Kā Peak Shaving ar BESS EV lādētājiem samazina izmaksas

Ātrā atbilde

Maksimālās jaudas samazināšana ar BESS EV uzlādes staciju samazina elektroenerģijas izmaksas, ierobežojot maksimālo 15 minūšu elektroenerģijas patēriņu, ko stacija importē no tīkla, jo komerciālie un rūpnieciskie tarifi nosaka pieprasījuma maksas — parasti 8–25 USD par kW mēnesī —, pamatojoties uz šo maksimumu. Ātrās uzlādes stacija ar 480 kW uzlādes stacijām var viegli sasniegt 400 kW mēneša maksimumu, kas izmaksā 3200–10 000 USD mēnesī vai 38 000–120 000 USD gadā tikai pieprasījuma maksās. Akumulatora uzkrāšanas sistēma, kas samazina šo maksimumu līdz 200 kW, uz pusi samazina pieprasījuma maksas pozīcijas vērtību un apvienojumā ar lietošanas laika arbitrāžu nodrošina dokumentētus ietaupījumus 30–60% apmērā no elektrības rēķina uzlādes operatoriem. BESS iespējotas maksimālās jaudas samazināšanas atmaksāšanās periods komerciālajās uzlādes stacijās parasti ir 3–6 gadu diapazonā, un akumulators atmaksājas, samazinot pieprasījuma maksas, pirms tas vispār nodrošina tīkla pakalpojumu.

Galvenie secinājumi

• Pieprasījuma maksas, nevis enerģijas apjoms, ir lielākā kontrolējamā izmaksu sastāvdaļa komerciālajās elektrotransportlīdzekļu uzlādes stacijās, sasniedzot 30–70 % no kopējiem elektrības rēķiniem.
• BESS maksimālā skūšanās ierobežo 15 minūšu intervāla pieprasījumu, pārvēršot fiksētu ikmēneša sodu paredzamās, zemākās izmaksās.
• Prognozējošās EMS vadības ierīces (ierašanās prognozes, lādētāju plānošana, akumulatora uzlādes līmenis) samazina nepieciešamo akumulatora ietilpību par 15–30 % salīdzinājumā ar statiskajiem noteikumiem.
• Ietaupījumu kopums: pieprasījuma maksas samazināšana + TOU arbitrāža + izvairīties no transformatoru modernizācijas + tīkla pakalpojumu ieņēmumi.
• Tipisks komerciāls atmaksāšanās laiks ir 3–6 gadi; vietās reģionos ar augstu pieprasījumu un tarifiem (Kalifornijā, Vācijā, Austrālijā) atmaksāšanās var ilgt mazāk nekā 3 gadi.

Kāpēc strauji pieaug elektrības rēķini: pieprasījuma maksas skaidrojums

Katrs ēkas pārvaldnieks ir redzējis šādu rindkopu: “pieprasījuma maksa” vai “jaudas maksa”, kas bieži vien ir lielāka par pašu enerģijas maksu. Tā pastāv tāpēc, ka komunālo pakalpojumu uzņēmumiem ir jāuzbūvē un jāuztur pietiekama transformatoru, padeves līniju un ražošanas jauda, ​​lai apkalpotu katra klienta sliktākās 15 minūtes mēnesī, un viņi nosaka šīs jaudas cenu atsevišķi no patērētās enerģijas.

Mehānika ir vienkārša. Skaitītājs reģistrē lielāko vidējo kW patēriņu jebkurā 15 minūšu intervālā norēķinu mēnesī. Komunālo pakalpojumu uzņēmums šo maksimumu reizina ar tarifa likmi — parasti 8–25 USD par kW mēnesī Ziemeļamerikā un Eiropā un augstāku pārslogotos tīklos — un pieskaita to rēķinam. Svarīgi ir tas, ka viens 15 minūšu maksimums (trīs autobusu vienlaicīga uzlāde, aukstuma vilnis, lielais atklāšanas drudzis) nosaka pieprasījuma bāzes līmeni visam mēnesim neatkarīgi no tā, cik zema ir slodze pārējā laikā.

