Zaman Kullanımı Arbitrajı C&I BESS ile Nasıl Çalışır? Tarife Yayılmaları, Verimlilik ve Dağıtım Stratejisi

En Yüksek Elektrik Fiyatı Her Zaman Deşarj İçin En İyi Zaman Değildir

Kullanım zamanı arbitrajı, elektrik nispeten ucuzken şarj etmek ve şebeke elektriği daha pahalı olduğunda boşaltmak için bir C&I BESS kullanır. Ancak tarife farkı tek başına değeri belirlemez. Gidiş-dönüş kayıpları, batarya SoC'si, şarj ve boşaltma gücü, bozulma, talep ücretleri, güneş enerjisi üretimi ve yedek rezerv, dağıtım kararını etkiler. Pratikte, EMS, daha yüksek değerli bir talep zirvesinin daha sonra beklenmesi durumunda, pahalı bir tarife döneminde bataryayı kasıtlı olarak boşta tutabilir.

NREL, ticari batarya depolama sistemlerini hem güç hem de enerji derecelendirmeleri ile modellemekte ve performans ve ekonomik çerçevesinde gidiş-dönüş verimliliği ve döngü varsayımlarını açıkça dahil etmektedir.

Arbitrajı anlamanın en kolay yolu, bir fabrikayı bir çalışma günü boyunca takip etmektir.

01:00 — Ucuz Elektrik Geliyor

Bu örnek tarife varsayılsın:

Fabrikanın bir500kWh sınıfı BESS'i var..

01:00'de, batarya SoC'si %25.

Açık komut:

Şarj et.

Ama ne kadar?

Yarınki çatı PV'nin önemli bir fazla enerji üretmesi bekleniyorsa, bataryayı gece boyunca %100'e şarj etmek, öğle vakti ücretsiz bir şarj fırsatını boşa harcayabilir.

Eğer PV yoksa ve batarya uzun bir akşam zirvesi ile karşılaşacaksa, daha yüksek bir gece hedefi mantıklı olabilir.

Bu nedenle EMS'nin sadece bir saate ihtiyacı yok.

Gelecek beklenen görev temelinde bir hedef SoC'ye ihtiyacı var.

05:30 — Şarjı Zamanında Tamamladık mı?

EMS'nin eklemek istediğini varsayalım:300kWhdüşük tarifeli pencere kapanmadan önce.

Beş saat mevcut.

İlk kontrol için kayıpları göz ardı ederek:

300kWh ÷ 5s = 60kW

Bu nedenle batarya, gerçek şarj yolu kayıpları ve işletme kısıtlamaları hesaba katılmadan önce batarya tarafında yaklaşık 60kW ortalama şarj gücüne ihtiyaç duyar.

Eğer PCS yalnızca 50kW ile şarj edebiliyorsa, tarife stratejisi yazıldığı gibi fiziksel olarak imkansızdır.

Daha büyük bir batarya bu sorunu çözmez.

Projenin, gerekli kWh'yi tarife penceresi içinde hareket ettirmek için yeterlikW'ye ihtiyacı var..

Bu, PCS gücünün baştan itibaren bir arbitraj modelinde yer almasının bir nedenidir.

11:30 — Güneş, Depolanan Enerjinin Değerini Değiştiriyor

Üretim devam ediyor ve çatı üzerindeki PV, tesis talebini artık 80kW aşmaktadır.

BESS'te boş alan mevcut.

EMS'nin şimdi birkaç seçeneği var:

artan PV'den şarj etmek

artan enerjiyi ihraç etmek

gerekirse PV'yi kısıtlamak

veya batarya kapasitesini başka bir amaç için tutmak.

Doğru karar, yerin ihracat değerine ve daha sonraki elektrik fiyatlarına bağlıdır.

Eğer ihraç edilen güneş enerjisi az kazanıyorsa ve akşam şebeke elektriği $0.22/kWh ise, artığı depolamak cazip olabilir.

Eğer ihracat tazminatı güçlü ise, hesaplama değişir.

Depolanan enerji, yalnızca kaçınılan zirve alım maliyeti, gidiş-dönüş kayıpları, batarya bozulması ve o enerjiyi depolama ve serbest bırakma ile ilgili diğer maliyetleri aştığında ekonomik değer ekler.

16:00 — Tarife $0.22/kWh'ye Yükseliyor

Artık klasik arbitraj fırsatı ortaya çıkıyor.

BESS'in sağlayacağını varsayalım:200kWhpahalı dönemde.

