Рабочий пример. Промышленный парк с шестью счетчиками арендаторов, одним трансформатором на 1,600 кВА и солнечной панелью на крыше мощностью 600 кВт, которая работает уже четыре года. Приведенный ниже ретрофит является рабочим примером, созданным для демонстрации того, как архитектура и стратегия управления принимаются, а не записью выполненного проекта.
Перед модернизацией: за что платил парк
Парк покупает электроэнергию в одной точке подключения и перезаряжает своих арендаторов по единой смешанной ставке за киловатт-час. Эта схема означает, что арендодатель собирает стоимость энергии и поглощает все остальные расходы, включая плату за спрос в размере 14,50 евро за киловатт в месяц при выставленном пиковом значении 1,230 кВт. Это 17,835 евро в месяц, или 214,020 евро в год, и это оплачивалось независимо от того, производил ли парк что-либо или нет.
Солнечная панель на крыше уже была установлена и работала. Она генерировала 690 МВтч в год, и 78 процентов из этого потреблялось на месте. Оставшиеся 152 МВтч уходили через счетчик по экспортной стоимости около 0,04 евро за киловатт-час, при цене импорта около 0,16 евро.
Таким образом, у парка было два отдельных утечки. Одна была вызвана платой за спрос, обусловленной совпадающим утренним пиком, а другая — солнечной энергией, которая отдавалась по цене четверти от стоимости замены.
Арендатор, который инициировал решение
Ничто в ретрофите не стало срочным, пока оператор холодного хранения не подписал аренду. Холодное хранение добавляет нагрузку, которая работает ночью, летом и зимой, и она не соответствует существующему профилю парка. В течение одного расчетного периода пиковая нагрузка парка увеличилась с примерно 1,050 кВт до 1,230 кВт, и загрузка трансформатора пересекла 75 процентов в то же время.
Это сочетание, новый пик и трансформатор, который больше не был комфортным, является моментом, когда арендодатель перестает рассматривать плату за спрос как стоимость ведения бизнеса. Смешанная ставка перезарядки была установлена, когда пиковая нагрузка парка составляла 1,050 кВт, и она больше не покрывала то, что взимала коммунальная служба.
Три архитектурных выбора, которые перестают быть обратимыми
Первое решение не касается размера батареи. Это то, где батарея расположена относительно счетчиков арендаторов, потому что этот выбор определяет, кто может сохранить экономию.
Размещение батареи выше по потоку — это то, что делает экономию по спросу собственностью арендодателя. Размещение ее ниже по потоку от счетчика арендатора касается счета этого арендатора и оставляет пиковую нагрузку парка на прежнем уровне. Перемещение батареи после факта — это не маленькая работа, потому что точка подключения фиксируется входным распределительным устройством, а схема учета фиксируется действующими договорами аренды.
Второй выбор — это соединение. Солнечная панель четырехлетней давности и соединена по переменному току, с собственными строковыми инверторами, которые работают. Если панель уже соединена по переменному току с исправными строковыми инверторами, то соединение новой батареи по постоянному току означает утилизацию оборудования, которое все еще имеет десятилетие службы, и стоимость ложится на неправильную сторону бухгалтерского учета ретрофита. Таким образом, батарея требует своей собственной системы преобразования энергии, и две системы встречаются на переменном токе.
Третий выбор — это окно зарядки. Батарея, которая заряжается ночью, добавляет нагрузку в часы, когда парк тихий, что обычно приветствуется, но это изменяет профиль нагрузки трансформатора и, следовательно, исследование защиты. Это исследование должно быть повторно проведено перед вводом в эксплуатацию батареи, а не после, потому что настройки, которые оно производит, — это то, с чем настроен реле.
Стратегия EMS в порядке приоритета
Контур управления должен считывать счетчик коммунальной службы в точке подключения. Контур, который считывает собственные токовые трансформаторы батареи, регулирует число, за которое никто не выставляет счет, и разница между этим числом и выставленной цифрой — это именно то, где теряются платы за спрос.
Кроме того, на площадке нужен приоритетный порядок, а не список желаемого, потому что две из четырех задач в парке солнечной энергии с накоплением конкурируют за одну и ту же хранимую энергию.
- Контроль спроса в первую очередь: удерживать парк ниже 900 кВт с мертвой зоной 30 кВт, оцениваемой как скользящее 15-минутное среднее, чтобы соответствовать собственному окну спроса коммунальных услуг. Если механизм контроля спроса сбрасывается ежегодно, один неконтролируемый пик в январе устанавливает выставленный спрос на оставшиеся одиннадцать месяцев.
- Солнечное самопотребление во вторую очередь: поглощать избыток в полдень вместо того, чтобы экспортировать его по цене 0,04 евро за киловатт-час.
- Арбитраж по времени использования в третью очередь: заряжать в дешевом окне и разряжать в дорогом, в пределах того запаса, который оставляет контроль спроса.
- Резерв на случай непредвиденных обстоятельств в последнюю очередь, и только если он объявлен до определения размера.
