Główne korzyści z BESS to niższe rachunki za prąd, redukcja opłat za moc szczytową, niezawodne zasilanie awaryjne, lepsza integracja energii odnawialnej i poprawa stabilności sieci. System magazynowania energii z akumulatorów ładuje się, gdy prąd jest tani lub produkcja odnawialna jest obfita, a następnie rozładowuje się, gdy zapotrzebowanie, taryfy lub warunki sieciowe sprawiają, że zmagazynowana energia staje się bardziej wartościowa. Wysokie zwroty z projektu zależą od profilu obciążenia, taryfy za energię elektryczną, rozmiaru baterii, strategii operacyjnej, kosztów instalacji i dostępnych strumieni przychodów.

Korzyści z BESS: Magazynuj energię, tnij koszty i oszczędzaj więcej

Rosnące ceny energii elektrycznej i nieprzewidywalne przerwy w dostawach mogą po cichu podkopywać Twoje wyniki finansowe. Odpowiedni system bateryjny zmienia wszystko. Wśród najbardziej przekonujących korzyści z BESS są: możliwość magazynowania taniej lub nadwyżkowej energii słonecznej, ograniczanie kosztownych szczytów zapotrzebowania oraz ochrona krytycznych operacji w przypadku awarii sieci. To zwinny bastion energetyczny o wymiernej wartości finansowej. Gotowy, aby zamienić zmagazynowaną energię elektryczną w trwałe oszczędności? Dowiedz się, jak BESS może zwiększyć odporność, obniżyć koszty i wzmocnić kontrolę nad energią.

Dlaczego magazynowanie energii staje się coraz bardziej wartościowe

Energia elektryczna nie ma takiej samej wartości o każdej porze dnia. Farma słoneczna może generować nadwyżki energii w południe, podczas gdy fabryka osiąga maksymalne zapotrzebowanie później po południu. Budynek komercyjny może płacić znaczną opłatę za moc szczytową z powodu jednego krótkiego miesięcznego szczytu. Podczas awarii nawet niedroga energia elektryczna staje się bezcenna, jeśli krytyczne urządzenia przestają działać.

System magazynowania energii akumulatorowej rozwiązuje ten problem czasowy. Magazynuje energię elektryczną, gdy jest dostępna, i uwalnia ją, gdy obiekt lub sieć najbardziej jej potrzebuje.

Dla czytelników, którzy nie znają tej technologii, ten przewodnik wyjaśnia, czym jest BESS i jak działa system magazynowania energii akumulatorowej.

Międzynarodowa Agencja Energii opisuje magazynowanie energii w akumulatorach jako coraz ważniejsze „wielofunkcyjne narzędzie” systemu energetycznego, ponieważ jedna instalacja może świadczyć kilka usług, zamiast służyć tylko jednemu celowi. Dowiedz się więcej o rozszerzającej się roli magazynowania energii w akumulatorach w nowoczesnych systemach energetycznych.

Jakie są główne korzyści z BESS?

Najcenniejsze korzyści z systemu magazynowania energii w akumulatorach zależą od projektu, ale większość zastosowań należy do kilku powiązanych kategorii:

• Obniżanie kosztów energii elektrycznej poprzez przesunięcie energii
• Ograniczanie szczytów zapotrzebowania i opłat za moc szczytową
• Zapewnienie szybkiego awaryjnego zasilania z akumulatorów
• Magazynowanie nadwyżkowej energii słonecznej i wiatrowej
• Wspieranie napięcia, częstotliwości i niezawodności sieci
• Zmniejszanie zależności od generatorów diesla
• Odroczanie modernizacji infrastruktury elektrycznej
• Tworzenie przychodów z rynków energii elektrycznej lub programów sieciowych

Te zastosowania można łączyć. Na przykład, fabryka może używać swojej baterii do ograniczania szczytowego zapotrzebowania na energię każdego dnia roboczego, zachowując część swojej pojemności na potrzeby awaryjnego zasilania awaryjnego.