Elektroautomobiļu uzlādes operatoriem šī ietekme ir strukturāla. Ātrās uzlādes stacijām ir apzināti liela jauda — 240 kW uzlādes stacija ar pilnu jaudu reģistrē 240 kW pieprasījumu uz katru uzlādes punktu. Vietne ar četrām uzlādes stacijām un trim vienlaicīgām sesijām var nodrošināt 500–700 kW mēneša maksimumu vienā intervālā. Reprezentatīva tarifu ietekme:

Šie skaitļi izskaidro, kāpēc uzglabāšana vairs nav izvēles iespēja nopietniem maksas operatoriem: pieprasījuma maksa ir fiksēts nodoklis par maksimālās slodzes uzvedību, un vienīgie divi veidi, kā to samazināt, ir izlīdzināt maksimuma slodzi (glabāšana) vai pārcelt sesijas (plānošana).

Pīķa skūšanās mehānika ar BESS

BESS samazina maksimuma slodzes, absorbējot starpību starp momentāno objekta slodzi un noteikto pieprasījuma mērķi. Kad lādētāja slodze palielinās, akumulators izlādējas, lai segtu pārpalikumu; kad slodze ir zema, akumulators uzlādējas no tīkla ar vienmērīgu, lēnu ātrumu. Tāpēc objekta tīkla imports nekad nepārsniedz maksimālo slodzi, un izmērītais mēneša maksimums nostabilizējas mērķa līmenī vai zem tā.

Šeit ieviešanas detaļas ir svarīgākas par akumulatora ķīmiju. Enerģijas pārvaldības sistēmai (EMS) jādarbojas ar vadības cilpu, kas darbojas ātrāk nekā sekunde, jo uzlādes sesijas jauda var pieaugt no 50 kW līdz 250 kW dažu sekunžu laikā, kad transportlīdzeklis sāk sesiju vai ieslēdzas akumulatora sagatavošanas cikls. Galvenās vadības funkcijas:

1. Reāllaika importa mērīšanaar 1 sekundes izšķirtspēju, atspoguļojot utilītas 15 minūšu integrācijas logu. 2.Pieprasījuma ierobežojuma ieviešana— kontrolieris notur tīkla importu zem maksimālās slodzes, izlādējot krātuvi pēc nepieciešamības. 3.SOC rezervju pārvaldība— akumulators nedrīkst iztukšoties pirms tarifu loga aizvēršanās; EMS saglabā rezervi visaugstākā riska intervāliem (vakara maksimuma stundām, aukstiem rītiem). 4.Lādētāja slodzes samazināšana kā pēdējais līdzeklis— ja akumulatora uzlādes līmenis sasniedz minimālo līmeni, kontrolieris ierobežo zemākas prioritātes lādētāju darbību, nevis pārkāpj ierobežojumu.

Statiskā un paredzamā kontrole

Agrīnās maksimālās jaudas samazināšanas sistēmas izmantoja statiskas robežvērtības: izlāde virs 250 kW, uzlāde zem 150 kW. Prognozējošā vadība to uzlabo, prognozējot:

• Ierašanās modeļino uzlādes ierīču rezervācijām un vēsturiskajiem sesiju datiem.
• Laika apstākļu ietekmēta slodze(Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēma, iepriekšēja kondicionēšana, aukstā laika diapazona ietekme).
• Tarifu notikumi— tas precīzi ieplāno akumulatora izlādi komunālā pakalpojuma maksimālās slodzes logā un uzlādējas lētākajā intervālā.

Lauka dati no komerciālām uzlādes vietām liecina, ka paredzošā vadība samazina nepieciešamo akumulatora ietilpību par 15–30 %, saglabājot tādu pašu maksimālo uzlādes veiktspēju, kas biznesa plānā tieši samazina uzglabāšanas kapitālieguldījumus.

