การเปลี่ยนภาระในการกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่คืออะไร?

คู่มือการจัดการพลังงาน BESS เชิงพาณิชย์

ไฟฟ้าไม่ได้มีมูลค่าเท่ากันตลอดทั้งวันเสมอไป ธุรกิจอาจมีราคาค่าไฟฟ้าต่ำในเวลากลางคืน มีพลังงานแสงอาทิตย์มากมายในตอนเที่ยง และค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้นมากในตอนเย็น

การเลื่อนโหลดแบตเตอรี่ ใช้ระบบกักเก็บพลังงานเพื่อย้ายไฟฟ้าจากช่วงเวลาหนึ่งไปยังอีกช่วงเวลาหนึ่ง แบตเตอรี่จะชาร์จเมื่อพลังงานมีราคาถูกกว่าหรือมีให้ใช้งานมากกว่า จากนั้นจะคายประจุเมื่อพลังงานที่กักเก็บไว้นั้นมีประโยชน์มากกว่า

การเลื่อนโหลดแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร?

หลักการนี้เข้าใจได้ง่ายขึ้นเมื่อพิจารณาจากวันทำการปกติ

ประเด็นสำคัญคือแบตเตอรี่ไม่ได้สร้างพลังงานเพิ่มเติม มันเปลี่ยนเมื่อมีพลังงานให้ใช้งาน.

ทำไมธุรกิจจึงใช้การเลื่อนโหลด?

กรณีทางธุรกิจมักเกิดจากความไม่สอดคล้องกันระหว่างเวลาที่มีพลังงานให้ใช้งานและเวลาที่มีมูลค่ามากที่สุด

การเลื่อนโหลดเทียบกับการลดความต้องการสูงสุด: ความแตกต่างคืออะไร?

สองคำนี้มักใช้ร่วมกัน แต่แก้ปัญหาที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น โรงงานอาจใช้การเลื่อนโหลดเพื่อย้ายพลังงาน 300kWh จากตอนกลางวันไปยังตอนเย็น ไซต์เดียวกันนี้ยังสามารถใช้แบตเตอรี่เพื่อลดความต้องการสูงสุดได้เมื่อการผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้ความต้องการจากกริดเกินเป้าหมาย

สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกลยุทธ์ที่สอง โปรดอ่านวิธีการทำงานของการลดความต้องการสูงสุดด้วยแบตเตอรี่.

ตัวอย่างที่ 1: การเลื่อนโหลดตามช่วงเวลา

ตัวอย่างที่ 2: การเลื่อนพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังตอนเย็น

การเลื่อนโหลดไม่จำเป็นต้องหมายถึงการชาร์จจากกริด

พิจารณาโรงงานที่มีแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา ในตอนเที่ยง แผง PV ผลิตได้ 250kW ในขณะที่โรงงานใช้เพียง 180kW

อาจมีพลังงานแสงอาทิตย์ประมาณ 70kW สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ โดยขึ้นอยู่กับขีดจำกัดการชาร์จของ BESS

ต่อมาในตอนเย็น โรงงานยังคงทำงานอยู่ แต่การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงเกือบเป็นศูนย์ จากนั้นแบตเตอรี่สามารถส่งพลังงานที่กักเก็บไว้ในตอนกลางวันบางส่วนกลับไปยังไซต์ได้

ต้องใช้ความจุแบตเตอรี่เท่าใดสำหรับการเลื่อนโหลด?

สำหรับการประมาณการเบื้องต้น ให้เริ่มต้นด้วยปริมาณพลังงานที่คุณต้องการเลื่อนและระยะเวลาที่คุณต้องการเลื่อน

จากนั้นให้พิจารณา:

• ระดับการคายประจุที่ใช้งานได้
• ประสิทธิภาพของ PCS และระบบ
• การสำรอง SOC ขั้นต่ำ
• การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่เมื่อเวลาผ่านไป
• ความผันผวนที่คาดการณ์ไว้ของโหลดไซต์

