Kaip „Peak Shaving“ su „BESS EV Chargers“ sumažina išlaidas

Greitas atsakymas

Didžiausios galios įkrovimo stotelė su BESS elektromobilių įkrovikliu sumažina elektros energijos sąnaudas, apribodama didžiausią 15 minučių trukmės elektros energijos suvartojimą, kurį stotelė importuoja iš tinklo, nes komerciniai ir pramoniniai tarifai apmokestina paklausos mokesčius – paprastai 8–25 USD už kW per mėnesį – pagal tą piką. Greitojo įkrovimo stotelė su 480 kW įkrovikliais gali lengvai pasiekti 400 kW mėnesinį piką, o tai vien paklausos mokesčiais kainuotų 3 200–10 000 USD per mėnesį arba 38 000–120 000 USD per metus. Akumuliatorinė kaupimo sistema, sumažinanti tą piką iki 200 kW, sumažina paklausos mokesčius perpus ir kartu su laiko pasirinkimo galimybe įkrovimo operatoriams leidžia sutaupyti 30–60 % elektros energijos sąskaitų. BESS įkrovos stotelių su piko sumažinimu atsipirkimo laikotarpis komercinėse įkrovimo stotelėse paprastai yra 3–6 metai, o akumuliatorius atsiperka per sumažėjusius paklausos mokesčius dar prieš suteikdamas bent vieną paslaugą tinklui.

Svarbiausios išvados

• Didžiausia kontroliuojama sąnaudų dalis komercinėse elektromobilių įkrovimo aikštelėse yra paklausos mokesčiai, o ne energijos kiekis, kurie sudaro 30–70 % visų elektros energijos sąskaitų.
• BESS piko skutimosi intervalas apriboja 15 minučių paklausą, fiksuotą mėnesinę baudą paversdamas nuspėjama, mažesne kaina.
• Nuspėjamosios EMS valdymo sistemos (atvykimo prognozės, įkroviklių planavimas, akumuliatoriaus įkrovos lygis) sumažina reikiamą akumuliatoriaus talpą 15–30 %, palyginti su statinėmis taisyklėmis.
• Taupymo paketas: paklausos mokesčio sumažinimas + TOU arbitražas + išvengta transformatorių atnaujinimo + tinklo paslaugų pajamos.
• Įprastas komercinis atsipirkimas yra 3–6 metai; didelės paklausos tarifų regionuose (Kalifornijoje, Vokietijoje, Australijoje) esančiuose objektuose atsipirkimas gali trukti mažiau nei 3 metus.

Kodėl elektros energijos sąskaitos šokteliuoja: paaiškinti paklausos mokesčiai

Kiekvienas įrenginių valdytojas yra matęs eilutę „paklausos mokestis“ arba „pajėgumų mokestis“, dažnai didesnį nei pats energijos mokestis. Ji egzistuoja todėl, kad komunalinių paslaugų įmonės turi pastatyti ir palaikyti pakankamai transformatorių, tiektuvų ir generatorių pajėgumų, kad galėtų aptarnauti kiekvieno kliento blogiausias 15 mėnesio minučių, ir jos nustato šių pajėgumų kainą atskirai nuo suvartojamos energijos.

Mechanika paprasta. Skaitiklis užfiksuoja didžiausią vidutinį kW suvartojimą per bet kurį 15 minučių intervalą atsiskaitymo mėnesį. Komunalinių paslaugų įmonė šį piką padaugina iš tarifo, kuris Šiaurės Amerikoje ir Europoje paprastai būna 8–25 USD už kW per mėnesį, o perpildytuose tinkluose – dar didesnis, ir prideda jį prie sąskaitos. Svarbiausia, kad vienas 15 minučių pikas (trijų autobusų įkrovimas vienu metu, šaltukas, prekybos centro atidarymo pikas) nustato viso mėnesio paklausos bazinį lygį, neatsižvelgiant į tai, kokia maža apkrova yra likusį laiką.