Конфликт является структурным. Управление пиковыми нагрузками хочет, чтобы батарея была полной в 08:00, готовой к утреннему совпадающему пику. Самопотребление солнечной энергии хочет, чтобы батарея была пустой в 11:00, чтобы панель имела место для вывода своей мощности. Если обе цели ожидаются на уровне 1,000 кВтч без установленного приоритета, площадка получит то поведение, для которого была настроена прошивка, и нехватка появится в одном из двух столбцов, а не в другом.
После модернизации: что на самом деле изменилось
Две линии приносят почти всю выгоду. Линия спроса падает на 57,420 евро в год, а линия экспорта восстанавливает 111 МВтч, которые раньше покидали площадку, стоимостью 13,320 евро в год при разнице в 12 центов между ценой импорта и экспорта. Вместе это составляет 70,740 евро в год.
Одно условие лежит под этим вторым числом. Если арендаторы выставлялись по своему собственному максимальному спросу, а не по киловатт-часам, часть экономии по спросу была бы возвращена им, а не осталась бы у парка, и срок окупаемости изменился бы соответственно. Данные интервалов — это то, что делает это сравнение проверяемым, и никакой технический лист не может его заменить, включая те, которые Ruibit публикует для своих контейнерных единиц.
Сколько стоила модернизация и что она добавила к рабочей нагрузке
Установленная стоимость 500 кВт и 1,000 кВтч, включая площадку, низковольтный интерфейс и интеграцию управления, составила 420,000 евро. Против 70,740 евро в год это простая окупаемость в 5,9 лет, и честная версия этой цифры включает четыре пункта, которые никогда не появляются в колонке выгоды.
Ежемесячные термические и фильтрационные проверки присоединились к графику обслуживания, который ранее не имел ничего более сложного, чем инспекция дренажа крыши, и с ними пришло решение о запасных частях. Площадка и доступ к кранам теперь занимают пространство во дворе, которое парк выделил для парковки. Стратегия управления должна быть перенастроена всякий раз, когда меняется аренда, потому что новый профиль нагрузки делает недействительной предположение о пике, на основе которого были построены цели. А смешанная ставка перезарядки, которая позволила парку сохранить экономию по спросу изначально, является коммерческой схемой, которую может пересмотреть следующий арендатор.
Этот последний пункт стоит четко сформулировать. Ретрофит не устранил стоимость; он перенес стоимость с счета коммунальной службы на актив, который необходимо управлять. Нормализация любого конкурирующего предложения означает сравнение его по точке подключения, схеме учета и владельцу экономии, потому что две схемы одинаковых 1,000 кВтч с разным размещением не являются одним и тем же проектом.
Вопросы, которые нужно решить перед окончательным проектированием
Спросите, какой счетчик считывает контур управления, и является ли это счетчиком, по которому выставляет счет коммунальная служба. Ответ, что контур использует собственные токовые трансформаторы батареи, описывает систему, которая будет поддерживать стабильную мощность на клеммах батареи, пока выставленный пик колеблется.
Спросите, на каком окне спроса выставляет счет коммунальная служба и как стратегия управления усредняет его. Мгновенный ограничитель пиков, представленный как управление спросом, пропустит 15-минутное среднее значение с разницей, которая проявляется раз в месяц.
Спросите, кто владеет данными интервалов и конфигурацией управления после передачи. Ответ, что данные находятся в облаке поставщика, означает, что следующая смена арендатора не может быть настроена без присутствия поставщика.
Часто задаваемые вопросы
1. Где должна быть размещена батарея в промышленном парке?
Выше по потоку, в точке подключения, по которой выставляет счет коммунальная служба. Размещение определяет, кто сохраняет экономию по спросу. Батарея за одним счетчиком арендатора снижает выставленный пик этого арендатора и оставляет пик парка неизменным.
2. Почему EMS нужна приоритетная последовательность?
Потому что управление пиковыми нагрузками и самопотребление солнечной энергии конкурируют за одну и ту же хранимую энергию. Управление пиковыми нагрузками хочет, чтобы батарея была полной в 08:00; солнечное поглощение хочет, чтобы она была пустой в 11:00. Без установленного порядка площадка получает то поведение, для которого была настроена прошивка.
3. Какое окно спроса должен использовать контур управления?
То же окно, по которому выставляются коммунальные счета, обычно это скользящее 15-минутное среднее значение с мертвой зоной от 20 до 30 кВт. Мгновенный лимитатор, представленный как контроль спроса, пропустит 15-минутное среднее.
4. Может ли солнечная энергия с накопителями сократить плату за спрос в промышленном парке?
Может, но только если батарея расположена в точке подключения с учетом измерений. В приведенном примере максимальная нагрузка снизилась с 1,230 кВт до 900 кВт, сократив годовую плату за спрос с 214,020 евро до 156,600 евро.
5. Должна ли новая батарея быть подключена к существующей солнечной панели через постоянный ток?
Обычно нет, если панель уже подключена через переменный ток с обслуживаемыми инверторами. Подключение через постоянный ток означает замену работающего оборудования, поэтому батарея требует своей собственной системы преобразования, и две системы встречаются на шине переменного тока.
6. Какие расходы добавляет модернизация?
Ежемесячные тепловые и фильтровые проверки по графику, которого не было, решение о запасных частях, место для площадки и доступ для крана, а также стратегия управления, которую нужно перенастраивать каждый раз, когда меняется арендатор.
