Hệ thống lưu trữ pin công nghiệp và thương mại (C&I) có thể giúp doanh nghiệp hưởng lợi từ giá điện theo thời gian sử dụng không?

Chênh lệch lớn giữa giá điện giờ cao điểm và giờ thấp điểm có thể khiến hệ thống lưu trữ pin trở nên hấp dẫn, nhưng chỉ riêng chênh lệch giá điện thôi chưa đủ để chứng minh dự án sẽ mang lại khoản tiết kiệm đáng kể. Doanh nghiệp vẫn cần đủ tải trong những thời kỳ giá cao, khung thời gian sạc điện hợp lý trong những thời kỳ giá thấp hơn, và đủ dung lượng pin có thể điều chỉnh sau khi đã áp dụng các giới hạn dự trữ và vận hành.

Đối với các khu công nghiệp và thương mại, hệ thống lưu trữ năng lượng dựa trên biểu giá chỉ hoạt động hiệu quả khi giá điện phù hợp với mô hình tiêu thụ thực tế. Phí theo nhu cầu, yêu cầu dự phòng và giới hạn của máy biến áp có thể làm thay đổi kết quả. Do đó, hệ thống lưu trữ năng lượng phải được lên kế hoạch cho toàn bộ khu vực, chứ không chỉ dựa trên một mức giá cụ thể.

Cơ chế định giá theo thời gian sử dụng làm thay đổi giá trị của năng lượng dự trữ như thế nào?

Lượng điện tiêu thụ vào những thời điểm khác nhau có thể dẫn đến chi phí khác nhau. Câu hỏi thực tế là liệu địa điểm đó có thể sử dụng sự chênh lệch chi phí đó một cách nhất quán hay không.

Khoảng thời gian ngoài giờ cao điểm và giờ cao điểm tạo ra cửa sổ chuyển đổi năng lượng.

Pin có thể sạc khi giá điện rẻ hơn và xả điện khi giá điện lưới cao hơn. Các nhóm dự án nên kiểm tra thời điểm bắt đầu mỗi chu kỳ, thời gian kéo dài bao lâu, liệu cuối tuần có tuân theo lịch trình khác hay không, và liệu biểu giá theo mùa có làm thay đổi mô hình này hay không.

Khoảng thời gian dài giá thấp có thể cung cấp đủ thời gian sạc nhưng lại hạn chế thời gian xả nếu thời gian giá cao chỉ diễn ra trong thời gian ngắn.

Phí năng lượng và phí nhu cầu cần được xem xét riêng biệt.

Phí năng lượng gắn liền với lượng điện tiêu thụ, trong khi phí nhu cầu, nếu có, bị ảnh hưởng bởi nhu cầu điện năng tối đa theo quy định của biểu giá. Việc điều phối pin có thể ảnh hưởng đến cả hai, nhưng lịch trình tối ưu cho mục tiêu này có thể không phải là lịch trình tối ưu cho mục tiêu kia.

Đây là lúc việc cắt giảm tải đỉnh điểm trở nên quan trọng. Xả tải sớm có thể làm giảm việc mua năng lượng giá cao nhưng lại để lại quá ít năng lượng dự trữ cho đỉnh điểm nhu cầu sau đó. Do đó, việc xem xét lại biểu giá nên xem xét cấu trúc hóa đơn một cách tổng thể.

Khi nào thì biểu giá theo thời gian sử dụng (TOU) tạo ra cơ hội lưu trữ mạnh mẽ?

Mức giá ưu đãi chỉ tạo ra cơ hội khi cơ sở đó có thể tận dụng được. Mô hình giá cả nên lặp lại, địa điểm đó nên có tải trọng đáng kể trong những thời kỳ giá cao và việc tính phí nên hợp lý trong những thời kỳ giá thấp hơn.

Chênh lệch giá phải có thể lặp lại.