Basitleştirilmiş bir örnek için kullanın:

Düşük talep şarj fiyatı = $0.08/kWh

Zirve elektrik fiyatı = $0.22/kWh

Gidiş-dönüş verimliliği = %90

200kWh'yi daha sonra sağlamak için sistemin yaklaşık olarak ihtiyaç duyacağı:

200 ÷ 0.90 = 222.2kWh

bu basitleştirilmiş verimlilik varsayımı altında şarj enerjisi.

Şarj maliyeti:

222.2 × $0.08 ≈ $17.78

Kaçınılan zirve şebeke alımının 200kWh değeri:

200 × $0.22 = $44.00

Gösterim amaçlı brüt arbitraj değeri:

$44.00 − $17.78 = $26.22

Bu, diğer proje maliyetlerini veya rekabet eden batarya kullanımlarını dikkate almadan önce bu basitleştirilmiş enerji-fiyat kaymasının değeridir.

Bu $28 değildir.

Sadece çarparak:

200 × ($0.22 − $0.08)

kaybı nedeniyle gereken ek şarj enerjisini göz ardı edecektir.

17:30 — EMS Deşarjı Reddetti

Elektrik fiyatı hala yüksek.

Yine de EMS bataryayı tutuyor.

Neden?

18:00'de birkaç üretim hattının çakışması bekleniyor.

Tesis, faturalandırma zirvesine dayalı bir talep ücreti ödüyor.

Eğer 16:00'de agresif arbitraj, 18:00 talep olayını azaltmak için yetersiz SoC bırakırsa, fabrika enerji konusunda birkaç dolar tasarruf edebilir ve talep ücretlerinde çok daha fazlasını kaybedebilir.

Batarya, aynı depolanan kWh'yi iki kez harcayamaz.

Bu nedenle EMS şunları koruyabilir:

100–150kWh

beklenen talep zirvesi için.

Burada basit bir tarif programı, bir dağıtım stratejisi haline gelir.

Bir Ruibit/Dawnice C&I projesi için, sistemin şu şekilde performans göstermesi beklenip beklenmediğini sormak isterim:

sadece enerji arbitrajı

veya

arbitraj + zirve azaltma + PV kaydırma + yedekleme

her işe gerçekten ne kadar kullanılabilir enerji atanabileceğine karar vermeden önce.

18:05 — Zirve Kesimi Önceliklidir

Fabrika talebi:

680kW

Alan hedef şebeke talebi:

550kW

Gerekli BESS katkısı:

680 − 550 = 130kW

Artık PCS'nin zirve azaltma için yaklaşık 130kW sağlaması gerekiyor.

Eğer PCS sadece 100kW olarak derecelendirilmişse, hiçbir EMS algoritması onu izin verilen kapasitesinin ötesinde sürekli 130kW sağlamaya zorlayamaz.

Eğer bataryada sadece 40kWh mevcutsa, uzun bir olay için azaltmayı sürdürecek yeterli enerjiye de sahip olmayabilir.

Bu nedenle arbitraj ve zirve azaltma iki boyutta rekabet eder:

PCS kW

kompakt hücre aralığı

mevcut batarya kWh.

Kontrol stratejisi her ikisini de korumalıdır.

21:00 — Pil Boş Olmalı mı?

Mutlaka öyle değil.

Varsayalım ki tarife $0.12/kWh'ye düşüyor, ancak müşteri yedekleme için %20 SoC'nin ayrılmasını talep ediyor.

O rezerv, sıradan arbitraj için mevcut değil.

Enerjinin kullanılmaması, günlük gelir tablosunda verimsiz görünebilir.

Ama müşteri dayanıklılığı da satın aldı.

EMS bu gereksinimi dikkate almak zorunda.

Pilin, tam yedek rezervi korurken mevcut enerjinin %100'ünü arbitraj için kullandığını varsayan bir finansal model, varlığı iki kez sayıyor.

Tarife Farkı Kırılma Noktası Kontrolü Gerektiriyor

Bir fiyat farkının incelenmeye değer olup olmadığını test etmenin faydalı bir yolu var.

Eğer düşük talep saatlerinde elektrik maliyeti:

$0.10/kWh

ve gidiş-dönüş verimliliği:

%90

o zaman daha sonra 1kWh enerji sağlamak için gereken enerji maliyeti yaklaşık olarak:

$0.10 ÷ 0.90 = $0.111/kWh

Bu nedenle, $0.111/kWh'nin yalnızca biraz üzerinde olan bir pik fiyat, bozulma, yardımcı tüketim, O&M veya diğer maliyetler dikkate alınmadan çok az brüt arbitraj değeri bırakır.

