Smart BESS լիցքավորման կայաններում պահանջարկի արձագանքի օպտիմալացում

Արագ պատասխան՝[Խելացի BESS լիցքավորման կայաններում] (https://www.midapower.com/energy-storage-charging-station) պահանջարկի արձագանքը նշանակում է տեղում մարտկոցային էներգիայի կուտակիչի և ինտելեկտուալ էներգիայի կառավարման օգտագործում՝ էլեկտրաէներգիան ցանցի գնային ազդանշաններին, կոմունալ ծառայությունների DR իրադարձություններին կամ հաճախականության կարգավորման զանգերին ի պատասխան տեղափոխելու, կրճատելու կամ արտահանելու համար: Համապատասխան չափի մարտկոցով ինտեգրված էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայանը կարող է պահանջարկի վճարները կրճատել 20-40%-ով, բացել հաճախականության կարգավորման և գագաթնակետային կրճատման եկամուտը, ինչպես նաև ցանցին միացման հզորության պահանջները կրճատել 30-50%-ով՝ միաժամանակ էլեկտրական մեքենաների վարորդների փորձը անփոփոխ թողնելով: Հաղթական բանաձևը համատեղում է չորս կառավարման համակարգ՝ գագաթնակետային կրճատում, բեռի տեղափոխում, դինամիկ բեռի կառավարում և երկկողմանի V2G լիցքաթափում, որոնք բոլորը կազմակերպվում են EMS-ի կողմից, որը խոսում է OCPP և ISO 15118 ստանդարտների հետ: Բոլոր չորս շերտերը ներդրող օպերատորները սովորաբար վերականգնում են BESS պարգևավճարը 3-6 տարվա ընթացքում՝ խուսափված պահանջարկի վճարների, DR խթանների և էներգետիկ արբիտրաժի միջոցով:

Հիմնական եզրակացություններ՝

• Առևտրային էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման հաշիվներում գերակշռում են պահանջարկի վճարները, այլ ոչ թե էներգիայի ծախսերը. 30 րոպեանոց գագաթնակետային կտրուկ աճը կարող է վերացնել մեկ ամսվա շահույթը։
• BESS-ով հագեցած խելացի լիցքավորման կայանները միակ տեղանքի ճարտարապետությունն են, որը կարող է և՛ լիցքավորել մեքենաներ, և՛ ճկունություն վաճառել ցանցին։
• Պիկային նվազեցումը, բեռի տեղափոխումը, դինամիկ բեռի կառավարումը և V2G լիցքաթափումը կազմում են չորս շերտանի օպտիմալացման կույտ, որը պետք է իրականացվի հաջորդականությամբ։
• Կառավարման արձանագրության շերտը (OCPP 1.6J/2.0.1, ISO 15118, Modbus/DNP3) որոշում է, թե արդյոք կայանը կարող է իրականում մասնակցել կոմունալ ծառայությունների DR ծրագրերին։
• 200–500 կՎտժ հզորությամբ մարտկոցային բանկը, որի լիցքավորման հզորությունը 0.5–1 անգամ ավելի մեծ է, ապահովում է պահանջարկին համապատասխան լավագույն ROI-ը 120–480 կՎտ հզորությամբ առևտրային վայրերի համար։

Ձեր լիցքավորման կայանում թաքնված պահանջարկին արձագանքելու հնարավորությունը

Եվրոպական մի օպերատոր մայրուղու կանգառում գործարկում է ութ 120 կՎտ հզորությամբ հաստատուն հոսանքի արագ լիցքավորիչներ: Ամսական էներգիայի սպառումը համեստ է, սակայն կոմունալ վճարումները ցույց են տալիս պահանջարկի վճարի մի տող, որը կազմում է էլեկտրաէներգիայի արժեքի գրեթե 60%-ը: Պատճառը փետրվարին գրանցված 15 րոպեանոց կտրուկ աճն է, երբ ցրտի ժամանակ միաժամանակ ժամանեցին ութ էլեկտրական բեռնատարներ և 800 կՎտ հզորությամբ ցանցից քաշեցին 900 կՎտ հզորություն:

Այս սցենարը բացառիկ չէ: Հյուսիսային Ամերիկայում, Եվրոպայում և Ավստրալիայում առևտրային էլեկտրաէներգիայի սակագները սովորաբար գանձում են 5-20 ԱՄՆ դոլար մեկ կՎտ-ի համար գագաթնակետային պահանջարկի համար, որը չափվում է 15 կամ 30 րոպեանոց ընդմիջումներով: Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կետի համար մի քանի տրանսպորտային միջոցների գագաթնակետային համընկնումը՝ ժամը 17:00-ին վերադարձող առաքման նավատորմը կամ գիշերը լիցքավորվող ավտոբուսային կայանը՝ ստեղծում են հենց այնպիսի կարճ, ուժեղ բեռի թռիչքներ, որոնք պահանջարկի վճարները պատժում են: Խելացի BESS լիցքավորման կայանը գոյություն ունի հենց այդ թռիչքները կլանելու համար: Մարտկոցը լիցքավորվում է ցածր գնի, ցածր պահանջարկի պատուհանների ընթացքում և լիցքաթափվում է բարձր պահանջարկի ժամանակահատվածում՝ հարթեցնելով տեղանքի բեռի պրոֆիլը հաշվիչի մոտ:

Պահանջարկի արձագանքը այս տրամաբանությունը տարածում է մեկ տեղանքից մինչև ամբողջ ցանցը: Կոմունալ ծառայությունները և փոխանցման համակարգի օպերատորները (ԿՏՕ) վճարում են այն ակտիվներին, որոնք կարող են կրճատել սպառումը կամ հրամանի համաձայն ներարկել էներգիա՝ սովորաբար 50-300 ԱՄՆ դոլար մեկ կՎտ-տարի հզորության պարտավորությունների համար, գումարած էներգիայի վճարումները իրադարձությունների ընթացքում իրականում մատակարարված յուրաքանչյուր ՄՎտժ-ի համար: Մարտկոցով աշխատող լիցքավորման կայանը կարող է արձագանքել DR իրադարձությանը մեկ վայրկյանից պակաս ժամանակում և պահպանել լիցքաթափումը 1-4 ժամ, ինչը այն դարձնում է ամենաարագ արձագանքող բաշխված ակտիվներից մեկը, որի հետ կոմունալ ծառայությունները կարող են պայմանագիր կնքել: Նույն սարքավորումները, որոնք սպասարկում են վարորդներին, տեղանքին ապահովում են երկրորդ եկամտի հոսք:

Ինչպես է BESS լիցքավորման կայանը մասնակցում պահանջարկի արձագանքմանը

Մարտկոցով ինտեգրված էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայանը հիմնականում եռակողմ էներգետիկ ակտիվ է՝ ցանցի մուտք, մարտկոցային կուտակիչ և տրանսպորտային միջոցի ելք: Էներգիայի կառավարման համակարգը (EMS) գտնվում է կենտրոնում՝ իրական ժամանակում որոշելով, թե որտեղ է հոսում յուրաքանչյուր կիլովատտը: Ճարտարապետությունը հետևում է պարզ հիերարխիայի:

Theցանցի չափիչճշմարտության կետն է։ Բոլոր պահանջարկ-արձագանք օպտիմալացումները նպատակաուղղված են չափված ներմուծմանը. նպատակը երբեք վճարը մեծացնելը չէ, այլ ամփոփ պրոֆիլի արժեքը նվազագույնի հասցնելը։BESS ինվերտոր(սովորաբար 100–250 կՎտ հզորությամբ մեկ պահարանի համար, երկկողմանի AC-DC կամ DC-DC փոխարկիչների տեսքով) փոխակերպում է AC ցանցի և DC մարտկոցի միջև։լիցքավորիչի հզորության բլոկ— MIDA-ի համար՝ մոդուլային 60–480 կՎտ [հատակին դրվող կայանը] (https://www.midapower.com/dc-fast-charger-station) կամ 360–1680 կՎտ սպլիտ համակարգը՝ սնուցվում է հաստատուն հոսանքի շիթի միջոցով։ Հաստատուն հոսանքի միացված կառուցվածքներում մարտկոցը լիցքավորիչին սնուցում է անմիջապես՝ առանց կրկնակի փոխակերպման, ինչը երկկողմանի արդյունավետությունը բարձրացնում է մինչև մոտավորապես 92–95%։

EMS-ը իրականացնում է DR ռազմավարությունը՝ օգտագործելով չորս շերտանի կառավարման կույտ։

