッテリーの持続時間ではなく—が残りを決定させます。
よくある質問
1. ピークシェービングのために商業用BESSをどのようにサイズ設定しますか？
計算しますターゲット需要制限を超える最大負荷からPCS電力を計算し、その制限を超えるすべての負荷インターバルの持続時間と形状からバッテリーエネルギーを計算します。
2. なぜピークシェービングBESSの容量は最高のkWピークだけからサイズ設定できないのですか？
最高のピークが電力を決定しますが、必ずしもエネルギーを決定するわけではありません。短い160 kWのスパイクは、数時間持続する80 kWの削減よりも少ないバッテリー容量を必要とする場合があります。
3. インターバル負荷データからピークシェービングエネルギーをどのように計算しますか？
需要制限を超えるすべてのインターバルについて計算します：
エネルギー = (サイト負荷 − 需要制限) × インターバルの持続時間
ピークイベント全体のエネルギー要件を追加します。
4. 使用可能なkWhとバッテリーの定格容量の違いは何ですか？
使用可能なkWhは、ピークシェービングに実際に利用できるエネルギーです。定格容量は、SoC制限、変換損失、劣化許容、温度条件、予備要件も考慮する必要があります。.
5. オーバーサイズのBESSはピークシェービングの経済性を改善できますか？
必ずしもそうではありません。低い需要目標は、より多くのPCS電力および/またはバッテリーエネルギーを必要としますが、追加の需要料金の節約が追加のシステムコストを正当化しない場合があります。経済的目標は、技術的サイズと共に最適化されるべきです。