Việc giá tăng đột biến trong một ngày không phải là cơ sở vững chắc cho hoạt động lâu dài của pin. Định giá theo thời gian sử dụng sẽ hữu ích hơn khi các khung giờ giá thấp và giá cao diễn ra theo lịch trình có thể được lên kế hoạch phù hợp với hoạt động kinh doanh bình thường.

Các nhà máy nên so sánh biểu giá với ca sản xuất và khối lượng công việc theo mùa. Các cơ sở thương mại nên so sánh với giờ mở cửa, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống làm lạnh và các tải trọng định kỳ khác.

Trang web cần tải trong thời gian cao điểm.

Pin lưu trữ không thể làm giảm lượng điện mua từ lưới điện mà lẽ ra sẽ không phát sinh. Hệ thống lưu trữ pin công nghiệp có ý nghĩa hơn khi thiết bị sản xuất, máy nén, máy bơm, hệ thống làm lạnh hoặc các tải khác tiếp tục hoạt động trong thời kỳ giá điện cao.

Nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho hệ thống lưu trữ pin thương mại. Một khách sạn có nhu cầu sử dụng vào buổi tối, một trung tâm mua sắm có nhu cầu sử dụng hệ thống điều hòa không khí vào cuối ngày, hoặc một nhà kho có hoạt động theo lịch trình có thể có khoảng thời gian xả pin hữu ích. Một tòa nhà gần như không hoạt động trước khi thời kỳ tiêu tốn nhiều điện bắt đầu thì có thể không có khoảng thời gian xả pin hiệu quả.

Khung giờ thấp điểm phải cho phép sạc điện hiệu quả.

Việc sạc điện phải phù hợp với giới hạn điện năng của địa điểm. Công suất máy biến áp, thiết bị đóng cắt, nhu cầu theo hợp đồng và tải trọng đồng thời của cơ sở có thể hạn chế công suất sạc khả dụng.

Lịch trình cần chuẩn bị đủ năng lượng để xả mà không tạo ra vấn đề về nhu cầu mới hoặc đẩy việc nhập khẩu điện từ lưới điện vượt quá giới hạn cho phép.

Điều gì làm giảm giá trị thực sự của việc phân bổ pin theo thời gian sử dụng (TOU)?

Sự khác biệt rõ ràng giữa hai mức giá điện không giống với giá trị thực tế được cung cấp cho cơ sở. Hệ thống lưu trữ năng lượng có những giới hạn vận hành, mức tiêu thụ nội bộ và các nhiệm vụ cạnh tranh khác, làm giảm lượng năng lượng có sẵn để đáp ứng biểu giá hàng ngày.

Quá trình chuyển đổi và tải phụ trợ làm giảm năng lượng cung cấp.

Quá trình sạc và xả đều có tổn thất chuyển đổi. Hệ thống làm mát, điều khiển, giám sát, máy biến áp và các chức năng chờ cũng tiêu thụ năng lượng. Những ảnh hưởng này cần được tính đến trong cấu hình hệ thống đề xuất thay vì chỉ sử dụng một tỷ lệ phần trăm chung chung.

Đối với hệ thống lưu trữ pin thương mại, mô hình nên tập trung vào năng lượng được cung cấp sau khi trừ đi tổn thất của hệ thống. Chỉ dựa vào công suất định mức và chênh lệch giá điện có thể đánh giá quá cao kết quả thực tế hữu ích.

Nguồn dự trữ dự phòng làm giảm khả năng điều động.

Pin dự phòng hỗ trợ cả các tải trọng quan trọng không thể sử dụng toàn bộ năng lượng có sẵn để đáp ứng nhu cầu theo biểu giá. Thời gian dự phòng, mức sạc tối thiểu và công suất của tải trọng quan trọng sẽ quyết định lượng năng lượng cần được dự trữ.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với hệ thống lưu trữ pin công nghiệp, nơi một sự cố mất điện ngắn hạn có thể làm gián đoạn quy trình sản xuất hoặc hoạt động được kiểm soát nhiệt độ. Lượng dự trữ lớn hơn giúp tăng khả năng phục hồi nhưng lại làm giảm lượng năng lượng dành cho việc phân phối hàng ngày dựa trên giá cả.

