การทำกำไรจากการใช้เวลาไฟฟ้าทำงานอย่างไรกับ BESS C&I? การกระจายอัตรา, ประสิทธิภาพ, และกลยุทธ์การจัดส่ง

ราคาพลังงานไฟฟ้าที่สูงที่สุดไม่ได้หมายความว่าเป็นเวลาที่ดีที่สุดในการปล่อย

การเก็งกำไรตามเวลาการใช้งานใช้ BESS สำหรับ C&I เพื่อชาร์จเมื่อไฟฟ้ามีราคาค่อนข้างถูกและปล่อยเมื่อไฟฟ้าจากกริดมีราคาแพงกว่า แต่การกระจายอัตราค่าบริการเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดค่าได้ การสูญเสียการเดินทางไปกลับ, SoC ของแบตเตอรี่, กำลังชาร์จและปล่อย, การเสื่อมสภาพ, ค่าบริการความต้องการ, การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์, และการสำรองแบ็คอัพทั้งหมดมีผลต่อการตัดสินใจจัดส่ง ในทางปฏิบัติ EMS อาจตั้งใจให้แบตเตอรี่หยุดทำงานในช่วงเวลาที่มีอัตราค่าบริการแพงหากคาดว่าจะมีการพีคความต้องการที่มีมูลค่าสูงกว่าในภายหลัง.

NREL โมเดลการจัดเก็บแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ด้วยการจัดอันดับทั้งกำลังและพลังงานและรวมถึงประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับและสมมติฐานการหมุนเวียนอย่างชัดเจนในกรอบการทำงานและเศรษฐกิจ.

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเข้าใจการเก็งกำไรคือการติดตามโรงงานหนึ่งแห่งตลอดวันทำงาน.

01:00 — ไฟฟ้าถูกมาถึง

สมมติว่าอัตราค่าบริการนี้:

โรงงานมีBESS ขนาด 500kWh.

เวลา 01:00, SoC ของแบตเตอรี่คือ 25%.

คำสั่งที่ชัดเจนคือ:

ชาร์จ.

แต่ชาร์จเท่าไหร่?

หากคาดว่า PV บนหลังคาจะผลิตพลังงานส่วนเกินมากในวันพรุ่งนี้ การชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็ม 100% ในตอนกลางคืนอาจทำให้เสียโอกาสในการชาร์จฟรีในตอนกลางวัน.

หากไม่มี PV และแบตเตอรี่จะต้องเผชิญกับพีคในช่วงเย็นที่ยาวนาน เป้าหมายในตอนกลางคืนที่สูงกว่าก็อาจมีเหตุผล.

ดังนั้น EMS ต้องการมากกว่าการดูเวลา.

มันต้องการ SoC เป้าหมายตามหน้าที่ที่คาดหวังในครั้งถัดไป.

05:30 — เราชาร์จเสร็จทันเวลาหรือไม่?

สมมติว่า EMS ต้องการเพิ่ม300kWhก่อนที่หน้าต่างนอกพีคจะปิด.

มีเวลาห้าชั่วโมงที่สามารถใช้ได้.

ไม่สนใจการสูญเสียสำหรับการตรวจสอบครั้งแรก:

300kWh ÷ 5h = 60kW

ดังนั้นแบตเตอรี่จึงต้องการกำลังชาร์จเฉลี่ยประมาณ 60kW ที่ด้านแบตเตอรี่ก่อนที่จะคำนึงถึงการสูญเสียในเส้นทางการชาร์จจริงและข้อจำกัดในการทำงาน.

หาก PCS สามารถชาร์จได้เพียง 50kW กลยุทธ์อัตราค่าบริการจึงเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพตามที่เขียนไว้.

แบตเตอรี่ที่ใหญ่ขึ้นไม่ได้แก้ปัญหานั้น.

โครงการต้องการกำลังkW เพียงพอในการเคลื่อนย้าย kWh ที่ต้องการภายในหน้าต่างอัตราค่าบริการ.

นี่คือเหตุผลหนึ่งที่พลังงาน PCS ควรอยู่ในโมเดลการเก็งกำไรตั้งแต่เริ่มต้น.

