Bir Fabrika Batarya Deşarjı Yüzünden Para Kazanmaz
Bir fabrika, batarya boşalması elektrik faturasındaki talep değerini azalttığında yalnızca bir pik kesme BESS ile para kazanır. İlk geçiş yıllık tasarruf bu nedenleavoided demand charge − charging cost − conversion losses − auxiliary energy − degradation cost − maintenance. Yüksek talep ücretleri ve kısa, tekrarlanabilir zirveler genellikle geniş, çok saatlik yük plato'larından daha güçlü bir iş durumu yaratır.
Bu, biri bana şunu gösterene kadar açık görünüyor:
“500 kWh BESS, elektrikte %30 tasarruf sağlar.”
Benim ilk sorum batarya ile ilgili değil.
“Hangi ücretin %30'u?”
ABD Enerji Bakanlığı, kWh cinsinden faturalandırılan enerji ücretlerini, genellikle bir faturalandırma dönemindeki maksimum kW'ya dayalı talep ücretlerinden ayırmaktadır. Ayrıca, aylık tüketim toplamlarının gizlediği zirveleri görmek için genellikle saatlik veya 15 dakikalık aralık verilerine ihtiyaç duyulduğunu belirtmektedir.DOE
NREL, farklı bir yönden benzer bir sonuca ulaştı: ticari batarya depolama ekonomisi analizinde,pik talep ücretleri, bir BESS'in ekonomik olarak uygulanabilir olup olmadığını belirlemede en güçlü tahminciyken, yük profil şekli batarya boyutunun en güçlü tahmincisiydi.. NREL
Ben de burada hesap tablosuna başlıyorum.
Batarya fiyatıyla değil.
$18/kW-Ay Ödeyen Fabrika Dikkatimi Çekiyor
Hayali bir fabrikayı düşünün. Bunlar çalışılmış örnek varsayımlarıdır, bir Ruibit/Dawnice müşteri durumu değildir.
Tesisin:
Aylık pik talebi: 1,020 kW
Pik kesmeden sonraki hedef: 800 kW
Talep ücreti: $18/kW-ay
Gerekli pik azaltma: 220 kW
BESS'in bu azaltmayı tüm 12 faturalama ayında başarıyla koruduğunu varsayalım.
Brüt talep ücreti tasarrufu:
220 kW × $18/kW-ay × 12 ay = $47,520/yıl
Bu, insanların sunumlara koymayı sevdiği bir rakam.
Ben bırakmam.
Henüz değil.
Çünkü$47,520 kaçınılan talep ücretidir, net BESS tasarrufu değildir..
Sonra Yük Eğrisini Açıyorum ve Güzel Rakam Genellikle Değişiyor
220 kW pik azaltmanın yalnızca tipik bir pik günde 45 dakika gerektiğini varsayalım.
Olay sırasında teslim edilen enerji:
220 kW × 0.75 h = 165 kWh
Eğer zirve üç saat sürerse:
220 kW × 3 h = 660 kWh
Aynı talep azaltımı.
Aynı teorik 47,520 $ yıllık talep ücreti tasarrufu.
Çok farklı bir batarya.
İşte bu yüzden zirve süresinin ekonomiye bu kadar güçlü bir etkisi var. NREL, daha uzun süreli zirve kesme sistemlerinin genellikle daha fazla maliyetli olduğunu çünkü ek batarya enerjisine ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor.NREL
Keskin 30-45 dakikalık bir üretim zirvesine sahip bir fabrika, aynı 1,020 kW maksimum talebe sahip dört saatlik bir plato boyunca yayılmış başka bir fabrikadan çok daha ilginç bir BESS adayı olabilir.
Elektrik faturası aynı zirveyi gösteriyor.
Batarya genişliği görüyor.
Bir Zirveyi Kaçırmak, Bir Döngüyü Kaybetmekten Daha Fazla Maliyete Sebep Olabilir
Şimdi enerji yöneticisi olarak endişelendiğim kısma geliyoruz.