Strādājošu uzkrājumu piemērs

Apskatīsim sešu uzlādes vietu automaģistrāļu uzlādes staciju modeli ar sešām 120 kW uzlādes stacijām reģionā, kur pieprasījuma maksa ir 20 USD/kW mēnesī:

Gada ietaupījums ir aptuveni 55 000–60 000 USD pirms tīkla pakalpojumu ieņēmumiem. Pievienojiet 5000–15 000 USD/gadā no frekvences regulēšanas vai jaudas tirgiem, ja tādi ir pieejami, un atmaksāšanās periods sašaurinās līdz 3–4 gadu diapazonam. Ņemiet vērā arī otrās kārtas efektu: ja maksimums ir ierobežots līdz 220 kW, tas pats tīkla pieslēgums var uzņemt vairāk uzlādes ierīču vai lielākas jaudas iekārtas — jaudas atlikšanas vērtība, kas apspriesta [mūsu ceļvedī par tīkla jaudas ierobežojumu risināšanu ar BESS](https://www.midapower.com/).

Kāpēc ietaupījumi atšķiras atkarībā no vietnes

Vietām ar augstu enerģijas patēriņu ir kopīgs profils: koncentrēts uzlādes pieprasījums, strauji tarifi un maksimālās slodzes notikumi, kas ir pietiekami paredzami, lai enerģijas piegādes sistēma (EMS) tos varētu paredzēt. Vietām ar vienmērīgu, nepārtrauktu slodzi ir mazāka priekšrocība — uzkrāšanu tur attaisno citi vērtību plūsmas (rezerves enerģija, saules enerģijas integrācija), nevis tikai maksimālās slodzes samazināšana.

Papildus pieprasījuma maksām: pilnais ietaupījumu komplekts

Maksimālā skūšanās ir enkura vērtības plūsma, bet tā pati baterija nopelna paralēli:

• TOU arbitrāža.Akumulatora uzlāde ar 0,06 USD/kWh nakts laikā un izlāde ar 0,18 USD/kWh maksimuma vērtību ir 0,12 USD/kWh starpība uz katru cikliski uzlādēto kWh, kas ir 10 000–25 000 USD/gadā, ja sistēma cikliski uzlādējas ar 300 kWh katru dienu.
• Transformatora atlikšana.Pīķa ierobežošana var novērst transformatora modernizāciju, kas pārsniedz 100 000 ASV dolāru, kā sīkāk aprakstīts [mūsu BESS uzlādes analīzē](https://www.midapower.com/).
• Tīkla pakalpojumi.Frekvences regulēšanas un maksimuma samazināšanas līgumi sedz jaudu, ko jau ir uzstādījis un nosūtījis tas pats kontrolieris.
• Izturība.Rezerves darbība elektroapgādes pārtraukumu laikā pārvērš apieto dīkstāves laiku ieņēmumu aizsardzībā autoparkiem un publiskajiem tīkliem.

Rezultātā iegūst akumulatoru, kas 100% tiek novirzīts vispirms izmaksu samazināšanai un pēc tam ieņēmumu gūšanai — pretēji vecajam modelim, kurā uzglabāšanas jauda tika iegādāta spekulatīvi nākotnes tīkla tirgiem.

Izvietošanas kontrolsaraksts skūšanās projektu maksimālajai slodzei

• 12 mēnešu intervāla skaitītāja datu audits.Pirms jebkādu izmēru noteikšanas aprēķiniet faktisko mēneša maksimumu, tā laiku un biežumu.
• Akumulatora jaudas noteikšana 95. procentiles maksimālās slodzes notikumā, nevis gada absolūti sliktākā stunda, ja vien darbības laika garantijas neparedz citādi.
• Pārbaudiet tarifa aprēķinus ar komunālo pakalpojumu rēķinu., tostarp sprūdrata tarifi (daži tarifi soda par iepriekšējā gada maksimumu 12 mēnešus) un pieprasījuma logus atkarībā no lietošanas laika.
• Norādiet mazāk nekā sekundes ilgu EMS cilpuar OCPP 2.0.1 integrāciju, lai koordinētu lādētāja plānošanu ar akumulatora nosūtīšanu.
• Modelējiet atdevi, izmantojot pašreizējos un prognozētos tarifus.Pieprasījuma maksas likmes pieaug vairumā regulēto tirgu; likmes pieaugums par 20 % saīsina atmaksāšanās laiku aptuveni par gadu.
• Izvēlieties ar šķidrumu dzesējamu LFP krātuviCikla kalpošanas laiks ikdienas riteņbraukšanas režīmā — maksimālā uzlādes slodze uzlādes vietās nozīmē vienu pilnu ciklu dienā visu gadu.