Zredukuj koszty energii dzięki inteligentniejszemu zarządzaniu czasem

Taryfy za energię elektryczną mogą zmieniać się w zależności od sezonu, godziny lub poziomu zapotrzebowania. BESS może ładować się z sieci w okresach niższych kosztów i rozładowywać, gdy energia elektryczna staje się droższa. Strategię tę często nazywa się przesunięciem obciążenia lub arbitrażem energetycznym.

Sama bateria nie zmniejsza całkowitego zużycia obiektu. Zamiast tego zmienia czas zakupu energii elektrycznej z sieci. Potencjalne oszczędności kosztów BESS zależą zatem od różnicy między cenami poza szczytem a cenami w szczycie, wydajności baterii, limitów cykli i kosztów operacyjnych.

Inteligentny kontroler musi określić, kiedy wartość rozładowania przewyższa koszt ładowania i zużycia baterii. Przeczytaj, jak system zarządzania energią BESS kontroluje ładowanie, redukcję szczytów i koszty energii.

Niższe szczytowe zapotrzebowanie i opłaty za moc szczytową

Wiele komercyjnych i przemysłowych rachunków za energię elektryczną obejmuje opłatę opartą na najwyższym zapotrzebowaniu zarejestrowanym w danym okresie rozliczeniowym. Krótkotrwały wzrost spowodowany przez urządzenia HVAC, maszyny produkcyjne, chłodnie, pompy lub ładowarki do pojazdów elektrycznych może wpłynąć na rachunek za cały miesiąc.

Podczas przycinania szczytów zapotrzebowania na energię, BESS monitoruje zużycie obiektu. Gdy zapotrzebowanie sieci zbliża się do zaprogramowanego progu, bateria rozładowuje się, aby dostarczyć część obciążenia. Dzięki temu mierzone zapotrzebowanie na energię pozostaje poniżej celu.

Efektywna redukcja opłat za moc szczytową wymaga wystarczającej mocy PCS do pokrycia szczytu i wystarczającej pojemności baterii do utrzymania rozładowania, dopóki zapotrzebowanie nie spadnie. Duża bateria o niewystarczającej mocy wyjściowej PCS może nie stłumić ostrego szczytu, podczas gdy potężny PCS w połączeniu z niewystarczającą pojemnością może wyczerpać energię zbyt wcześnie.

Ten praktyczny przewodnik pokazuje, jak komercyjny BESS łączy ograniczanie szczytów z zasilaniem awaryjnym.

Magazynowanie energii w akumulatorach może również pomóc w uniknięciu lub opóźnieniu modernizacji transformatorów, przyłączy energetycznych, rozdzielnic i lokalnej infrastruktury dystrybucyjnej. IEA zauważa, że akumulatory mogą wspierać równoważenie systemu, integrować nowe obciążenia elektryczne i zmniejszać potrzebę niektórych wzmocnień sieci. Zapoznaj się z dowodami dotyczącymi magazynowania energii w akumulatorach, elastyczności sieci i odroczonych modernizacji sieci.

Ochrona operacji za pomocą awaryjnego zasilania z akumulatora

Awarie mogą zakłócić produkcję, chłodnictwo, przetwarzanie danych, systemy bezpieczeństwa, usługi medyczne i komunikację. Awaryjne zasilanie z akumulatora reaguje bez dostarczania paliwa lub mechanicznej sekwencji uruchamiania konwencjonalnego generatora.

Odpowiednio zaprojektowany system może:

• Wykrywać nieprawidłowe warunki sieciowe
• Bezpiecznie odłączać się od sieci
• Tworzyć izolowaną sieć elektryczną
• Zasilać wcześniej określone obciążenia krytyczne
• Odłączać nieistotne urządzenia
• Ponownie łączyć się po stabilizacji sieci

Czas reakcji zależy od kompletnego projektu, w tym od PCS, urządzeń przełączających, ustawień ochrony, sterowania mikrosieciowego i architektury komunikacyjnej. Sprzęt o wysokiej czułości może nadal wymagać zasilacza UPS, aby zmostkować przejście.