Fark, kayıpları aşmak zorundadır.

Bu, sadece şunu sormaktan daha faydalıdır:

Pik ve düşük talep fiyatları arasındaki fark nedir?

C&I Arbitrajı Modellemeden Önce İstediğim Şey

Ciddi bir proje için, şunları talep ederim:

aralık yük verileri

tam tarifeler listesi

talep ücreti kuralları

PV üretim verileri

PCS şarj/deşarj sınırları

kullanılabilir pil enerjisi

gidiş-dönüş verimliliği ve ölçüm sınırı

minimum ve maksimum SoC

yedek rezerv

beklenen döngü sınırları

EMS işletme öncelikleri

Sonra, her gün mükemmel bir şarj/deşarj döngüsü varsaymak yerine gerçek dağıtımı simüle ederim.

DOE'nin pil depolama değerlendirme metodolojisi, BESS işletimini değerlendirirken ölçülen performans ve tanımlanmış verimlilik ve kapasite metriklerine benzer şekilde vurgu yapar.

Bu nedenle, bir arbitraj projesini yalnızca pil kapasitesine dayanarak alıntı yapmayın. Tedarikçiden enerji kapasitesini, PCS gücünü, şarj penceresini, kontrol mantığını ve rezerv gereksinimlerini doğrulamasını isteyin.

Arbitraj, Sadece Bir Tarife Hesabı Değil, Bir EMS Kararıdır

Zaman kullanımı arbitrajının basit versiyonu:

düşük fiyatla şarj et → yüksek fiyatla deşarj et

Gerçek bir C&I alanı başka bir katman ekler:

Şarj etmek için yeterince ucuz elektrik mevcut mu?

PV daha sonra daha ucuz enerji sağlayacak mı?

Geri dönüş verimliliği yayılmadan ne kadarını alır?

Bir talep zirvesi geliyor mu?

Yedek için ne kadar SoC kalmalı?

Fırsat geldiğinde PCS yeterince güç aktarabilir mi?

Bataryayı şimdi kullanmak, onu bir sonraki olay için saklamaktan daha mı değerli?

Son soru, EMS'nin yerini kazandığı yerdir.

En ucuz elektrik, otomatik olarak şarj etmek için en iyi zaman değildir ve en yüksek tarife, otomatik olarak deşarj etmek için en iyi zaman değildir. Daha iyi dağıtım, sınırlı batarya kW ve kWh'yi en yüksek değerli işe atayan ve aynı depolanan enerjiyi iki kez saymayan dağıtımdır.

SSS

1. Zaman kullanımı arbitrajı, bir C&I BESS ile nasıl çalışır?

BESS, elektrik nispeten ucuz olduğunda şarj eder ve daha yüksek fiyatlı dönemlerde deşarj eder. Gerçek değer,tarife yayılması, verimlilik, batarya sınırları ve EMS dağıtım stratejisine bağlıdır..

2. Geri dönüş verimliliği, BESS arbitraj tasarruflarını nasıl etkiler?

Enerji kayıpları, BESS'in daha sonra teslim ettiği kadar şarj enerjisi satın alması gerektiği anlamına gelir. kaçınılan zirve elektrik maliyeti, şarj maliyetlerini, kayıpları, bozulmayı ve diğer işletme maliyetlerini aşmalıdır..

3. EMS, pahalı bir tarife döneminde neden deşarjdan kaçınabilir?

EMS,daha yüksek değerli bir talep zirvesi, yedek rezerv veya başka bir beklenen olay için SoC'yi koruyabilir.bunu hemen arbitraj için kullanmak yerine.

4. C&I BESS arbitrajını değerlendirmek için hangi verilere ihtiyaç var?

Kullanaralık yük verileri, tarife programları, talep ücretleri, PV üretimi, PCS sınırları, kullanılabilir batarya enerjisi, geri dönüş verimliliği, SoC sınırları, yedek rezerv ve EMS öncelikleri..

5. Aynı pil enerjisi arbitraj ve pik kesme için kullanılabilir mi?

Aynı anda değil. Depolanan enerjiyi arbitraj için kullanmak, daha sonraki zirve kesimi için mevcut SoC'yi azaltır, bu nedenle EMS daha yüksek değerli görevi önceliklendirmelidir.