Secinājums

Maksimālās slodzes samazināšana ar BESS EV uzlādes ierīci ir vislielākā enerģijas investīcija ar atdevi, ko lielākā daļa komerciālo uzlādes operatoru var veikt 2026. gadā. Tā ietekmē lielāko kontrolējamo pozīcijas vienību rēķinā, neprasa izmaiņas vadītāja uzvedībā un atmaksājas 3–6 gadu laikā, vienlaikus nodrošinot ātrāku projektu apstiprināšanu ierobežotos tīklos. Ekonomiskā ietekme ir vislabākā vietās, kur tarifi ir augsti un sesijas ir pārslodzes — kas tieši atbilst lielākajai daļai automaģistrāļu, depo un pilsētu ātrās uzlādes staciju. Sāciet ar intervālu datiem, reālistiskās maksimālās slodzes lielumu un ļaujiet paredzošajai vadībai paveikt pārējo. Lai iegūtu konkrētai vietai atbilstošu ietaupījumu modeli un akumulatora izmēru, [konsultējieties ar MIDA Power BESS uzlādes inženieru komandu](https://www.midapower.com/) — tā pati analītiskā sistēma attiecas gan uz vienas vietas uzlādes stacijām, gan uz valsts mēroga autoparkiem.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas ir maksimālās skūšanās ar BESS EV lādētāju?Maksimālās slodzes samazināšanai tiek izmantots akumulators, lai ierobežotu objekta maksimālo tīkla importu komunālo pakalpojumu rēķinu intervālos, izlādējot uzkrāto enerģiju pieprasījuma maksimuma laikā un uzlādējot to zemas slodzes periodos, kas tieši samazina pieprasījuma izmaksas.

2. Cik daudz laika pavadīšana skūšanās laikā var ietaupīt uz elektroauto uzlādes stacijas elektrības rēķina?Komerciālās vietās parasti tiek ietaupīti 30–60 % no kopējā elektrības rēķina; tikai pieprasījuma maksas samazinājums bieži vien pārsniedz 50 000 USD gadā augstas noslodzes objektos ar jaudu 400 kW+ reģionos ar augstiem tarifiem.

3. Kas ir pieprasījuma maksa?Pieprasījuma maksa ir tarifa komponents, kas balstīts uz lielāko vidējo jaudas patēriņu jebkurā 15 minūšu intervālā norēķinu mēnesī, un tā cena ir par kW — parasti komerciāliem klientiem 8–25 USD/kW/mēnesī.

4. Cik liels akumulators ir nepieciešams maksimālai skūšanai?Tipiskai 400–600 kW uzlādes stacijai parasti sākumpunkts ir 200–400 kWh; paredzošā vadība var samazināt nepieciešamo izmēru par 15–30 % salīdzinājumā ar statisku, uz noteikumiem balstītu vadību.

5. Kāds ir BESS atmaksāšanās periods elektrotransportlīdzekļu uzlādes stacijā?3–6 gadi ir tipisks laiks ekonomikai, kuras pamatā ir maksimālā pieprasījuma samazināšana; atmaksāšanās laiks, kas mazāks par 3 gadiem, ir sasniedzams, ja pieprasījuma tarifi pārsniedz 18 USD/kW/mēnesī un sesijas ir koncentrētas maksimālās slodzes logos.

6. Vai maksimālās uzlādes laikā samazinās uzlādējamo automašīnu skaits?Nē. Akumulators nosedz maksimumu, tāpēc lādētāji sesiju laikā darbojas ar pilnu jaudu; EMS samazina slodzi tikai kā pēdējo līdzekli, ja akumulatora uzlādes līmenis sasniedz minimālo līmeni ekstremālas situācijas laikā.

7. Vai viens BESS var vienlaikus nodrošināt maksimālu skūšanos un rezerves barošanu?Jā. Pīķa jaudas samazināšana ir ikdienas dispečerfunkcija; salas/rezerves darbība ir ārkārtas režīms. Kontrolieris rezervē jaudu un pārslēdz režīmus dažu sekunžu laikā, ja rodas tīkla atteice.