Wartość rezerwowa powinna być obliczana na podstawie unikniętych przestojów, uszkodzonych materiałów, odzysku produkcji, utraconej sprzedaży i ryzyka bezpieczeństwa – a nie tylko ceny energii elektrycznej dostarczanej przez akumulator.

Wykorzystaj więcej wartości z energii słonecznej

Bez magazynowania, nadwyżki energii słonecznej muszą być zużyte natychmiast, wyeksportowane lub ograniczone. Magazynowanie energii słonecznej przechwytuje tę nadwyżkę produkcji i udostępnia ją po zachodzie słońca, podczas szczytów zapotrzebowania lub gdy chmury zmniejszają produkcję PV.

Poprawia to integrację energii odnawialnej poprzez oddzielenie wytwarzania energii elektrycznej od jej zużycia. Może również zwiększyć autokonsumpcję energii słonecznej i zmniejszyć zakupy od dostawcy.

Odkryj, jak Solar Plus BESS przekształca nadwyżki dziennej produkcji w energię dyspozycyjną.

Baterie są szczególnie przydatne do zarządzania krótkoterminową zmiennością, ale nie tworzą dodatkowej energii. Długotrwałe awarie i długie okresy słabej produkcji odnawialnej mogą nadal wymagać wsparcia sieci, dodatkowej generacji, redukcji obciążenia lub generatora hybrydowego.

IEA wyjaśnia, że akumulatory wzmacniają bezpieczeństwo energetyczne, zapewniając krótkotrwałą elastyczność, wspierając szczytowe zapotrzebowanie i zapewniając zasilanie awaryjne dla krytycznej infrastruktury. Zapoznaj się z jej ustaleniami dotyczącymi akumulatorów, integracji odnawialnych źródeł energii i bezpieczeństwa energetycznego.

Świadczenie usług stabilności sieci

Magazyny o skali użytkowej i podłączone do sieci mogą szybko reagować na zmiany w dostawach i popycie na energię elektryczną. W zależności od lokalnych zasad rynkowych i umów o połączenie, usługi stabilności sieci mogą obejmować:

• Regulacja częstotliwości
• Wsparcie napięcia
• Rezerwy operacyjne
• Wsparcie mocy
• Wygładzanie energii odnawialnej
• Zarządzanie kongestiami
• Przesunięcie energii
• Wsparcie czarnego startu

Usługi te mogą generować nowe strumienie przychodów, choć wymagania dotyczące uczestnictwa znacznie różnią się w zależności od rynku. Przychody mogą również wahać się, więc modele finansowe powinny unikać zakładania, że każda usługa pozostanie równie dochodowa przez cały okres eksploatacji projektu.

Aby dokładniej przyjrzeć się tym zastosowaniom, przeczytaj, jak magazynowanie energii w akumulatorach podłączonych do sieci wspiera częstotliwość, napięcie i energię odnawialną.

Badania NREL identyfikują regulację napięcia, ograniczanie szczytowego zapotrzebowania, wygładzanie PV i inne funkcje wsparcia sieci jako usługi, które może świadczyć BESS. Zobacz badanie dotyczące wpływu magazynowania energii w akumulatorach i zastosowań wspierających sieć.

Zredukuj zużycie oleju napędowego i emisje na miejscu

BESS może skrócić czas pracy generatora, obsługując krótkie przerwy w dostawach prądu, szybkie zmiany obciążenia i nieefektywne okresy pracy przy niskim obciążeniu. Nie emituje spalin na miejscu podczas rozładowywania i działa ciszej niż generator diesla.

