Apa Itu Load Shifting dalam Penyimpanan Energi Baterai?
PANDUAN MANAJEMEN ENERGI BESS KOMERSIAL
Listrik tidak selalu memiliki nilai yang sama sepanjang hari. Bisnis mungkin memiliki harga listrik yang rendah di malam hari, energi surya yang melimpah di siang hari, dan biaya listrik yang jauh lebih tinggi di malam hari.
Pergeseran beban baterai menggunakan penyimpanan energi untuk memindahkan listrik dari satu periode waktu ke periode waktu lainnya. Baterai mengisi daya saat energi lebih murah atau lebih tersedia, kemudian mengeluarkan daya saat energi yang tersimpan itu lebih berguna.
Jawaban Singkat
Pergeseran beban berarti mengisi daya baterai selama satu periode dan menggunakan energi yang tersimpan itu selama periode lain. Dalam BESS komersial, ini bisa berarti mengisi daya selama jam jaringan berbiaya rendah atau dari surplus energi surya siang hari, kemudian mengeluarkan daya selama periode berbiaya lebih tinggi atau saat permintaan lokasi lebih besar.
Bagaimana Cara Kerja Pergeseran Beban Baterai?
Prinsipnya lebih mudah dipahami dengan melihat hari operasi normal.
Poin pentingnya adalah baterai tidak menciptakan energi tambahan. Baterai mengubah kapan energi tersedia untuk digunakan.
Mengapa Bisnis Menggunakan Pergeseran Beban?
Kasus bisnis biasanya berasal dari ketidaksesuaian antara kapan energi tersedia dan kapan energi itu paling berharga.
Pergeseran Beban vs Pemangkasan Puncak: Apa Perbedaannya?
Kedua istilah ini sering digunakan bersamaan, tetapi keduanya memecahkan masalah yang berbeda.
| Pergeseran Beban | Pemangkasan Puncak | |
|---|---|---|
| Tujuan Utama | Pindahkan penggunaan energi dari satu periode waktu ke periode waktu lainnya | Kurangi tingkat permintaan jaringan tertinggi |
| Biasanya Ditargetkan | Biaya energi dalam $/kWh | Biaya permintaan atau kapasitas terkait dengan kW |
| Pengisian Daya | Biasanya selama periode berbiaya lebih rendah atau surya tinggi | Sebelum puncak permintaan yang diharapkan |
| Pengeluaran Daya | Selama periode energi bernilai lebih tinggi | Saat permintaan lokasi melebihi tingkat target |
| Pendorong Ukuran Utama | Energi yang dibutuhkan di seluruh periode pergeseran | Pengurangan puncak dalam kW dan berapa lama puncak berlangsung |
Misalnya, sebuah fasilitas dapat menggunakan pergeseran beban untuk memindahkan 300kWh energi dari tengah hari ke malam hari. Lokasi yang sama juga dapat menggunakan baterai untuk pemangkasan puncak ketika lonjakan produksi singkat mendorong permintaan jaringan di atas target.
Untuk penjelasan rinci tentang strategi kedua, baca cara kerja pemangkasan puncak baterai .
Contoh 1: Pergeseran Beban Waktu Penggunaan
Contoh Lokasi Komersial
Misalkan sebuah bisnis memiliki:
- Harga listrik lebih rendah sebelum pukul 06:00
- Harga listrik lebih tinggi dari pukul 17:00 hingga 21:00
- Beban malam rata-rata yang akan digeser: 75kW
- Periode pergeseran target: 3 jam
Energi baterai yang dapat digunakan secara teoritis yang dibutuhkan untuk periode tersebut adalah:
Kapasitas baterai terukur perlu lebih tinggi setelah memperhitungkan kedalaman penggunaan yang dapat digunakan, efisiensi sistem, dan cadangan SOC yang diperlukan.
Contoh 2: Menggeser Energi Surya ke Malam Hari
Pergeseran beban tidak harus berarti mengisi daya dari jaringan.
Pertimbangkan sebuah pabrik dengan panel surya di atap. Pada siang hari, susunan PV menghasilkan 250kW sementara fasilitas hanya menggunakan 180kW.
Sekitar 70kW daya surya mungkin tersedia untuk pengisian daya baterai, tergantung pada batas pengisian daya BESS.