Elektromobilių įkrovimo stotelių operatoriams kyla struktūrinis pavojus. Greitojo įkrovimo stotelės yra specialiai sukurtos su didele galia – 240 kW įkroviklis, veikiantis visu galingumu, kiekvienai įkrovimo vietai sukuria 240 kW elektros energijos poreikį. Įkrovimo aikštelėje, kurioje yra keturi įkrovikliai ir trys vienu metu vykstančios sesijos, per vieną intervalą galima pasiekti 500–700 kW mėnesinį piką. Tipinis tarifų poveikis:

Šie skaičiai paaiškina, kodėl rimtiems apmokestinimo operatoriams saugojimas nebėra neprivalomas: paklausos mokestis yra fiksuotas mokestis, taikomas piko metu, ir yra tik du būdai jį sumažinti – sumažinti piką (saugojimas) arba perkelti sesijas (planavimas).

Didžiausio skutimosi mechanika su BESS

Įkrovimo sistemos (BESS) sumažina pikus, sugerdama skirtumą tarp momentinės objekto apkrovos ir nustatyto tikslinio poreikio. Kai įkroviklio apkrova artėja prie maksimalios leistinos vertės, akumuliatorius išsikrauna, kad padengtų perteklių; kai apkrova maža, akumuliatorius įkraunamas iš tinklo pastoviu, mažu greičiu. Todėl objekto tinklo importas niekada neviršija maksimalios leistinos vertės, o matuojamas mėnesio pikas nusistovi ties tiksliniu arba žemiau jo.

Čia įgyvendinimo detalės yra svarbesnės nei akumuliatoriaus cheminė sudėtis. Energijos valdymo sistema (EMS) turi veikti per sekundės dalį veikiančiu valdymo ciklu, nes transporto priemonei pradėjus įkrovimo seansą arba įsijungus akumuliatoriaus paruošimo ciklui, įkrovimo seanso galia per kelias sekundes gali išaugti nuo 50 kW iki 250 kW. Pagrindinės valdymo funkcijos:

1. Importo matavimas realiuoju laiku1 sekundės skiriamąja geba, atspindinčia programos 15 minučių integravimo langą. 2.Paklausos apribojimo vykdymas— valdiklis palaiko tinklo importą žemiau leistinos ribos, iškraudamas kaupimo sistemą pagal poreikį. 3.SOC rezervų valdymas— akumuliatorius niekada neturi išsikrauti anksčiau nei užsidaro tarifų langas; EMS saugo rezervą didžiausios rizikos laikotarpiams (vakaro pikams, šaltiems rytams). 4.Įkroviklio apkrovos mažinimas kaip paskutinė priemonė– jei akumuliatoriaus įkrovos lygis pasiekia žemiausią ribą, valdiklis apriboja žemesnio prioriteto įkroviklių maitinimą, o ne pažeidžia ribą.

Statinis ir nuspėjamasis valdymas

Ankstyvosiose piko mažinimo sistemose buvo naudojamos statinės ribos: iškrovimas virš 250 kW, įkrovimas mažesnis nei 150 kW. Nuspėjamasis valdymas tai pagerina prognozuodamas:

• Atvykimo modeliaiiš įkrovimo stotelių rezervacijų ir istorinių seansų duomenų.
• Oro sąlygų sukelta apkrova(ŠVOK, išankstinis kondicionavimas, poveikis šalčio poveikiui).
• Tarifų įvykiai— jis tiksliai suplanuoja akumuliatoriaus iškrovimą pagal komunalinių paslaugų piko langą ir įkrauna pigiausiu intervalu.

Komercinių įkrovimo stotelių duomenys rodo, kad nuspėjamasis valdymas sumažina reikiamą akumuliatoriaus talpą 15–30 %, išlaikant tą patį maksimalų našumą, o tai verslo plane tiesiogiai sumažina kaupimo kapitalines išlaidas.