Giới hạn hoạt động Thay đổi cửa sổ khả dụng

Nhiệt độ pin, trạng thái sạc, giới hạn sạc và xả, cùng các cài đặt bảo vệ đều ảnh hưởng đến năng lượng khả dụng. Câu hỏi quan trọng là có thể phân bổ bao nhiêu năng lượng mà không gây ảnh hưởng đến các ưu tiên sau này.

Việc vận hành TOU (Time of Use) nên được thực hiện như thế nào khi kết hợp với việc giảm tải giờ cao điểm?

Đối với nhiều địa điểm thương mại và công nghiệp, cùng một loại pin có thể cần phải giảm cả chi phí mua năng lượng đắt đỏ và nhu cầu sử dụng điện cao nhất của địa điểm đó.

Không được xả điện trước khi đạt đỉnh điểm quan trọng nhất.

Nếu giai đoạn giá cao bắt đầu trước thời điểm nhu cầu đạt đỉnh, việc xả điện mạnh ngay từ đầu có thể khiến dung lượng pin không đủ cho giai đoạn cao điểm sau đó. Chiến lược cần phải duy trì đủ lượng điện tích trữ cho sự kiện quan trọng hơn.

Kiểm soát nhu cầu có thể cạnh tranh với chênh lệch giá thuần túy.

Việc giảm tải đỉnh điểm và phản ứng với biểu giá nên được đánh giá cùng nhau. Một cơ sở có thể thu được nhiều lợi ích hơn từ việc ngăn chặn sự kiện nhu cầu tối đa ngắn hạn hơn là sử dụng mọi kilowatt-giờ dự trữ trong khoảng thời gian giá cao sớm nhất. Thứ tự ưu tiên phụ thuộc vào biểu giá áp dụng và hồ sơ phụ tải.

Đối với hệ thống lưu trữ pin công nghiệp, nhu cầu tiêu thụ điện năng cao điểm có thể đến từ việc khởi động thiết bị hoặc các quy trình chồng chéo. Đối với hệ thống lưu trữ pin thương mại, hệ thống điều hòa không khí (HVAC) hoặc trạm sạc xe điện tập trung có thể tạo ra mô hình nhu cầu khác.

Nhiều đỉnh điểm đòi hỏi phân bổ dung lượng.

Một địa điểm có nhiều đỉnh điểm tiêu thụ điện hàng ngày có thể cần phân bổ năng lượng dự trữ cho nhiều sự kiện khác nhau, với công suất, dự trữ và các khung thời gian sạc lại được xác định rõ ràng.

Hệ thống quản lý dịch vụ y tế (EMS) có thể kiểm soát chiến lược sử dụng pin theo thời gian như thế nào?

Sau khi xác định biểu giá và trường hợp tải, hệ thống EMS sẽ chuyển chúng thành các hướng dẫn sạc và xả. Nó phối hợp các khoảng giá với giới hạn của pin, nhu cầu tại địa điểm và mục tiêu dự trữ.

Thiết lập cửa sổ sạc và xả

Kế hoạch có thể xác định các khoảng thời gian sạc ngoài giờ cao điểm, các khoảng thời gian xả điện giá cao, giới hạn công suất sạc và xả, và ngưỡng trạng thái sạc. Các thiết lập nên phản ánh mô hình hoạt động thực tế của địa điểm chứ không phải là một lịch trình cố định được sao chép từ dự án khác.

Bảo vệ mục tiêu dự trữ và nhu cầu

Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) cần bảo tồn năng lượng cho các đỉnh điểm nhu cầu sau này, các yêu cầu dự phòng hoặc các giai đoạn xả năng lượng theo lịch trình khác.

Đây là một lý do tại sao hệ thống lưu trữ năng lượng không nên chỉ được quyết định bởi giá điện. Mức sạc còn lại, nhu cầu của cơ sở, giới hạn công suất và chính sách dự trữ đều ảnh hưởng đến quyết định tiếp theo.