11:30 — พลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนมูลค่าของพลังงานที่เก็บไว้

การผลิตกำลังดำเนินอยู่และพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาเกินความต้องการของสถานที่ 80kW แล้ว

BESS มีพื้นที่ว่าง

EMS มีตัวเลือกหลายอย่าง:

ชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกิน

ส่งออกส่วนเกิน

ลดพลังงานแสงอาทิตย์หากจำเป็น

หรือเก็บความจุแบตเตอรี่เพื่อวัตถุประสงค์อื่น

การตัดสินใจที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับมูลค่าการส่งออกของสถานที่และราคาพลังงานไฟฟ้าในภายหลัง

หากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ส่งออกมีรายได้ต่ำในขณะที่ค่าไฟฟ้าจากกริดในช่วงเย็นอยู่ที่ $0.22/kWh การเก็บส่วนเกินอาจน่าสนใจ

หากค่าชดเชยการส่งออกแข็งแกร่ง การคำนวณจะเปลี่ยนไป

พลังงานที่เก็บไว้จะเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจเมื่อการซื้อในช่วงพีคที่หลีกเลี่ยงได้เกินกว่าการสูญเสียรอบการเดินทาง การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ และค่าใช้จ่ายอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเก็บและปล่อยพลังงานนั้น

16:00 — อัตรากระโดดไปที่ $0.22/kWh

ตอนนี้โอกาสในการทำกำไรแบบคลาสสิกปรากฏขึ้น

สมมติว่า BESS จะส่งมอบ200kWhในช่วงเวลาที่มีค่าใช้จ่ายสูง.

สำหรับตัวอย่างที่ทำงานได้ง่าย ใช้:

ราคาชาร์จในช่วงนอกพีค = $0.08/kWh

ราคาพลังงานไฟฟ้าช่วงพีค = $0.22/kWh

ประสิทธิภาพรอบการเดินทาง = 90%

เพื่อส่งมอบ 200kWh ในภายหลัง ระบบจะต้องการประมาณ:

200 ÷ 0.90 = 222.2kWh

ของพลังงานที่ชาร์จภายใต้สมมติฐานประสิทธิภาพที่ง่ายนี้

235.3 × $0.08 = $18.82

222.2 × $0.08 ≈ $17.78

มูลค่าของ 200kWh ของการซื้อพลังงานไฟฟ้าช่วงพีคที่หลีกเลี่ยงได้:

200 × $0.22 = $44.00

มูลค่าการทำกำไรแบบรวมที่แสดง:

$44.00 − $17.78 = $26.22

นั่นคือมูลค่าของการเปลี่ยนแปลงราคาพลังงานที่ง่ายนี้ก่อนที่จะพิจารณาค่าใช้จ่ายโครงการอื่น ๆ หรือการใช้แบตเตอรี่ที่แข่งขันกัน

มันไม่ใช่ $28

เพียงแค่คูณ:

200 × ($0.22 − $0.08)

จะมองข้ามพลังงานที่ต้องชาร์จเพิ่มเติมเนื่องจากการสูญเสีย

17:30 — EMS ปฏิเสธที่จะปล่อย

ราคาพลังงานยังคงสูง

แต่ EMS ยังคงถือแบตเตอรี่

ทำไม?

เวลา 18:00 คาดว่าหลายสายการผลิตจะซ้อนทับกัน

สถานที่จ่ายค่าธรรมเนียมตามความต้องการตามจุดสูงสุดในการเรียกเก็บเงิน

หากการเก็งกำไรที่รุนแรงในเวลา 16:00 ทำให้มี SoC ไม่เพียงพอในการลดความต้องการในเวลา 18:00 โรงงานอาจประหยัดเงินได้ไม่กี่ดอลลาร์จากพลังงาน แต่จะสูญเสียมากกว่านั้นจากค่าธรรมเนียมความต้องการ

แบตเตอรี่ไม่สามารถใช้ kWh ที่เก็บไว้ซ้ำได้

ดังนั้น EMS อาจรักษา:

100–150kWh

สำหรับจุดสูงสุดที่คาดหวัง

นี่คือจุดที่ตารางอัตราค่าบริการที่ง่ายกลายเป็นกลยุทธ์การจัดส่ง

สำหรับโครงการ Ruibit/Dawnice C&I ฉันจึงอยากถามว่าระบบคาดว่าจะทำงาน:

การเก็งกำไรพลังงานเท่านั้น

หรือ

การเก็งกำไร + การลดจุดสูงสุด + การเปลี่ยนแปลง PV + การสำรอง

ก่อนที่จะตัดสินใจว่าพลังงานที่ใช้งานได้จริงสามารถมอบหมายให้กับงานแต่ละงานได้มากน้อยเพียงใด

18:05 — การตัดพีคมีความสำคัญมากกว่า

ความต้องการของโรงงานถึง:

680kW

ความต้องการกริดเป้าหมายของไซต์คือ:

550kW

การมีส่วนร่วมของ BESS ที่ต้องการ:

680 − 550 = 130kW

ตอนนี้ PCS ต้องส่งมอบประมาณ 130kW สำหรับการลดจุดสูงสุด

หาก PCS มีการจัดอันดับเพียง 100kW ไม่มีอัลกอริธึม EMS ใด ๆ ที่สามารถทำให้มันให้ 130kW อย่างต่อเนื่องเกินกว่าความสามารถที่อนุญาต

หากแบตเตอรี่มีเพียง 40kWh ที่ใช้ได้ มันอาจขาดพลังงานเพียงพอในการรักษาการลดลงในเหตุการณ์ที่ยาวนาน

ดังนั้นการเก็งกำไรและการลดจุดสูงสุดจึงแข่งขันกันในสองมิติ:

PCS kW

และ

kWh ของแบตเตอรี่ที่มีอยู่.

กลยุทธ์การควบคุมต้องปกป้องทั้งสองอย่าง

21:00 — แบตเตอรี่ควรจะหมดไหม?

ไม่จำเป็น.

สมมติว่าอัตราลดลงเหลือ $0.12/kWh แต่ลูกค้าต้องการ SoC 20% สำรองสำหรับการสำรอง

การสำรองนั้นไม่สามารถใช้สำหรับการเก็งกำไรทั่วไปได้

การเก็บพลังงานที่ไม่ได้ใช้อาจดูเหมือนไม่มีประสิทธิภาพในตารางรายได้ประจำวัน

แต่ลูกค้าซื้อความยืดหยุ่นด้วย

EMS ต้องเคารพความต้องการนั้น

โมเดลทางการเงินที่สมมติว่าชาร์จแบตเตอรี่ใช้พลังงาน 100% ของพลังงานที่มีอยู่สำหรับการเก็งกำไรในขณะที่ยังคงรักษาสำรองเต็มรูปแบบนั้นเป็นการนับสินทรัพย์ซ้ำซ้อน

การกระจายอัตราค่าบริการต้องมีการตรวจสอบจุดคุ้มทุน

มีวิธีที่มีประโยชน์ในการทดสอบว่าการกระจายราคานั้นคุ้มค่าที่จะตรวจสอบหรือไม่

หากค่าไฟฟ้าในช่วงนอกเวลาพีคคือ:

$0.10/kWh

และประสิทธิภาพการเดินทางกลับคือ:

90%

ดังนั้นต้นทุนพลังงานที่จำเป็นในการส่งมอบ 1kWh ในภายหลังคือประมาณ:

$0.10 ÷ 0.90 = $0.111/kWh

ดังนั้นราคาพีคที่สูงกว่าประมาณ $0.111/kWh เพียงเล็กน้อยจะเหลือมูลค่าการเก็งกำไรสุทธิที่น้อยมากก่อนที่จะพิจารณาการเสื่อมสภาพ การบริโภคเสริม O&M หรือค่าใช้จ่ายอื่น ๆ

การกระจายต้องสามารถทนต่อการขาดทุนได้

นั่นมีประโยชน์มากกว่าการถามเพียงว่า:

ความแตกต่างระหว่างราคาพีคและราคานอกพีคคืออะไร?

สิ่งที่ฉันต้องการก่อนการจำลองการเก็งกำไร C&I

สำหรับโครงการที่จริงจัง ฉันจะขอ:

ข้อมูลโหลดตามช่วงเวลา

ตารางอัตราค่าบริการที่สมบูรณ์

กฎค่าธรรมเนียมความต้องการ

ข้อมูลการผลิต PV

ขีดจำกัดการชาร์จ/ปล่อยของ PCS

พลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้

ประสิทธิภาพการเดินทางกลับและขอบเขตการวัด

SoC ขั้นต่ำและสูงสุด

การสำรองสำรอง

ขีดจำกัดการหมุนเวียนที่คาดหวัง

ลำดับความสำคัญในการดำเนินงานของ EMS

จากนั้นฉันจะจำลองการส่งมอบจริงแทนที่จะสมมติว่ามีการชาร์จ/ปล่อยที่สมบูรณ์แบบในทุกวัน

วิธีการประเมินการจัดเก็บแบตเตอรี่ของ DOE ก็เน้นการวัดผลและการกำหนดประสิทธิภาพและมาตรวัดความจุเมื่อประเมินการดำเนินงานของ BESS เช่นกัน