Dirbtinių santaupų pavyzdys

Paimkime 6 vietų greitkelio įkrovimo aikštelę su 6 × 120 kW įkrovikliais regione, kuriame taikomas 20 USD/kW/mėn. mokestis pagal poreikį:

Metinis sutaupymas siekia maždaug 55 000–60 000 USD, neįskaitant pajamų iš tinklo paslaugų. Pridėjus 5 000–15 000 USD per metus iš dažnio reguliavimo arba pajėgumų rinkų, jei tokių yra, atsipirkimo laikotarpis sutrumpėja iki 3–4 metų. Taip pat atkreipkite dėmesį į antros eilės efektą: kai didžiausia galia yra apribota iki 220 kW, ta pati tinklo jungtis gali priimti daugiau įkroviklių arba didesnės galios įrenginių – pajėgumų atidėjimo vertė aptariama [mūsų vadove, kaip išspręsti tinklo pajėgumų apribojimus naudojant BESS] (https://www.midapower.com/).

Kodėl sutaupymai skiriasi priklausomai nuo svetainės

Didelį energijos taupymą siūlančioms vietoms būdingas bendras profilis: staigus, koncentruotas įkrovimo poreikis, dideli tarifai ir piko įvykiai, kuriuos elektros energijos tiekimo sistema (EMS) gali numatyti. Vietos, kuriose apkrova yra pastovi ir nuolatinė, gauna mažiau naudos – kaupimas jose pateisinamas kitais vertės srautais (atsarginiu režimu, saulės energijos integravimu), o ne vien piko mažinimu.

Už paklausos ribų: visas taupymo paketas

Didžiausias skutimasis yra inkarinės vertės srautas, tačiau ta pati baterija uždirba lygiagrečiai:

• TOU arbitražas.Įkraunant akumuliatorių per naktį kaina 0,06 USD/kWh, o iškraunant jį esant 0,18 USD/kWh piko kainai, kiekvienai sunaudotai kWh kaina yra 0,12 USD/kWh, o tai 300 kWh sistemai, kuri cikliškai veikia kasdien, kainuoja 10 000–25 000 USD per metus.
• Transformatoriaus atidėjimas.Piko apribojimas gali panaikinti daugiau nei 100 000 USD kainuojančią transformatoriaus atnaujinimo kainą, kaip išsamiai aprašyta [mūsų BESS įkrovimo analizėje] (https://www.midapower.com/).
• Tinklo paslaugos.Dažnio reguliavimo ir piko mažinimo sutartys apmoka pajėgumus, kuriuos jau įrengė ir paskirstyo tas pats valdiklis.
• Atsparumas.Atsarginių kopijų veikimas sutrikimų metu paverčia išvengtas prastovas pajamų apsauga tinklo parkams ir viešiesiems tinklams.

Rezultatas – akumuliatorius, kuris 100 % pirmiausia skiriamas sąnaudų mažinimui, o tik po to pajamų generavimui – priešingai nei senasis modelis, kai kaupimo energija buvo perkama spekuliaciniais tikslais būsimoms tinklo rinkoms.

Didžiausio skutimosi projektų diegimo kontrolinis sąrašas

• 12 mėnesių intervalinio skaitiklio duomenų auditas.Prieš ką nors nustatydami, apskaičiuokite faktinį mėnesio piką, jo laiką ir dažnumą.
• Baterijos dydžio nustatymas 95-ojo procentilio piko atveju, ne pati blogiausia metų valanda, nebent veikimo laiko garantijos reikalautų kitaip.
• Patikrinkite tarifo skaičiavimus su komunalinių paslaugų sąskaita, įskaitant riboto tarifo priemones (kai kurie tarifai 12 mėnesių baudžia už praėjusių metų piką) ir paklausos laikotarpius, kai tai daroma tam tikru laiku.
• Nurodykite sekundės trumpesnį EMS cikląsu OCPP 2.0.1 integracija, kad būtų galima suderinti įkroviklio planavimą su akumuliatorių siuntimu.
• Modeliuokite atsipirkimą pagal dabartinius ir prognozuojamus tarifus.Daugumoje reguliuojamų rinkų paklausos mokesčiai kyla; 20 % tarifo padidėjimas sutrumpina atsipirkimo laikotarpį maždaug metais.
• Pasirinkite skysčiu aušinamą LFP saugykląKalbant apie ciklo trukmę kasdien važiuojant dviračiu – piko metu įkrovimo vietose reikia krauti vieną pilną ciklą per dieną ištisus metus.