Cập nhật chiến lược khi trang web thay đổi.

Ca làm việc, nhu cầu về hệ thống HVAC, sạc xe điện và thời gian áp dụng biểu giá có thể thay đổi. Cần xem xét lại các thiết lập điều độ khi các điều kiện này thay đổi.

Những địa điểm nào phù hợp hơn cho hệ thống lưu trữ pin theo thời gian sử dụng (TOU)?

Một ứng viên tiềm năng thường có tải trọng dự đoán được trong những thời kỳ cao điểm và đủ linh hoạt để tính phí mà không tạo ra ràng buộc mới.

Các khu công nghiệp có sản lượng sản xuất ổn định.

Sản xuất, chế biến, làm lạnh và sản xuất theo lịch trình có thể tạo ra các khung thời gian hoạt động lặp lại. Từ đó, hệ thống lưu trữ pin công nghiệp có thể được đánh giá dựa trên thời gian ca làm việc, đỉnh điểm khởi động, tải liên tục và yêu cầu dự phòng.

Các trang web thương mại có lượng truy cập lặp lại hàng ngày.

Các khách sạn, khu công nghiệp, nhà kho và khu phức hợp thương mại thường có các tải tiêu thụ điện năng định kỳ như hệ thống điều hòa không khí, chiếu sáng, làm lạnh hoặc các tải vận hành khác. Hệ thống lưu trữ pin thương mại có thể hữu ích hơn khi các tải này trùng với thời kỳ áp dụng biểu giá cao và đủ ổn định để có thể lên lịch xả điện.

Sunway's Dòng sản phẩm ESS thương mại và công nghiệp Bao gồm các cấu hình làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng ngoài trời dành cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp.

Các điểm sạc xe điện có nhu cầu tập trung

Việc sạc xe điện có thể tạo ra nhu cầu tập trung. Hệ thống lưu trữ có thể cần kết hợp phản ứng theo biểu giá, giới hạn máy biến áp và kiểm soát nhu cầu. Cần xem xét mức độ sử dụng bộ sạc, công suất sạc và giới hạn nhập khẩu của địa điểm trước khi lựa chọn công suất.

Cần kiểm tra những dữ liệu nào trước khi ước tính mức tiết kiệm từ biểu giá theo thời gian sử dụng?

Một báo cáo phân tích thương mại nên sử dụng dữ liệu vận hành tại địa điểm. Các hóa đơn gần đây cho thấy cấu trúc biểu giá, trong khi dữ liệu theo khoảng thời gian cho thấy liệu tải điện có trùng lặp với các khoảng thời gian quan trọng hay không.

Tối thiểu, cần xem xét biểu giá điện theo thời gian sử dụng (TOU), hóa đơn tiền điện 12 tháng, dữ liệu phụ tải 15 phút hoặc 30 phút, nhu cầu tối đa, công suất máy biến áp, phụ tải trọng quan trọng, mục tiêu dự phòng và các thay đổi phụ tải đã lên kế hoạch. Trường hợp có hệ thống phát điện tại chỗ, sản lượng của hệ thống này cần được đặt trên cùng một trục thời gian.

Một lập luận mạnh mẽ về thuế quan vẫn không tự mình quyết định công suất hoặc năng lượng pin cần thiết. Mục tiêu xả pin, thời gian sử dụng, dung lượng dự trữ và các giới hạn tại địa điểm lắp đặt phải là yếu tố quyết định cấu hình cuối cùng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng tích hợp Sunway (ESS) có thể hỗ trợ hoạt động theo thời gian sử dụng (TOU) như thế nào?

Chỉ khi nào biểu giá và trường hợp tải điện được xác định là đáng tin cậy thì cấu hình thiết bị mới nên được đưa vào thảo luận. SunwayChúng tôi cung cấp các hệ thống lưu trữ tích hợp cho các ứng dụng dân dụng, thương mại, công nghiệp và tiện ích.