Kemudian di malam hari, pabrik masih beroperasi tetapi produksi surya telah turun mendekati nol. Baterai kemudian dapat mengembalikan sebagian energi siang hari yang tersimpan ke lokasi.
Berapa Kapasitas Baterai yang Dibutuhkan untuk Pergeseran Beban?
Untuk perkiraan awal, mulailah dengan jumlah daya yang ingin Anda geser dan berapa lama Anda perlu menggesernya.
Kemudian izinkan untuk:
- Kedalaman penggunaan yang dapat digunakan
- Efisiensi PCS dan sistem
- Cadangan SOC minimum
- Degradasi baterai seiring waktu
- Variasi yang diharapkan dalam beban lokasi
Oleh karena itu, baterai yang dipilih hanya berdasarkan kWh nominal bisa menyesatkan.
Mengapa Daya Pengisian Daya Juga Penting
Baterai mungkin memiliki cukup kWh untuk periode pengeluaran daya malam hari tetapi masih kurang cocok jika tidak dapat mengisi daya dalam jendela pengisian daya yang tersedia.
Misalkan 240kWh perlu dipulihkan selama periode berbiaya rendah empat jam.
PCS, baterai, dan sumber pengisian daya harus mampu mendukung laju pengisian daya yang diperlukan.
Jika jendela pengisian daya hanya dua jam, daya pengisian rata-rata yang dibutuhkan akan jauh lebih tinggi.
Kapan Penyimpanan Waktu Penggunaan Masuk Akal?
Pergeseran beban tidak otomatis menguntungkan hanya karena harga listrik berubah sepanjang hari.
Perbedaan harga harus cukup besar untuk menutupi biaya kerugian pengisian daya dan siklus baterai.
Tinjauan proyek yang berguna harus mempertimbangkan:
- Harga listrik di luar jam sibuk
- Harga listrik puncak
- Jumlah siklus pergeseran per tahun
- Efisiensi bolak-balik
- Kapasitas baterai yang dapat digunakan
- Degradasi baterai
- Investasi sistem
- Biaya operasi dan pemeliharaan
Oleh karena itu, pertanyaan yang benar bukan hanya “Berapa harga listrik puncak?” tetapi juga “Berapa banyak energi yang dapat dipindahkan secara realistis ke periode itu?”
Apa Peran EMS?
Baterai tidak memutuskan sendiri kapan listrik mahal atau kapan surplus energi surya tersedia.
Sistem Manajemen Energi atau pengontrol sistem lainnya dapat menggunakan informasi seperti:
- Periode tarif waktu penggunaan
- SOC Baterai
- Beban Lokasi
- Generasi Surya
- Kondisi Jaringan
- Persyaratan cadangan cadangan
Berdasarkan strategi operasi, sistem dapat menjadwalkan kapan baterai harus mengisi daya, menunggu, atau mengeluarkan daya.
Bisakah Pergeseran Beban dan Cadangan Menggunakan Baterai yang Sama?
Ya, tetapi sistem harus menyeimbangkan dua prioritas yang bersaing.
Jika baterai dikeluarkan secara mendalam setiap malam untuk mengurangi biaya listrik, mungkin ada lebih sedikit energi tersimpan yang tersedia jika terjadi pemadaman jaringan segera setelahnya.
Oleh karena itu, proyek yang menghargai keandalan cadangan dapat menyimpan cadangan SOC minimum.
Contoh
BESS 300kWh tidak serta merta membuat semua 300kWh tersedia untuk pergeseran beban harian.
Sebagian baterai dapat dicadangkan untuk cadangan, sementara kapasitas yang dapat digunakan yang tersisa tersedia untuk manajemen energi harian.
Bisakah Satu BESS Melakukan Pergeseran Beban dan Pemangkasan Puncak?
Ya. Dalam banyak proyek komersial, fungsi-fungsi ini dapat digabungkan.
Misalnya, baterai dapat:
- Isi daya dari surplus surya sekitar tengah hari
- Simpan SOC yang cukup untuk puncak sore yang diharapkan
- Keluarkan daya sebentar untuk mengurangi puncak
- Gunakan sisa energi yang tersimpan selama periode tarif malam yang lebih mahal
Tantangannya adalah menjadwalkan baterai sehingga satu aplikasi tidak meninggalkan energi yang tidak mencukupi untuk aplikasi lain.