ดังนั้น แบตเตอรี่ที่เลือกตาม kWh ที่ระบุเท่านั้นอาจทำให้เข้าใจผิดได้

ทำไมกำลังชาร์จจึงสำคัญเช่นกัน

แบตเตอรี่อาจมี kWh เพียงพอสำหรับช่วงเวลาคายประจุในตอนเย็น แต่ก็ยังจับคู่ได้ไม่ดีหากไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ภายในกรอบเวลาการชาร์จที่มีอยู่

สมมติว่าต้องเติมพลังงาน 240kWh ในช่วงเวลาที่มีต้นทุนต่ำ 4 ชั่วโมง

PCS, แบตเตอรี่ และแหล่งชาร์จต้องสามารถรองรับอัตราการชาร์จที่ต้องการได้

หากกรอบเวลาการชาร์จมีเพียงสองชั่วโมง กำลังชาร์จเฉลี่ยที่ต้องการจะสูงขึ้นมาก

เมื่อใดที่การกักเก็บพลังงานตามช่วงเวลาจึงจะสมเหตุสมผล?

การเลื่อนโหลดไม่ได้ทำกำไรโดยอัตโนมัติเพียงเพราะราคาค่าไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงระหว่างวัน

ส่วนต่างของราคาต้องมากพอที่จะครอบคลุมต้นทุนการสูญเสียจากการชาร์จและการหมุนเวียนแบตเตอรี่

การทบทวนโครงการที่มีประโยชน์ควรพิจารณา:

• ราคาค่าไฟฟ้าช่วงนอกเวลาทำการ
• ราคาค่าไฟฟ้าช่วงเวลาสูงสุด
• จำนวนรอบการเลื่อนต่อปี
• ประสิทธิภาพรอบการทำงาน
• ความจุแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้
• การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่
• การลงทุนในระบบ
• ต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา

ดังนั้น คำถามที่ถูกต้องจึงไม่ใช่แค่ “ราคาค่าไฟฟ้าสูงสุดคือเท่าใด?” แต่ยังรวมถึง “เราสามารถย้ายพลังงานได้จริงเท่าใดในช่วงเวลานั้น?”

บทบาทของ EMS คืออะไร?

แบตเตอรี่ไม่ได้ตัดสินใจด้วยตัวเองว่าเมื่อใดที่ไฟฟ้ามีราคาแพง หรือเมื่อใดที่มีพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกิน

ระบบจัดการพลังงาน (EMS) หรือตัวควบคุมระบบอื่นๆ สามารถใช้ข้อมูล เช่น:

• ช่วงเวลาอัตราค่าไฟฟ้าตามช่วงเวลา
• SOC ของแบตเตอรี่
• โหลดของไซต์
• การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
• สภาวะกริด
• ข้อกำหนดการสำรองฉุกเฉิน

ตามกลยุทธ์การดำเนินงาน ระบบสามารถกำหนดเวลาได้ว่าเมื่อใดที่แบตเตอรี่ควรชาร์จ รอ หรือคายประจุ

การเลื่อนโหลดและการใช้งานสำรองสามารถใช้แบตเตอรี่เดียวกันได้หรือไม่?

ได้ แต่ระบบต้องรักษาสมดุลระหว่างสองลำดับความสำคัญที่แข่งขันกัน

หากแบตเตอรี่ถูกคายประจุอย่างลึกทุกเย็นเพื่อลดค่าไฟฟ้า อาจมีพลังงานที่กักเก็บไว้น้อยลงหากเกิดไฟฟ้าดับทันทีหลังจากนั้น

ดังนั้น โครงการที่ให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือของการสำรองอาจต้องเก็บการสำรอง SOC ขั้นต่ำไว้

BESS หนึ่งเครื่องสามารถทำการเลื่อนโหลดและลดความต้องการสูงสุดได้หรือไม่?