1. Տեղական բեռի կանխատեսումEMS-ը սովորում է լիցքավորման սխեմաները ըստ օրվա ժամի, շաբաթվա օրվա և եղանակի՝ կանխատեսելով հաջորդ 24-48 ժամվա բեռը։ 2.Գինը և ազդանշանի ընդունումըսակագնային գրաֆիկները, կոմունալ ծառայությունների DR իրադարձությունների ծանուցումները և իրական ժամանակի շուկայական գները ստացվում են OpenADR, Modbus կամ DNP3-ի նման արձանագրությունների միջոցով։ 3.Օպտիմալացման շարժիչխառը ամբողջ թվերի օպտիմալացման ռեժիմը լուծում է մարտկոցի լիցքավորման/լիցքաթափման ժամանակացույցը, որը նվազագույնի է հասցնում ընդհանուր արժեքը՝ միաժամանակ հաշվի առնելով լիցքավորիչի առաջնահերթությունը, մարտկոցի SOC սահմանաչափերը և ցանցին միացման սահմանաչափերը։ 4.Կատարումժամանակացույցը ուղարկվում է BESS ինվերտորին և հաղորդվում լիցքավորիչներին OCPP-ի միջոցով, անհրաժեշտության դեպքում՝ յուրաքանչյուր սեանսի համար կարգավորելով կամ ուժեղացնելով հզորությունը։

Լավ կարգավորված EMS-ը չափված պահանջարկը միշտ կպահպանի մեղմ առաստաղի սահմաններում (օրինակ՝ միացման հզորության 80%-ը), ապահովելով տեղ DR իրադարձությունների համար, երբ կոմունալ ծառայությունը պահանջում է խիստ կրճատում։

Հիմնական օպտիմալացման ռազմավարություններ, որոնք ապահովում են չափելի խնայողություններ

Խելացի BESS լիցքավորման կայանների համար պահանջարկին արձագանքող ռազմավարությունները կազմում են չորս ռազմավարություն։ Դրանք լրացնում են միմյանց, և հասուն օպերատորները միաժամանակ գործարկում են բոլոր չորսը։

Գագաթնակետային հոսանքի նվազեցումը մուտքի կետն է, քանի որ այն չի պահանջում արտաքին պայմանագրեր և ապահովում է խնայողություններ առաջին օրվանից: Դինամիկ բեռի կառավարումը ամենաբարձր լծակ ունեցող արդիականացումն է. MIDA-ի [խելացի էլեկտրական մեքենաների մշտական ​​լիցքավորիչները] (https://www.midapower.com/smart-ev-dc-charger-150kw-180kw-200kw-240kw-300kw-360kw-420kw-fast-charging-station-floor-standing-dc-pile-product/) 150–420 կՎտ տիրույթում OCPP-ի միջոցով դանդաղեցնում են յուրաքանչյուր սեանսի հզորությունը, այնպես որ օպերատորը կարող է տեղադրել երկու լիցքավորիչ ցանցի 120 կՎտ հզորության համար մեկի փոխարեն: Հաճախականության կարգավորումը պրեմիում ծառայություն է. այն դրամայնացնում է մարտկոցի արագությունը, բայց պահանջում է, որ կայանը պայմանագիր ունենա TSO-ի կամ ագրեգատորի հետ:

Կառավարման կույտը, որը հնարավոր է դարձնում պահանջարկին արձագանքելը

Ֆիզիկական մարտկոցը և լիցքավորիչները համակարգի միայն կեսն են։ Պահանջարկի արձագանքը տվյալների խաղ է, և արձանագրությունների կույտը որոշում է, թե որ ծրագրերին կարող է միանալ կայանը։

Օպերատորները պետք է պնդեն OCPP 2.0.1 աջակցության վրա նոր սարքավորումներում. այն ավելացնում է անվտանգություն (TLS, ստորագրված ներկառուցված ծրագրային ապահովման թարմացումներ) և բնիկ խելացի լիցքավորման պրիմիտիվներ, որոնք բացակայում են OCPP 1.6J-ում: ISO 15118-20-ը մեքենայի կողմից մշակվող ստանդարտ է, որը V2G-ն լաբորատոր ցուցադրությունից վերածում է ցանցային ծառայության. այն կարգավորում է երկկողմանի էներգիայի փոխանցումը, վկայականի վրա հիմնված նույնականացումը և լիցքավորիչի և մեքենայի միջև իրական ժամանակում էներգիայի պլանավորումը: Կոմունալ ինտերֆեյսի համար OpenADR 2.0b-ն DR իրադարձությունների համար փաստացի ստանդարտն է, մինչդեռ DNP3/IEC 61850-ը կարևոր է այն կայքերի համար, որոնք ցանկանում են հաճախականության կարգավորումը ուղղակիորեն վաճառել TSO-ին:

[-ի ինտեգրումը]V2G լիցքավորման մոդուլ](https://www.midapower.com/30kw-40kw-v2g-charging-module-bidirectional-ac-dc-converter-product/) կայանի վերածելով՝ մեքենաների ավտոպարկը վերածվում է բաշխված մարտկոցի: MIDA-ի 30 կՎտ/40 կՎտ երկկողմանի մոդուլները և 15 կՎտ/20 կՎտ DC-DC V2G մոդուլները թույլ են տալիս դեպոյին միավորել տասնյակ մեքենաներ 1-2 ՄՎտ վիրտուալ պահեստային լողավազանում՝ հզորություն, որը մասնակցում է DR-ին առանց որևէ լրացուցիչ մարտկոցային սարքավորումների:

Իրականացման ճանապարհային քարտեզ. Հաշիվ-ապրանքագրերի հետ կապված դժվարություններից մինչև եկամուտների կրճատում

Հինգ քայլից բաղկացած հաջորդականությունը կայքը տեղափոխում է պասիվ հաշվառումից դեպի ակտիվ ցանցային մասնակցություն.