Bazı tarifeler talep dişlileri veya geriye dönük hükümler içerir. DOE, bunların mevcut talep ücretlerini kısmen önceki zirvelerden hesaplayabileceğini, bu da zaman zaman yüksek bir zirvenin faturaları, gerçekleştiği aydan öte etkileyeceği anlamına geldiğini belirtiyor.DOE
Yani BESS'in 11 ay boyunca mükemmel çalıştığını hayal edin.
Ağustos'ta, üretim yıllık zirveye ulaştığında SoC çok düşük.
Fabrika1,015 kWolarak 800 kW civarında kalmak yerine.
Tarife bağlı olarak, bu sadece 'bir kötü dağıtım' değildir.
Ekonomik temelinin bir kısmını sıfırlayabilir.
Bu yüzden bir zirve kesme sistemini şu şekilde değerlendirmiyorum:
batarya kapasitesi + talep ücreti
tek başına.
Ayrıca şunları istiyorum:
EMS mantığı
yük tahmini
minimum rezerv SoC
ölçüm aralığı
şarj stratejisi
PCS gücü
ve faturalama talebinin tam tarif tanımı.
Bir batarya teknik olarak sağlıklı olabilir ve on beş çok pahalı dakika boyunca finansal olarak işe yaramaz olabilir.
Şarj Faturası Başka Bir Kapıdan Geri Dönüyor
Diyelim ki fabrika165 kWh AC tarafı deşarja ihtiyaç duyuyor.her tıraş etkinliği sırasında.
Örnek bir hesaplama için varsayalım%90 gidiş-dönüş verimliliği.
Bataryayı geri yüklemek için satın alınması gereken enerji yaklaşık olarak:
165 ÷ 0.90 = 183.3 kWh
Eğer elektrik maliyeti$0.09/kWh:
183.3 × $0.09 = $16.50 etkinlik başına
Yılda 250 zirve tıraş etkinliği için:
$16.50 × 250 = $4,125/yıl
Şimdi basit ekonomimiz şöyle görünüyor:
| Yıllık Kalem | Çalışılmış Örnek |
|---|---|
| Brüt kaçınılan talep ücreti | $47,520 |
| Şarj enerjisi | −$4,125 |
| Diğer maliyetlerden önce kalan | $43,395 |
| HVAC / yardımcı tüketim | Henüz dahil edilmedi |
| Bakım | Henüz dahil edilmedi |
| Pil bozulması | Henüz paraya dönüştürülmedi |
| Finansman / vergiler | Henüz dahil edilmedi |
O$43,395 hala proje karı değil.
Sadece $47,520'den daha temiz bir rakam.
Ve bu yüzden, talep ücreti tasarruflarından doğrudan geri ödeme süresine atlayan BESS önerilerine şüpheyle yaklaşıyorum.
Bozulma, Kimse Fatura Göndermese Bile Bir Giderdir
Bir batarya döngüsü, ekli bir fişle gelmez.
Hala bir maliyeti vardır.
Varsayalım ki bir fabrika, enerji arbitrajı için daha agresif döngü yaparak yılda başka $8,000 tasarruf ediyor, ancak bu dağıtım, kapasite kaybını hızlandıracak kadar akışı artırıyor veya garanti akış limitlerine daha erken ulaşıyor.
Ek gelir buna değer miydi?
Belki.
Ama EMS, deşarjın teknik olarak mümkün olduğu için her fiyat farkını kovalamamalıdır.
NREL'in depolama modellemesi, dağıtım stratejisinin proje NPV'sini önemli ölçüde değiştirebileceğini gösteriyor, özellikle tarifelerin zamana göre değiştiği yerlerde. Zirve tıraşı ve fiyat sinyali dağıtımı farklı kontrol hedefleridir ve farklı işletim davranışları üretebilir.NREL
Bu nedenle bir fabrika projesi için en azından şunları modellemeliyim:
yıllık deşarj edilen MWh
beklenen gidiş-dönüş verimliliği
kapasite kaybı
garanti akışı
artırma/değiştirme varsayımları
sadece döngü sayısı değil.
Sığ bir 20 dakikalık zirve tıraş etkinliği ve derin bir günlük arbitraj döngüsü, her ikisi de bir satış sunumunda "bir döngü" olarak göründüğü için ekonomik olarak özdeş olarak değerlendirilmemelidir.
