Co to jest przesuwanie obciążenia w magazynowaniu energii z akumulatorów?

KOMERCJALNY PRZEWODNIK PO ZARZĄDZANIU ENERGIĄ BESS

Energia elektryczna nie zawsze ma tę samą wartość przez cały dzień. Firma może mieć niskie ceny energii elektrycznej w nocy, obfitość energii słonecznej w południe i znacznie wyższe koszty energii elektrycznej wieczorem.

Przesunięcie obciążenia baterii wykorzystuje magazynowanie energii do przenoszenia energii elektrycznej z jednego okresu do drugiego. Akumulator ładuje się, gdy energia jest tańsza lub bardziej dostępna, a następnie rozładowuje, gdy ta zmagazynowana energia jest bardziej użyteczna.

Jak działa przesunięcie obciążenia baterii?

Zasada jest łatwiejsza do zrozumienia, patrząc na normalny dzień pracy.

Ważne jest to, że akumulator nie wytwarza dodatkowej energii. Zmienia kiedy energia jest dostępna do użycia.

Dlaczego firmy stosują przesunięcie obciążenia?

Uzasadnienie biznesowe zazwyczaj wynika z niedopasowania między tym, kiedy energia jest dostępna, a kiedy jest najbardziej wartościowa.

Przesunięcie obciążenia a ograniczanie szczytów: Jaka jest różnica?

Te dwa terminy są często używane razem, ale rozwiązują różne problemy.

Na przykład obiekt może wykorzystywać przesunięcie obciążenia do przeniesienia 300 kWh energii z południa na wieczór. Ten sam obiekt może również wykorzystywać akumulator do ograniczania szczytów, gdy krótki wzrost produkcji powoduje, że zapotrzebowanie sieci przekracza docelowy poziom.

Aby uzyskać szczegółowe wyjaśnienie drugiej strategii, przeczytaj jak działa ograniczanie szczytów przez akumulator .

Przykład 1: Przesunięcie obciążenia w zależności od czasu

Przykład 2: Przesunięcie energii słonecznej na wieczór

Przesunięcie obciążenia nie musi oznaczać ładowania z sieci.

Rozważmy fabrykę z panelami słonecznymi na dachu. W południe układ PV produkuje 250 kW, podczas gdy obiekt zużywa tylko 180 kW.

Około 70 kW mocy słonecznej może być dostępne do ładowania akumulatora, z zastrzeżeniem limitów ładowania BESS.

Później wieczorem fabryka nadal działa, ale produkcja energii słonecznej spadła prawie do zera. Akumulator może następnie zwrócić część zmagazynowanej dziennej energii do obiektu.

Ile pojemności akumulatora jest potrzebne do przesunięcia obciążenia?

Aby uzyskać wstępne oszacowanie, zacznij od ilości mocy, którą chcesz przesunąć, i czasu, przez jaki musisz ją przesunąć.

Następnie uwzględnij:

• Użyteczna głębokość rozładowania
• Sprawność PCS i systemu
• Minimalna rezerwa SOC
• Degradacja akumulatora w czasie
• Oczekiwane wahania obciążenia obiektu

Akumulator wybrany tylko na podstawie nominalnego kWh może być zatem mylący.

Dlaczego moc ładowania też ma znaczenie

Akumulator może mieć wystarczającą ilość kWh na wieczorny okres rozładowania, ale nadal być źle dopasowany, jeśli nie może się naładować w dostępnym oknie ładowania.

Załóżmy, że 240 kWh musi zostać przywrócone w ciągu czterogodzinnego okresu niskich kosztów.

PCS, akumulator i źródło ładowania muszą być w stanie obsłużyć wymaganą szybkość ładowania.

Jeśli okno ładowania trwa tylko dwie godziny, wymagana średnia moc ładowania byłaby znacznie wyższa.

Kiedy magazynowanie w zależności od czasu ma sens?

Przesunięcie obciążenia nie jest automatycznie opłacalne tylko dlatego, że ceny energii elektrycznej zmieniają się w ciągu dnia.

Różnica w cenie musi być wystarczająco duża, aby pokryć koszty strat ładowania i cyklowania akumulatora.

Przydatny przegląd projektu powinien uwzględniać:

• Cena energii elektrycznej poza szczytem
• Cena energii elektrycznej w szczycie
• Liczba cykli przesunięcia rocznie
• Sprawność w obie strony
• Użyteczna pojemność akumulatora
• Degradacja akumulatora
• Inwestycja w system
• Koszty operacyjne i konserwacyjne

Właściwe pytanie brzmi zatem nie tylko „Jaka jest szczytowa cena energii elektrycznej?”, ale także „Ile energii można realistycznie przenieść do tego okresu?”