1. Ստուգեք բեռի պրոֆիլը։Կոմունալ ծառայությունների հաշվիչից վերցրեք 12 ամսվա 15 րոպեանոց ինտերվալային տվյալներ: Նշեք 10 գագաթնակետային իրադարձությունները, դրանց տևողությունը և դրանց շարժիչ ուժը (ավտոմեքենաների ժամանում, ցուրտ եղանակ, իրադարձություններ): 2.Ճիշտ չափի մարտկոց։120–480 կՎտ հզորությամբ լիցքավորման կայանի համար 200–500 կՎտժ մարտկոցային բանկը (մոտավորապես 0.5–1× լիցքավորման հզորությունը կՎտժ-ով) բավարարում է գագաթնակետային կարիքների 90%-ը: MIDA-ի մոդուլային BESS կայանները՝ 120 կՎտժ/60 կՎտ-ից մինչև [482 կՎտժ/320 կՎտ կոնֆիգուրացիաներ] (https://www.midapower.com/320kw-482kwh-bess-charger-mobile-ev-charging-station-energy-storage-system-product/)՝ թույլ են տալիս ավելացնել հզորություն ստանդարտ բլոկներում: 3.Տեղադրեք EMS-ը և միացրեք լիցքավորիչները OCPP-ի միջոցով։Կարգավորեք դինամիկ բեռի կառավարումը նախքան DR ծրագրերին դիպչելը. միայն դա կարող է կրկնապատկել տեղանքի հզորության օգտագործումը։ 4.Միացե՛ք հզորության և էներգիայի DR ծրագրերին։Սկսեք կոմունալ ծառայությունների DR իրադարձություններից (OpenADR), այնուհետև անցեք TSO օժանդակ շուկաներին, եթե տեղական կանոնները թույլ են տալիս մասնակցություն պահեստավորմանը։ 5.Ավելացնել V2G-ն և ագրեգացիան։Պայմանագիր կնքեք ագրեգատորի հետ՝ կայքը այլ ակտիվների հետ միավորելու, հաճախականության կարգավորման և հզորության շուկայի վճարումները բացելու համար։

Ի՞նչ է սա նշանակում ձեր բիզնեսի համար

Պահանջարկի արձագանքման տնտեսագիտությունը տարբերությունն է այն լիցքավորման կայանի միջև, որը հազիվ է հասնում իր նպատակին, և այն կայանի միջև, որը ստեղծում է ենթակառուցվածքային մակարդակի եկամուտներ: Դիտարկենք 320 կՎտ հզորությամբ BESS լիցքավորման կայան՝ 482 կՎտժ պահեստային հզորությամբ, որը սպասարկում է մայրուղային հանգույցը: Պահանջարկի վճարները նվազում են մոտավորապես 30%-ով՝ խնայելով տարեկան 18,000-30,000 ԱՄՆ դոլար՝ սովորական առևտրային սակագներով: TOU արբիտրաժը տարեկան ավելացնում է ևս 8,000-15,000 ԱՄՆ դոլար: Հզորության DR պայմանագիրը տարեկան կազմում է 6,000-12,000 ԱՄՆ դոլար, իսկ հաճախականության կարգավորումը՝ 10,000-25,000 ԱՄՆ դոլար, եթե TSO շուկան բաց է: 40,000-80,000 ԱՄՆ դոլարի համակցված տարեկան օգուտները՝ մոտավորապես 150,000-250,000 ԱՄՆ դոլար BESS պարգևավճարի դիմաց, վերադարձը կազմում է 3-6 տարի՝ առանց հաշվի առնելու ցանցին միացման արդիականացման խուսափված ծախսերը, որոնք շատ մայրուղային կայանների համար ամբողջությամբ գերազանցում են մարտկոցի արժեքը:

Պահանջարկ-արձագանք խաղում հաղթում են այն կայքերը, որոնք մարտկոցը դիտարկում են որպես ցանցային ակտիվ, այլ ոչ թե լիցքավորման լրասարք։ Պահեստավորման յուրաքանչյուր կիլովատտ պետք է ունենա դիսպետչերական գրաֆիկ, եկամտի պայմանագիր և չափելի արդյունք։ Այսօր հասանելի մոդուլային ճարտարապետությունների և OCPP/ISO 15118-բնիկ կառավարման շնորհիվ լիցքավորման վայրի և ճկուն շուկաների միջև որևէ տեխնիկական խոչընդոտ չի մնացել։

Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ի՞նչ է պահանջարկի արձագանքը BESS լիցքավորման կայանում:Պահանջարկի արձագանքը տեղանքի ցանցային սպառումը նվազեցնելու կամ տեղափոխելու՝ կամ պահեստավորված էներգիա ներարկելու պրակտիկա է՝ ի պատասխան գնային ազդանշանների, կոմունալ ծառայությունների DR իրադարձությունների կամ ցանցային հաճախականության կարգավորման զանգերի՝ օգտագործելով կայանի մարտկոցը և խելացի կառավարման համակարգերը։

2. Որքանո՞վ կարող է պահանջարկի արձագանքը նվազեցնել իմ լիցքավորման կայանի էլեկտրաէներգիայի վճարը։Բեռի տեղափոխման միջոցով օպերատորները սովորաբար կրճատում են պահանջարկի վճարները 20-40%-ով և էներգիայի ծախսերը՝ 10-30%-ով, ինչի արդյունքում 300 կՎտ հզորությամբ տեղակայանքներում կարելի է համակցված խնայողություն կատարել տարեկան 40,000-80,000 ԱՄՆ դոլարի չափով։

3. Վարորդները նկատո՞ւմ են, երբ կայանը մասնակցում է պահանջարկին արձագանքելուն։Ոչ։ EMS-ը դանդաղեցնում կամ ուժեղացնում է լիցքավորումը յուրաքանչյուր սեանսի պայմանագրային հզորության սահմաններում, և մարտկոցի լիցքաթափումը լրացնում է այդ բացը։ Վարորդները տեսնում են նույն լիցքավորման արագությունները և սեանսի տևողությունը։

4. Ի՞նչ տարբերություն կա գագաթնակետային սափրման և բեռի տեղափոխման միջև։Գագաթնակետային կրճատումը սահմանափակում է տեղանքի առավելագույն չափված պահանջարկը՝ մարտկոցը լիցքաթափելով գագաթնակետային ժամանակահատվածում, մինչդեռ բեռի տեղափոխումը տեղափոխում է էներգիայի սպառումը թանկարժեք գագաթնակետային ժամերից դեպի էժան ոչ գագաթնակետային ժամեր: Գագաթնակետային կրճատումը թիրախավորում է պահանջարկի լիցքը, իսկ բեռի տեղափոխումը՝ էներգիայի սակագինը:

5. Արդյո՞ք իմ BESS կայանը կարիք ունի հատուկ արձանագրությունների՝ կոմունալ ծառայությունների DR ծրագրերին միանալու համար:Այո։ Կարևոր չափանիշներն են OpenADR 2.0b-ն կոմունալ ծառայությունների DR միջոցառումների համար, OCPP 2.0.1-ը՝ լիցքավորիչի կառավարման համար, և ISO 15118-ը՝ V2G-ի համար։ Ավելի հին OCPP 1.6J սարքավորումները դեռ կարող են մասնակցել EMS-ի միջոցով, բայց ավելի քիչ հնարավորություններով։

6. Կարո՞ղ են մեքենաների մարտկոցները փոխարինել տեղում գտնվող BESS-ին՝ պահանջարկին արձագանքելու համար:Մասամբ։ V2G-համակարգով աշխատող տրանսպորտային միջոցները կարող են ապահովել 50–150 կՎտ ճկուն հզորություն յուրաքանչյուր փոքր նավատորմի համար, սակայն տեղում BESS-ը մնում է կարևոր երաշխավորված, միշտ հասանելի արձագանքման համար. տրանսպորտային միջոցները կայանված են անկանխատեսելիորեն, իսկ մարտկոցները՝ ոչ։

7. Որքա՞ն է BESS-ի փոխհատուցման ժամկետը էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայանում՝ DR օպտիմալացմամբ:Երբ բոլոր չորս օպտիմալացման շերտերն ակտիվ են, փոխհատուցումը սովորաբար տատանվում է 3-6 տարվա սահմաններում. այն կայքերը, որոնք խուսափում են ցանցին միանալու արդիականացումից, կարող են փոխհատուցում տեսնել 3 տարվա ընթացքում։