Di sinilah strategi kontrol menjadi sepenting kapasitas baterai itu sendiri.
Kapan Pergeseran Beban Tidak Cocok?
Tidak semua lokasi membutuhkan BESS pergeseran waktu.
Proyek mungkin kurang menarik ketika:
- Harga listrik sangat sedikit berubah sepanjang hari
- Ada sedikit surplus energi surya
- Jendela berharga tinggi sangat panjang
- Baterai perlu berputar berat untuk perbedaan harga yang sangat kecil
- Beban fasilitas sudah terjadi terutama selama periode berbiaya rendah
- Jendela pengisian daya yang tersedia terlalu pendek
Dalam kasus tersebut, aplikasi BESS lain seperti pemangkasan puncak atau cadangan dapat memberikan nilai lebih.
Data Apa yang Harus Disiapkan Sebelum Mengukur BESS Pergeseran Beban?
Untuk penilaian proyek yang berguna, kumpulkan:
BESS Komersial untuk Pergeseran Beban
Sistem pergeseran beban yang tepat bergantung pada daya dan energi.
PCS harus menyediakan kW yang cukup untuk beban target, sementara baterai harus menyediakan kWh yang dapat digunakan yang cukup untuk seluruh periode pergeseran.
Anda dapat menelusuri rangkaian Sistem Penyimpanan Energi Komersial Voltertech untuk berbagai konfigurasi penyimpanan baterai C&I.
Namun, untuk proyek nyata, titik awal terbaik adalah data beban dan tarif per jam lokasi daripada memilih BESS dari kapasitas katalog saja.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu pergeseran beban baterai?
Pergeseran beban baterai berarti menyimpan listrik selama satu periode waktu dan menggunakannya selama periode lain, seperti mengisi daya selama jam berbiaya rendah dan mengeluarkan daya selama jam berbiaya lebih tinggi.
Apa perbedaan antara pergeseran beban dan pemangkasan puncak?
Pergeseran beban terutama memindahkan energi dalam kWh antar periode waktu, sementara pemangkasan puncak berfokus pada pengurangan permintaan daya jaringan tertinggi dalam kW.
Bisakah BESS mengisi daya di malam hari dan mengeluarkan daya di siang hari?
Ya, jika inverter, baterai, dan strategi kontrol mendukung pengisian daya jaringan. Ini bisa berguna di mana listrik lebih murah selama jam di luar jam sibuk dan lebih mahal nanti.
Bisakah energi surya digeser dari siang ke malam?
Ya. Surplus generasi PV siang hari dapat mengisi daya baterai dan energi yang tersimpan kemudian dapat mendukung beban malam hari atau larut malam.
Berapa banyak baterai yang dibutuhkan untuk pergeseran beban?
Mulailah dengan mengalikan beban rata-rata yang ingin Anda geser dengan jumlah jam yang diperlukan. Kemudian izinkan kedalaman penggunaan yang dapat digunakan, efisiensi, cadangan, dan persyaratan operasi lainnya.
Apakah pergeseran beban mengurangi konsumsi listrik total?
Belum tentu. Tujuan utamanya adalah untuk mengubah kapan listrik disuplai atau dibeli. Dalam praktiknya, kerugian konversi baterai berarti energi sedikit lebih banyak mungkin diperlukan untuk memberikan output yang dapat digunakan yang sama.
Pergeseran Beban adalah Tentang Waktu, Bukan Hanya Kapasitas Baterai
Nilai dari pergeseran beban BESS berasal dari penggunaan energi yang tersimpan pada waktu yang lebih berguna.
Itu bisa berarti memindahkan listrik jaringan berbiaya rendah ke periode tarif yang mahal, memindahkan energi surya tengah hari ke malam hari, atau menggabungkan kedua strategi.
Proyek terbaik dimulai dengan tiga hal: profil beban, jadwal tarif, dan jendela pengisian daya yang tersedia.
Setelah itu jelas, kWh baterai yang dibutuhkan, kW PCS, dan strategi operasi dapat ditentukan jauh lebih akurat.
Kirimkan profil beban per jam, periode tarif listrik, kapasitas PV surya, jam pergeseran target, dan tegangan jaringan Anda ke Voltertech. Kami dapat meninjau persyaratan proyek dan mendiskusikan konfigurasi BESS komersial yang sesuai.
Diskusikan Proyek Pergeseran Beban Anda