En Ucuz Batarya En Kötü Geri Ödemeyi Üretebilir
Başka bir varsayımsal karşılaştırma yapalım.
İki tedarikçi, aynı 220 kW pik azaltma kapasitesine sahip sistemler sunuyor:
| Teklif | Kurulum Maliyeti | Kullanılabilir Enerji | Finansman Öncesi Yıllık Net Faydası | Basit Geri Ödeme |
|---|---|---|---|---|
| Sistem A | $210,000 | 250 kWh | $40,000 | 5.25 yıl |
| Sistem B | $285,000 | 500 kWh | $43,000 | 6.63 yıl |
Sistem B, iki kat daha fazla enerji depolar.
Bu örnekte yalnızca 3.000 $ daha fazla kazanıyor.
Eğer fabrikanın gerçek pik süresi bir saatten azsa, ekstra 250 kWh çoğu zaman finansal olarak faydalı bir şey yapmadan geçirebilir.
Bu yüzdenekonomik boyutlandırma maksimum boyutlandırma ile aynı değildir..
Ruibit/Dawnice bir pik azaltma talebi aldığında, “500 kWh çünkü bu bütçemiz” demek yerine fabrikanın aralık verilerini ve tarifesini göndermeyi tercih ederim.
Dawnice şu anda şunları içeren ticari konfigürasyonlar sunuyor:100 kW/200 kWhkompakt hücre aralığı125 kW/265 kWhsistemleri, daha büyük ticari ve konteynerleştirilmiş depolama platformlarının yanında.Dawnice
Bunlar ekipman konfigürasyonlarıdır.
Fabrikanın piki, bunlardan hangisinin ekonomik açıdan mantıklı olduğunu belirler.
Güneş Enerjisi Hesabı İyileştirebilir, Ama Sadece Zamanlama Uygun Olursa
Çatı üstü PV'ye sahip fabrikalar bazen güneş enerjisinin otomatik olarak pik azaltmayı daha kârlı hale getirdiğini varsayar.
Mutlaka öyle değil.
Fabrika pikinin17:30da, PV üretiminin keskin bir şekilde düştükten sonra gerçekleştiğini hayal edin.
Güneş hala bataryayı daha önce şarj edebilir, bu da şarj enerjisi maliyetini azaltabilir veya güneş enerjisi kendi tüketimini artırabilir.
Faydalı.
Ama bu, 17:30'da yeterli PCS gücü ve ayrılmış enerji ihtiyacını ortadan kaldırmaz.
Tersine, eğer PV zaten öğle piki talep eşiğinin altına düşürüyorsa, BESS'in yapacak çok az pik azaltma işi kalabilir.
NREL, PV'nin bazı sistemlerde net pik süresini kısaltabileceğini ve bunun pik azaltma için depolama ekonomisini iyileştirebileceğini belirtmektedir.NREL
Önemli kelimeyapabilir..
Bataryaya değer atamadan önce, PV üretimini ve fabrika talebini aynı aralık çözünürlüğünde üst üste koymak isterim.
Bu Yedi Rakam Hareket Etmeyi Durdurana Kadar Geri Ödeme Hesaplamıyorum
Bir ön aşama fabrika pik azaltma iş durumu için, şunları istiyorum:
| Girdi | Neden Önemli |
|---|---|
| Zirve talep | Potansiyel kW azaltımını belirler |
| Zirve süresi | Gerekli kWh'yi belirler |
| Talep ücreti | Her bir kaçınılan kW'yi fiyatlandırır |
| Sayaç aralığı | Zirvenin nasıl ölçüleceğini tanımlar |
| Şarj tarifesi | Pil yeniden şarj fiyatları |
| BESS verimliliği | Enerji kayıplarını belirler |
| Kurulu BESS maliyeti | Yatırım temelini oluşturur |
Sonra projenin daha ciddi hale gelmesiyle birlikte, aşınma, bakım, yardımcı tüketim, finansman, vergiler, teşvikler, garanti limitleri ve kalan değeri eklerim.
