A rentabilidade do armazenamento geralmente é discutida como uma função do preço da eletricidade. O preço é o número menos útil em uma tarifa.
A suposição, declarada para que possa ser testada
A afirmação é que eletricidade cara torna o armazenamento lucrativo e eletricidade barata não. É razoável, porque um preço alto por quilowatt-hora parece um prêmio maior a ser capturado.
Está errado por uma razão simples. O armazenamento não vende eletricidade ao preço médio. Ele move o consumo de uma hora para outra e remove um pico cobrado separadamente. Nenhuma operação depende da tarifa média; ambas dependem da estrutura ao seu redor, e a estrutura pode mudar sem mover a média.
Um local, uma bateria, três tarifas
Exemplo prático. O site consome 2,4 GWh por ano, opera 330 dias e tem um pico mensal de 560 kW que deseja reduzir para 440 kW. O mesmo contêiner de 500 kW é cotado sob as três tarifas, então apenas a tarifa muda.
Ruibit publica o contêiner de 500 kW a 1,045 MWh com 940,5 kWh utilizáveis a 90 por cento de profundidade de descarga, e esses dois números definem a duração que a perna de arbitragem pode capturar: 940,5 kWh a 500 kW é 1 hora e 53 minutos.
Fonte: as estruturas na coluna do meio são as três tarifas comparadas; os números anuais são aritméticos sobre a classificação publicada de 1,045 MWh, 940,5 kWh de energia utilizável e 500 kW de potência do contêiner, com uma eficiência de ida e volta de 88 por cento assumida para este exemplo.
Por que a tarifa mais barata produz o maior valor
Leia as tarifas médias na ordem: a tarifa A é a eletricidade mais cara a EUR 0,16 por kWh, a tarifa B a EUR 0,14, e a tarifa C a mais barata a EUR 0,13.
Agora leia os valores: EUR 0, EUR 12.960 e EUR 50.721. O ranking é invertido exatamente.
As duas coisas que o armazenamento vende estão ausentes nas duas primeiras tarifas. A tarifa A não tem cobrança de demanda, então não há pico a ser removido, e nenhuma diferença de tarifa, então não há nada a ser deslocado. O sistema pode operar e não produzir nenhuma economia, e nenhum aumento de preço muda isso, porque uma tarifa fixa sem um componente de demanda não tem valor de armazenamento a ser capturado.
A tarifa B tem uma janela de pico, e a janela é onde a intuição falha novamente: ela existe para medir a demanda, não para precificar a energia de forma diferente. O sistema pode reduzir o pico mensal em 120 kW, que vale EUR 12.960 por ano, e não fazer mais nada. O retorno sobre EUR 420.000 instalados é de 32,4 anos.
A tarifa C precifica aquelas quatro horas de forma diferente, assim como as mede, e essa única adição cria a perna de arbitragem, a maior das duas.
Os dois números que decidem isso
Ambas vêm da tarifa, e nenhuma é a tarifa média.
A primeira é a diferença após a eficiência. O armazenamento compra a tarifa fora do pico e vende a tarifa de pico, e a conversão é com perdas. Carregar com 93,8 por cento de eficiência em um sentido e descarregar com a mesma figura custa EUR 0,117 para entregar EUR 0,216, então uma tarifa de pico de EUR 0,23 contra EUR 0,11 fora do pico vale EUR 0,0985 por kWh ciclado, não os EUR 0,12 que a diferença sugere. Esse valor, não a diferença principal, constrói EUR 30.561 do total da tarifa C.
A segunda é a duração que a janela tem que cobrir. O contêiner mantém 1 hora e 53 minutos em plena potência, então uma janela de tarifa de pico de uma hora captura 500 kWh dos 940,5 kWh que possui e perde EUR 14.314 de valor anual sem nenhuma mudança de tarifa. Uma janela de pico limita a captura, não apenas o preço.
Onde a forma deixa de importar, e o que perguntar
Duas condições atenuam o argumento estrutural, e ambas valem a pena verificar antes de serem usadas.