Išvada

Didžiausios apkrovos sumažinimas naudojant BESS elektromobilių įkroviklį yra didžiausią investicijų į energiją grąžą atnešanti investicija, kurią dauguma komercinių įkrovimo stotelių operatorių gali padaryti 2026 m. Tai paveikia didžiausią kontroliuojamą sąskaitos elementą, nereikalauja jokių vairuotojo elgesio pokyčių ir atsiperka per 3–6 metus, tuo pačiu leidžiant greičiau patvirtinti projektus riboto pajėgumo tinkluose. Ekonomiškumas yra stipriausias ten, kur tarifai yra dideli, o sesijos būna trumpalaikės – būtent tai ir būdinga daugumai greitkelių, depų ir miesto greitojo įkrovimo stotelių. Pradėkite nuo intervalų duomenų, realistiško piko dydžio ir leiskite nuspėjamajam valdymui atlikti visa kita. Dėl konkrečiai vietai skirto taupymo modelio ir akumuliatoriaus dydžio [pasikonsultuokite su MIDA Power BESS įkrovimo inžinerijos komanda](https://www.midapower.com/) – ta pati analitinė sistema taikoma tiek vienos vietos aikštelėms, tiek nacionaliniams parkams.

DUK

1. Kas yra „Peak Swirling“ su BESS EV įkrovikliu?Didžiausio apkrovimo metu naudojama baterija, kad būtų apribotas didžiausias į elektros tinklą importuojamas elektros energijos kiekis komunalinių paslaugų sąskaitų išrašymo intervalais, iškraunant sukauptą energiją esant dideliam poreikiui ir įkraunant ją esant mažam apkrovimui, o tai tiesiogiai sumažina paklausos mokesčius.

2. Kiek sutaupyti elektromobilių įkrovimo stoties elektros energijos sąskaitoje galima naudojantis piko skutimosi paslaugomis?Komercinės vietos paprastai sutaupo 30–60 % visų elektros energijos sąskaitų; vien tik paklausos mokesčių sumažinimas dažnai viršija 50 000 USD per metus didelio naudojimo 400 kW ir didesnio galingumo vietose regionuose, kuriuose taikomi dideli tarifai.

3. Kas yra paklausos mokestis?Poreikio mokestis yra tarifo komponentas, pagrįstas didžiausiu vidutiniu energijos suvartojimu per bet kurį 15 minučių intervalą atsiskaitymo mėnesį, kurio kaina yra už kW – komerciniams klientams paprastai 8–25 USD/kW per mėnesį.

4. Kokio galingumo baterija man reikalinga norint skustis kuo ilgiau?Įprastai 400–600 kW įkrovimo aikštelei pradinė galia yra 200–400 kWh; nuspėjamasis valdymas gali sumažinti reikiamą dydį 15–30 %, palyginti su statiniu taisyklėmis pagrįstu valdymu.

5. Koks yra BESS atsipirkimo laikotarpis elektromobilių įkrovimo stotelėje?3–6 metai yra tipiškas laikotarpis ekonomikai, kuria grindžiamas piko mažinimas; mažiau nei 3 metai atsipirkimo laikotarpis yra įmanomas, kai paklausos tarifai viršija 18 USD/kW/mėn., o sesijos sutelktos piko laikotarpiais.

6. Ar piko metu skutimasis sumažina automobilių, kuriuos galiu įkrauti, skaičių?Ne. Baterija padengia piką, todėl įkrovikliai seansų metu veikia visu galingumu; EMS sumažina apkrovą tik kraštutiniu atveju, jei baterijos išsikrovimas pasiekia žemiausią ribą ekstremalaus įvykio metu.

7. Ar vienas BESS gali vienu metu atlikti maksimalų skutimąsi ir atsarginį maitinimo šaltinį?Taip. Piko mažinimas yra kasdienė dispečerinė funkcija; salos / atsarginis veikimas yra avarinis režimas. Valdiklis rezervuoja pajėgumus ir perjungia režimus per kelias sekundes, kai sugenda tinklas.