Jaką rolę odgrywa EMS?

Akumulator sam nie decyduje, kiedy energia elektryczna jest droga lub kiedy dostępna jest nadwyżka energii słonecznej.

System zarządzania energią (EMS) lub inny kontroler systemu może wykorzystywać informacje takie jak:

• Okresy taryfowe w zależności od czasu
• SOC akumulatora
• Obciążenie obiektu
• Produkcja energii słonecznej
• Warunki sieciowe
• Wymagania dotyczące rezerwy awaryjnej

Na podstawie strategii działania system może zaplanować, kiedy akumulator powinien się ładować, czekać lub rozładowywać.

Czy przesunięcie obciążenia i użycie awaryjne mogą korzystać z tego samego akumulatora?

Tak, ale system musi zrównoważyć dwa konkurujące priorytety.

Jeśli akumulator jest głęboko rozładowywany każdego wieczoru w celu obniżenia kosztów energii elektrycznej, może pozostać mniej zmagazynowanej energii, jeśli zaraz potem nastąpi awaria sieci.

Projekt, który ceni niezawodność awaryjną, może zatem utrzymywać minimalną rezerwę SOC.

Czy jeden BESS może wykonywać przesunięcie obciążenia i ograniczanie szczytów?

Tak. W wielu projektach komercyjnych funkcje te można połączyć.

Na przykład akumulator może:

• Ładować się z nadwyżki energii słonecznej około południa
• Utrzymywać wystarczający SOC dla oczekiwanego popołudniowego szczytu
• Rozładowywać się krótko, aby zmniejszyć szczyt
• Wykorzystywać pozostałą zmagazynowaną energię w droższym wieczornym okresie taryfowym

Wyzwanie polega na zaplanowaniu akumulatora tak, aby jedno zastosowanie nie pozostawiło niewystarczającej ilości energii dla innego.

Tutaj strategia sterowania staje się równie ważna jak sama pojemność akumulatora.

Kiedy przesunięcie obciążenia jest złym rozwiązaniem?

Nie każdy obiekt potrzebuje BESS do przesunięcia w czasie.

Projekt może być mniej atrakcyjny, gdy:

• Ceny energii elektrycznej zmieniają się bardzo nieznacznie w ciągu dnia
• Jest mało nadwyżki energii słonecznej
• Okres wysokich cen jest bardzo długi
• Akumulator musiałby intensywnie cyklować dla bardzo małej różnicy cen
• Obciążenie obiektu już występuje głównie w okresach niskich kosztów
• Dostępne okno ładowania jest zbyt krótkie

W takich przypadkach inne zastosowanie BESS, takie jak ograniczanie szczytów lub rezerwa awaryjna, może zapewnić większą wartość.

Jakie dane należy przygotować przed wymiarowaniem BESS do przesunięcia obciążenia?

Aby uzyskać przydatną ocenę projektu, zbierz:

Komerjalny BESS do przesunięcia obciążenia

Właściwy system przesunięcia obciążenia zależy zarówno od mocy, jak i energii.

PCS musi zapewnić wystarczającą moc kW dla docelowego obciążenia, podczas gdy akumulator musi zapewnić wystarczającą użyteczną ilość kWh na cały okres przesunięcia.

Możesz przeglądać gamę komercyjnych systemów magazynowania energii Voltertech dla różnych konfiguracji magazynowania energii w akumulatorach C&I.

Jednak w przypadku rzeczywistego projektu najlepszym punktem wyjścia są godzinowe dane o obciążeniu i taryfie obiektu, a nie wybór BESS tylko na podstawie katalogowej pojemności.

Często zadawane pytania

Przesunięcie obciążenia dotyczy czasu, a nie tylko pojemności akumulatora

Wartość przesunięcia obciążenia BESS polega na wykorzystaniu zmagazynowanej energii w bardziej użytecznym czasie.

Może to oznaczać przeniesienie taniej energii elektrycznej z sieci do drogiego okresu taryfowego, przeniesienie energii słonecznej z południa na wieczór lub połączenie obu strategii.

Najlepsze projekty zaczynają się od trzech rzeczy: profilu obciążenia, harmonogramu taryfowego i dostępnego okna ładowania.

Gdy te elementy są jasne, można znacznie dokładniej określić wymaganą pojemność akumulatora w kWh, moc PCS w kW i strategię działania.