Backup wyłącznie z akumulatorów może być odpowiedni do przewidywalnych, krótkotrwałych awarii. W przypadku długotrwałych zakłóceń, hybrydowy system akumulator-solar-generator może zapewnić lepszą odporność:

• Akumulator zapewnia natychmiastowe zasilanie.
• Solar dostarcza energię w ciągu dnia.
• Generator wspomaga dłuższe niedobory.
• EMS uruchamia generator tylko wtedy, gdy jest to konieczne.
• Akumulator buforuje nagłe zmiany obciążenia.

Ta strategia może zmniejszyć zużycie paliwa, konserwację generatora, hałas i lokalne emisje, nie poświęcając możliwości długotrwałego zasilania awaryjnego.

Oblicz zwrot z inwestycji w BESS

Zwrot z inwestycji w BESS powinien obejmować każde realistyczne źródło wartości:

1. Oszczędności z arbitrażu energetycznego
2. Redukcja opłat za moc szczytową
3. Zwiększone własne zużycie energii słonecznej
4. Uniknięte straty z powodu awarii
5. Odroczone modernizacje infrastruktury
6. Przychody z usług sieciowych lub programów odpowiedzi na zapotrzebowanie
7. Zmniejszone koszty paliwa i konserwacji generatora

Te korzyści należy porównać z kosztami sprzętu, inżynierii, instalacji, finansowania, ubezpieczenia, konserwacji, zasilania pomocniczego, strat wydajności i przyszłej wymiany baterii.

Modelowanie projektu powinno również uwzględniać degradację. Dostępna pojemność stopniowo spada wraz z wiekiem kalendarzowym, cyklami, temperaturą, stanem naładowania i szybkością rozładowania. Nierealistycznie agresywny model może przeceniać długoterminowe przychody i czas trwania kopii zapasowej.

Wybierz system dopasowany do zastosowania

Wybór komercyjnego magazynu energii zaczyna się od analizy obciążenia, a nie od ceny baterii. Kupujący powinni oddzielnie określić wymaganą moc w kW lub MW od pojemności energetycznej w kWh lub MWh.

Projekt powinien ocenić:

• Profile obciążenia obiektu i generacji odnawialnej
• Wymagany czas przechowywania
• Kształt szczytowego zapotrzebowania
• Wymagania dotyczące obciążenia krytycznego
• Rozruch silnika i moc przejściowa
• Napięcie PCS i zdolność przeciążenia
• Chemia baterii i użyteczna pojemność
• Kompatybilność BMS, PCS i EMS
• Systemy chłodzenia i ochrony przeciwpożarowej
• Obowiązujące certyfikaty i lokalne przepisy
• Gwarancja, uruchomienie i wsparcie techniczne

Ponieważ stan baterii wpływa na oszczędności i niezawodność, zrozumienie, jak inteligentny BMS chroni ogniwa i wspiera długoterminową wydajność BESS, jest kluczowe podczas oceny dostawcy.

Zamień zmagazynowaną energię elektryczną w wartość biznesową

Największe korzyści z BESS wynikają z wykorzystania jednego zasobu do kilku zgodnych celów. Dobrze zaprojektowany system może obniżyć koszty energii podczas normalnej pracy, chronić krytyczne obciążenia podczas przerw w dostawie prądu, zwiększyć wartość produkcji energii słonecznej i wspierać szerszą sieć elektryczną.

Jednakże, łączenie wartości wymaga jasnych priorytetów. Bateria rozładowana całkowicie w celu oszczędności energii nie może jednocześnie zapewnić pełnej pojemności zapasowej. System EMS musi zachować odpowiednie rezerwy i koordynować każde zastosowanie wokół celów finansowych i odpornościowych obiektu.

Gdy moc, pojemność, sterowanie, systemy bezpieczeństwa i strategia operacyjna są projektowane razem, magazynowana energia staje się czymś więcej niż awaryjną energią elektryczną – staje się kontrolowalnym zasobem biznesowym.