Ancak ondan sonra hesaplarım:
Basit Geri Ödeme = Kurulu Proje Maliyeti ÷ Yıllık Net Tasarruf
Örneğin, tamamen kurulu projenin maliyeti$220,000ve işletme maliyetlerinden sonraki yıllık net tasarruflar$40,000:
Basit Geri Ödeme = $220,000 ÷ $40,000 = 5.5 yıl
Faydalı bir rakam.
Yatırım kararı için yeterli değil.
Ciddi bir proje, NPV, IRR, bozulma, tarif hassasiyeti ve üretim genişlemesi sonrası zirve değişirse ne olacağını da incelemelidir.
Bazen Tavsiyem Batarya Almamak Oluyor
Bu, bir teklifte nadiren görülen kısımdır.
Varsayalım ki 15 dakikalık verileri açıyorum ve fabrikanın zirvesinin, iki üretim hattının örtüştüğü sırada gereksiz yere bir kompresörden geldiğini keşfediyorum.
O ekipmanın yeniden programlanması neredeyse hiçbir maliyet gerektirmiyor.
Ya da belki talep ücreti sadece$4/kW-ay.
Ya da “zirve” her iş günü beş saat sürüyor, bu da o kadar fazla batarya enerjisi gerektiriyor ki ekonomisi çöküyor.
Bunu birisi dolap siparişi vermeden önce bulmayı tercih ederim.
Zirve kesimi, pahalı bir talep ücreti ile bataryanın etkili bir şekilde saldırabileceği bir yük profilinin buluştuğu zaman çekicidir. NREL'in analizi tam olarak bu ilişkiyi destekliyor: tarife ve yük şekli merkezi ekonomik etkenlerdir, arka plan detayları değil.NREL
Bu yüzden bir fabrika sorduğunda:
“BESS bize ne kadar tasarruf ettirebilir?”
Yüzde ile cevap vermezdim.
Bana tarifeyi ver.
Bana aralık verilerini ver.
Bana kurulu proje maliyetini ver.
O zaman zirveye bir fiyat koyabiliriz.
Bir BESS, büyük olarak zirve kesme değeri yaratmaz. Doğru kilovatları, doğru faturalama aralığından, o kilovatların fabrikanın maliyetine göre daha düşük bir ömür boyu maliyetle çıkararak değer yaratır.
SSS
1. Bir fabrika BESS zirve kesme ile ne kadar tasarruf edebilir?
Tasarruflar esasenkaçınılan zirve talebi, talep ücreti oranı, zirve süresi, tarife kuralları, BESS verimliliği ve işletme maliyetlerine bağlıdır.Güvenilir evrensel bir tasarruf yüzdesi yoktur.
2. Zirve kesme tasarrufları nasıl hesaplanır?
Basit bir başlangıç formülü:
Yıllık Brüt Tasarruf = Zirve Azaltma (kW) × Talep Ücreti ($/kW-ay) × Uygulanabilir Aylar
Sonra şarj enerjisini, kayıpları, yardımcı tüketimi, bakım ve bozulma ile ilgili maliyetleri çıkarın.
3. Neden zirve süresi BESS ekonomisini etkiler?
Zirve yüksekliği gerekli PCS gücünü belirlerken, zirve süresi batarya enerji kapasitesini belirler. Kısa bir 200 kW'lık pik, birkaç saat boyunca sürdürülen 200 kW'lık bir düşüşten çok daha az kWh gerektirebilir.
4. Daha büyük bir BESS her zaman daha büyük zirve kesme tasarrufu mu sağlar?
Hayır. Batarya ekonomik olarak değerli zirveyi karşılayabildiğinde, ek kapasite talep ücreti indiriminde çok az ekstra fayda sağlayabilir. Aşırı boyutlandırma, CAPEX'i artırabilir ve geri ödeme süresini uzatabilir.
5. Fabrika BESS geri ödemesini hesaplamadan önce hangi verilere ihtiyaç vardır?
Alıcılar şunları sağlamalıdır:aralık yük verileri, talep ücretleri, enerji tarifeleri, zirve süresi, şarj pencereleri, trafo kapasitesi, BESS verimliliği, kurulu maliyet, bozulma varsayımları ve bakım maliyetleri.