ได้ ในโครงการเชิงพาณิชย์หลายแห่ง ฟังก์ชันเหล่านี้สามารถรวมกันได้

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่อาจ:

• ชาร์จจากพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินในช่วงกลางวัน
• เก็บ SOC เพียงพอสำหรับการลดความต้องการสูงสุดในช่วงบ่ายที่คาดการณ์ไว้
• คายประจุเป็นระยะเวลาสั้นๆ เพื่อลดความต้องการสูงสุด
• ใช้พลังงานที่กักเก็บไว้ที่เหลือในช่วงเวลาอัตราค่าไฟฟ้าตอนเย็นที่มีราคาสูงกว่า

ความท้าทายคือการกำหนดเวลาแบตเตอรี่ เพื่อให้แอปพลิเคชันหนึ่งไม่เหลือพลังงานไม่เพียงพอสำหรับอีกแอปพลิเคชันหนึ่ง

นี่คือที่ที่กลยุทธ์การควบคุมมีความสำคัญพอๆ กับความจุแบตเตอรี่

เมื่อใดที่การเลื่อนโหลดจึงไม่เหมาะสม?

ไม่ใช่ทุกไซต์ที่ต้องการ BESS สำหรับการเลื่อนเวลา

โครงการอาจน่าสนใจน้อยลงเมื่อ:

• ราคาค่าไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงน้อยมากตลอดทั้งวัน
• มีพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินน้อย
• ช่วงเวลาที่มีราคาสูงยาวนานมาก
• แบตเตอรี่จะต้องหมุนเวียนอย่างหนักเพื่อส่วนต่างราคาที่น้อยมาก
• โหลดของโรงงานเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในช่วงเวลาที่มีต้นทุนต่ำอยู่แล้ว
• กรอบเวลาการชาร์จที่มีอยู่สั้นเกินไป

ในกรณีเหล่านั้น แอปพลิเคชัน BESS อื่นๆ เช่น การลดความต้องการสูงสุด หรือการสำรอง อาจให้คุณค่ามากกว่า

คุณควรเตรียมข้อมูลอะไรบ้างก่อนกำหนดขนาด BESS สำหรับการเลื่อนโหลด?

สำหรับการประเมินโครงการที่มีประโยชน์ โปรดรวบรวม:

BESS เชิงพาณิชย์สำหรับการเลื่อนโหลด

ระบบเลื่อนโหลดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับทั้งกำลังไฟฟ้าและพลังงาน

PCS ต้องให้ kW เพียงพอสำหรับโหลดเป้าหมาย ในขณะที่แบตเตอรี่ต้องให้ kWh ที่ใช้งานได้เพียงพอสำหรับช่วงเวลาเลื่อนทั้งหมด

คุณสามารถเรียกดูกลุ่มผลิตภัณฑ์ระบบกักเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์ของ Voltertech สำหรับการกำหนดค่าระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ C&I ที่แตกต่างกัน

อย่างไรก็ตาม สำหรับโครงการจริง จุดเริ่มต้นที่ดีที่สุดคือข้อมูลโหลดและอัตราค่าไฟฟ้าประจำชั่วโมงของไซต์ แทนที่จะเลือก BESS จากความจุในแคตตาล็อกเพียงอย่างเดียว

คำถามที่พบบ่อย

การเลื่อนโหลดเกี่ยวกับเวลา ไม่ใช่แค่ความจุแบตเตอรี่

มูลค่าของการเลื่อนโหลด BESSมาจากการใช้พลังงานที่กักเก็บไว้ในเวลาที่เหมาะสมกว่า

ซึ่งอาจหมายถึงการย้ายไฟฟ้าจากกริดที่มีต้นทุนต่ำไปยังช่วงเวลาอัตราค่าไฟฟ้าที่มีราคาแพง การย้ายพลังงานแสงอาทิตย์ตอนกลางวันไปยังตอนเย็น หรือการรวมทั้งสองกลยุทธ์

โครงการที่ดีที่สุดเริ่มต้นด้วยสามสิ่ง: โปรไฟล์โหลด ตารางอัตราค่าไฟฟ้า และกรอบเวลาการชาร์จที่มีอยู่.

เมื่อสิ่งเหล่านั้นชัดเจนแล้ว kWh ของแบตเตอรี่ที่ต้องการ PCS kW และกลยุทธ์การดำเนินงานสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำมากขึ้น