Để tham khảo cho lĩnh vực Thương mại và Công nghiệp, Hệ thống lưu trữ năng lượng làm mát bằng chất lỏng Sunway 100kW/261kWh Thiết bị này kết hợp pin LFP 261kWh với nguồn điện AC định mức 125kW trong một tủ ngoài trời đạt chuẩn IP55. Thiết kế tích hợp bao gồm kiến ​​trúc PCS dạng mô-đun, EMS, BMS, phân phối điện, phòng cháy chữa cháy và kiểm soát môi trường. Nó sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng thông minh và hỗ trợ giao tiếp CAN, Ethernet và RS485.

Các chức năng này có thể hỗ trợ sạc theo lịch trình, xả có kiểm soát, bảo vệ dự trữ và giám sát, nhưng chúng không làm cho mọi dự án TOU trở nên kinh tế. Hệ thống vẫn phải phù hợp với nhu cầu điện thực tế, thời gian sử dụng, lượng dự trữ và điều kiện tại chỗ.

Kiểm tra xem gói cước của bạn có thực sự bao gồm cơ hội lưu trữ hay không.

Điểm khởi đầu tốt nhất không phải là mô hình pin. Đó là cái nhìn tổng quan về hóa đơn tiền điện và tải điện của cơ sở theo thời gian thực. Hãy chia sẻ biểu giá điện, các hóa đơn gần đây, hồ sơ tải theo khoảng thời gian, nhu cầu tối đa, công suất máy biến áp và mục tiêu dự phòng trước khi lựa chọn công suất hệ thống.

Chúng ta có thể sử dụng những thông tin đầu vào đó để xác định các khung thời gian sạc phù hợp, xác định nơi năng lượng dự trữ có thể làm giảm việc mua điện từ lưới điện hoặc nhu cầu sử dụng, và phân tách phần pin cần được giữ ở dạng dự trữ. Xem xét lại cơ hội lưu trữ theo Điều khoản sử dụng (TOU) của bạn trước khi biến mức giá ưu đãi hấp dẫn thành quyết định về thiết bị cố định.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Liệu sự chênh lệch giá lớn giữa giờ cao điểm và giờ thấp điểm có đủ để biện minh cho việc sử dụng hệ thống lưu trữ pin hay không?

A: Không. Trang web cũng cần có đủ tải trong những thời kỳ cao điểm, khung thời gian sạc hợp lý, dung lượng pin khả dụng sau khi đáp ứng các yêu cầu dự trữ và cấu trúc biểu giá thưởng cho việc phân phối dự kiến. Tổn thất hệ thống và phí nhu cầu cũng cần được tính đến.

Hỏi: Hệ thống lưu trữ năng lượng có thể hỗ trợ cả giá điện theo giờ sử dụng và giảm tải giờ cao điểm không?

A: Đúng vậy. Hai mục tiêu có thể dùng chung một bộ pin, nhưng chúng cũng cạnh tranh nhau về công suất và năng lượng dự trữ. Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) cần duy trì đủ trạng thái sạc cho sự kiện tiêu thụ điện quan trọng nhất trong khi vẫn quản lý việc xả điện theo lịch trình đã định.

Hỏi: Hệ thống lưu trữ pin theo thời gian sử dụng (TOU) có phù hợp cho cả cơ sở công nghiệp và thương mại không?

A: Có thể. Hệ thống lưu trữ pin công nghiệp cần được điều chỉnh phù hợp với ca sản xuất, tải trọng quy trình, đỉnh điểm khởi động và nhu cầu dự phòng quan trọng. Hệ thống lưu trữ pin thương mại cần được điều chỉnh phù hợp với giờ hoạt động, hệ thống HVAC, làm lạnh, chiếu sáng hoặc các tải định kỳ khác. Trong cả hai trường hợp, giá theo thời gian sử dụng phải được kiểm tra dựa trên hồ sơ tải thực tế chứ không chỉ dựa vào biểu giá.