ดังนั้นอย่าอ้างอิงโครงการเก็งกำไรจากความจุแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว ขอให้ผู้จัดจำหน่ายยืนยันความจุพลังงาน ขนาดของ PCS หน้าต่างการชาร์จ ลอจิกการควบคุม และความต้องการสำรอง

การเก็งกำไรเป็นการตัดสินใจของ EMS ไม่ใช่แค่การคำนวณอัตราค่าบริการ

เวอร์ชันง่ายของการทำกำไรจากการใช้เวลาไฟฟ้าคือ:

ชาร์จในราคาต่ำ → ปล่อยในราคาสูง

สถานที่ C&I จริงเพิ่มชั้นอีกหนึ่ง:

ไฟฟ้าที่ถูกต้องมีให้ชาร์จนานพอหรือไม่?

PV จะให้พลังงานที่ถูกกว่าในภายหลังหรือไม่?

ประสิทธิภาพการเดินทางรอบทำให้ขอบเขตลดลงมากแค่ไหน?

มีการพีคความต้องการกำลังจะมาหรือไม่?

ต้องมี SoC เท่าไหร่สำหรับการสำรอง?

PCS สามารถเคลื่อนย้ายพลังงานได้มากพอเมื่อโอกาสมาถึงหรือไม่?

การใช้แบตเตอรี่ในตอนนี้มีค่ามากกว่าการเก็บไว้สำหรับเหตุการณ์ถัดไปหรือไม่?

คำถามสุดท้ายคือที่ที่ EMS ได้รับตำแหน่งของมัน.

ไฟฟ้าที่ถูกที่สุดไม่ได้หมายความว่าเป็นเวลาที่ดีที่สุดในการชาร์จ และอัตราที่สูงที่สุดไม่ได้หมายความว่าเป็นเวลาที่ดีที่สุดในการปล่อย การจัดส่งที่ดีกว่าคือการกำหนด kW และ kWh ของแบตเตอรี่ที่จำกัดให้กับงานที่มีมูลค่าสูงสุดโดยไม่ต้องนับพลังงานที่เก็บไว้ซ้ำ.

คำถามที่พบบ่อย

1. การเก็งกำไรตามเวลาการใช้งานทำงานอย่างไรกับ BESS C&I?

BESS จะชาร์จเมื่อไฟฟ้าค่อนข้างถูกและปล่อยในช่วงเวลาที่มีราคาสูงกว่า มูลค่าจริงขึ้นอยู่กับการกระจายอัตรา, ประสิทธิภาพ, ขีดจำกัดของแบตเตอรี่, และกลยุทธ์การจัดส่ง EMS.

2. ประสิทธิภาพการเดินทางกลับมีผลต่อการประหยัดการเก็งกำไร BESS อย่างไร?

การสูญเสียพลังงานหมายความว่า BESS ต้องซื้อพลังงานชาร์จมากกว่าที่จะส่งมอบในภายหลัง.ค่าใช้จ่ายไฟฟ้าที่หลีกเลี่ยงได้ต้องสูงกว่าค่าใช้จ่ายในการชาร์จ, การสูญเสีย, การเสื่อมสภาพ, และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอื่นๆ.

3. ทำไม EMS อาจหลีกเลี่ยงการปล่อยพลังงานในช่วงเวลาที่มีอัตราค่าบริการสูง?

EMS อาจรักษา SoC สำหรับการพีคความต้องการที่มีมูลค่าสูงกว่า, การสำรองสำรอง, หรือเหตุการณ์ที่คาดหวังอื่นๆแทนที่จะใช้แบตเตอรี่ทันทีสำหรับการทำกำไร.

4. ข้อมูลอะไรบ้างที่จำเป็นในการประเมินการเก็งกำไร BESS C&I?

ใช้ข้อมูลโหลดช่วงเวลา, ตารางอัตรา, ค่าธรรมเนียมความต้องการ, การผลิต PV, ขีดจำกัด PCS, พลังงานแบตเตอรี่ที่ใช้ได้, ประสิทธิภาพการเดินทางรอบ, ขีดจำกัด SoC, การสำรองสำรอง, และลำดับความสำคัญของ EMS.

5. สามารถใช้พลังงานแบตเตอรี่เดียวกันสำหรับการเก็งกำไรและการตัดยอดพีคได้หรือไม่?

ไม่พร้อมกัน การใช้พลังงานที่เก็บไว้สำหรับการทำกำไรจะลด SoC ที่มีอยู่สำหรับการตัดพีคในภายหลัง ดังนั้น EMS ต้องให้ความสำคัญกับหน้าที่ที่มีมูลค่าสูงกว่า.