Se o pico do próprio site cair fora da janela de tarifa de pico, as duas pernas param de compartilhar uma descarga. Nos 60 dias do ano em que um evento de duas horas define o pico, o sistema retém 240 kWh, o que custa EUR 1.418 por ano e move o retorno de 8,3 para 8,5 anos. Essa é a diferença entre uma descarga servindo duas funções e duas descargas consumindo a mesma janela.
Uma tarifa com uma grande cobrança de demanda e nenhuma diferença de tarifa ainda justifica a capacidade, mas apenas para o pico, então a unidade deve ser dimensionada para o evento em vez da energia.
Peça a tarifa na estrutura que importa: a cobrança de demanda por kW por mês, as tarifas fora do pico e de pico, a duração da janela de pico e se ela muda com a estação. Uma resposta que dá a tarifa média, ou o gasto anual, deixa o valor de armazenamento não declarado.
Pergunte quais horas contam como pico no mês de maior demanda, e se isso difere do mês de menor. Uma resposta que diz que a tarifa é a mesma o ano todo vale a pena confirmar por escrito.
Pergunte qual é a diferença de tarifa após a eficiência do próprio site, e qual parte do consumo anual atualmente cai dentro da janela de pico. Uma resposta que cita a diferença entre as duas tarifas sem o ajuste de eficiência exagera o valor em cerca de 18 por cento neste exemplo.
Três coisas são fixas uma vez que o projeto é construído. O custo instalado é definido na assinatura e não muda com a tarifa. A duração é fixa em 1 hora e 53 minutos, então uma janela de pico mais curta não pode ser recuperada pelo controle. E a tarifa é a única entrada que pode mudar enquanto tudo o mais permanece parado, que é por isso que um projeto garantido em um ciclo por dia pertence à próxima revisão da tarifa em vez de sua tabela atual.
A formulação que substitui a suposição
Substitua "a eletricidade é cara aqui" por duas perguntas respondidas a partir da conta. Há uma cobrança de demanda, e quão grande é por kW por mês. Há uma diferença de tarifa entre horas, e a janela de pico é mais longa do que a duração da unidade.
Um site que responde não a ambas não é um projeto de armazenamento a qualquer preço de eletricidade. Um site que responde sim a ambas é um projeto de armazenamento mesmo onde a tarifa média parece baixa, e neste exemplo essa diferença vale EUR 37.761 por ano.
Perguntas Frequentes
1. O que torna o armazenamento de bateria lucrativo sob uma tarifa?
Duas características estruturais, nenhuma das quais é o preço médio. Uma cobrança de demanda dá ao pico algo a ser removido, e uma diferença de tarifa entre horas dá à bateria algo a ser deslocado. Um sistema de 500 kW ganhando EUR 14,00 por kW por mês em uma redução de 120 kW coleta EUR 20.160 por ano antes da arbitragem.
2. O armazenamento pode ser lucrativo onde a eletricidade é barata?
Sim, e a tarifa mais barata pode pagar melhor. Na comparação utilizada aqui, a tarifa com a menor taxa média, EUR 0,13 por kWh, produziu EUR 50.721 de valor anual, enquanto uma tarifa com média de EUR 0,16, sem cobrança de demanda e sem diferença de tarifa, não produziu nada.
3. Por que o preço médio da eletricidade é a métrica errada?
Porque o armazenamento nunca vende pelo preço médio. Ele reduz um pico cobrado separadamente e move energia entre horas. Uma tarifa fixa não contém componente de demanda nem spread, portanto, nenhum aumento em seu preço cria valor de armazenamento.
4. Quanto tempo precisa durar a janela de pico?
Pelo menos o tempo que a unidade pode descarregar em plena potência. Um contêiner de 1,045 MWh com capacidade de 500 kW armazena 1 hora e 53 minutos, então uma janela de tarifa de pico de uma hora captura 500 kWh em vez de 940,5 kWh e perde EUR 14.314 por ano sem nenhuma alteração na tarifa.
5. O que deve ser verificado na fatura primeiro?
A cobrança de demanda por kW por mês, as tarifas fora do pico e de pico, a duração da janela de pico e se as horas de pico mudam por estação. O spread também deve ser ajustado para a eficiência de ida e volta, que vale cerca de 18 por cento no exemplo acima.
