EN
JKESS Engineering
C&I saugyklos įžvalgos
C&I akumuliatorių saugyklos ROI: kaip apskaičiuoti grąžinimą, kai paklausos mokesčiai sudaro 30–50 % jūsų sąskaitos
Daugelis ROI modelių naudoja metinius kWh — tačiau BESS reaguoja į 15 minučių trukmės viršūnių įvykius. Štai 6 žingsnių sistema, kuri sukuria skaičių, kuriam tikrai pasitikės jūsų finansų direktorius.
Pagrindiniai dalykai
- Jei paklausos mokesčiai sudaro 30–50 % jūsų gamybos įmonės sąskaitos, viršūnių pjovimas reikalauja išsamios vertinimo. Tikroji dalis priklauso nuo tarifo ir apkrovos profilio; taupymas pasiekiamas tik sumažinus faktiškai sąskaitoje nurodytą paklausą. [1]
- Metinis kWh negali nustatyti viršūnių lyginimo sistemos dydžio. Nustatyti galios ir trukmės viršūnes naudokite intervalinį apkrovos duomenis, dažniausiai matuojamus per 15 minučių. Metinė agregacija slepia šiuos įvykius.
- Pradėkite su šešiais veikimo įvedamaisiais parametrais: intervaliniais apkrovos duomenimis, vietiniu paklausos tarifu, laiko naudojimo energijos kainomis, sistemos efektyvumu, talpos išlaikymo kreive ir dešimčia metų eksploatacijos sąnaudų. Pridėkite įrengtų CAPEX sąnaudas ir finansavimo prielaidas, kad apskaičiuotumėte grąžinamumo laiką ir vidinę grąžos normą (IRR).
- Metiniai naudojimo įvertinimai gali pervertinti grąžą. Laikykite 30–80 % pervertinimą tik iliustracinio stresotestavimo pavyzdžiu, o ne nustatyta pramonės statistika: patvirtinta 60 000 JAV dolerių metinė nauda šiomis klaidomis atrodytų kaip 78 000–108 000 JAV dolerių.
- JKESS moduliniai HV BESS rinkiniai palaiko 4–16 „slave-box“ sąvoką, apytiksliai 64–256 kWh, priklausomai nuo elementų. Apytiksliai 64 kWh pilotinė sistema gali išbandyti pasirinktas prielaidas prieš plėtimą, su sąlyga, kad bus atlikta įtampos, srovės ir PCS projektavimo patikra. Elementai į rinkinį neįtraukti.
01 / Pradėkite nuo tinkamų įrodymų
Kodėl dauguma komercinių ir pramonės energijos kaupimo grąžos nuo investicijų (ROI) modelių yra neteisingi
Komercinio ir pramoninio baterijų energijos kaupimo sistemos (BESS) projekto vidinio patvirtinimo etape kliūtis dažnai yra finansinis modelis, kurio negalima patikrinti. Objekto savininko finansų direktoriui reikia sekamo investicijų pagrindimo. Skaičiavimas, paremtas „metiniu elektros suvartojimu × viršūnės ir žemos apkrovos tarifo skirtumu“, negali parodyti, kuriuos išlaidų elementus energijos kaupimas iš tikrųjų pašalina.
Pagrindinė problema yra neatitikimas tarp energijos ir galios. Metinis suvartojimas apima kilovatvalandžių (kWh) sumą visais metais. Galios mokesčio taupymas pasiekiamas keičiant galios rodmenis, įrašytus tarifo sąskaitų laiko langeliuose, dažniausiai – 15 minučių vidurkiais. Šių įvykių skaičius, jų laikas ir trukmė dingsta, kai rodmenys susumuoja į metinę bendrąją sumą.
Per didelis taupymo prognozavimas gali iškraipyti finansavimą, sistemos pajėgumą ir ciklinimo strategiją. Jis taip pat gali pažeisti garantinio peržiūros procesą, jei siūloma energijos paskirstymo schema viršija nustatytus pratekėjimo, temperatūros ar SOC ribojimus. Nėra patvirtintos visuotinės procentinės paklaidos metinėms kWh modelių prognozėms: skirtumą įvertinkite palygindami siūlomą prognozę su tarifais grindžiamu intervaliniu modeliavimu.
Teisingas pradžios taškas: naudokite intervalinį apkrovos duomenų rinkinį, kad apskaičiuotumėte komunalines sąskaitas su akumuliatoriumi ir be jo, tada įtraukite skirtumą į skaidrų gyvavimo ciklo pinigų srautų modelį.
02 / Padarykite kiekvieną prielaidą tikrinamą
Neteisingas ROI modelis prieš teisingą ROI modelį: šoninis palyginimas
| Neteisingas modelis – dažni klaidų šaltiniai | Teisingas modelis – patikrintini įvedamieji duomenys |
|---|---|
| ×Įvedamieji duomenys: metinis elektros energijos suvartojimas (kWh) | ✓Įvedamieji duomenys: intervalinė apkrova (kW), paprastai kas 15 minučių |
| ×Tarkima, kad BESS reaguoja į vidutinį apkrovos lygį | ✓Valdymas vyksta remiantis tikraisiais smailės įvykiais |
| ×Galios talpa nustatoma iš mėnesinio energijos suvartojimo | ✓Galios ir energijos talpos nustatomos remiantis smailės profiliu ir naudojama talpa |
| ×Nepaisoma smailės dažnio ir pakrovimo laiko | ✓Skaičiuojami įvykiai ir atsigavimo langai; šiame pavyzdyje – 18–22 įvykiai per mėnesį |
| ×Tarkima, kad apsukos naudingumo koeficientas yra 100 % | ✓Tikrinama faktinė veikimo naudingumo koeficiento jautrumo riba; šiame pavyzdyje – 85–92 % |
| ×Nepaisoma talpos mažėjimo po septynerių metų | ✓Taikoma talpos išlaikymo kreivė nuo pirmųjų metų |
| ×Nepateikia 10 metų veiklos sąnaudų | ✓Įtraukia techninę priežiūrą, stebėseną, draudimą ir pajėgumų padidinimą |
| ×Nepaiso paklausos mokėjimo laikotarpių | ✓Modeliuoja tarifų intervalus, laiko langus, „ratchet“ mechanizmus ir įkrovos viršūnes |
| ×Neįvertina perdidintų taupymo skaičiavimų tikrumo | ✓Tikrina klaidas, įskaitant 30–80 % iliustracinį perdidinimą |
| Rezultatas: Finansų direktorius negali patikrinti investicinio pagrindimo. | Rezultatas: Taupymas susieja su faktiškai sumokėtomis viršūnėmis ir skaidriais pinigų srautais. |
03 / Skaičiavimo sistema
Pramonės ir komercinės baterijų kaupimo grąžos investicijoms (ROI) šešių žingsnių sistema
Sudarykite investicijų pagrindą remdamiesi išmatuotais apkrovos duomenimis. Kiekvienas žemiau nurodytas žingsnis sukuria įvestį arba rezultatą, kurį finansų skyrius gali susieti su skaitikliu, tarifu, inžinerinėmis specifikacijomis ar tiekėjo pasiūlymu.
-
Eksportuokite 15 minučių intervalo apkrovos duomenis
Gaukite bent 12 mėnesių žymėtų laiku kW rodmenų iš skaitiklio, SCADA sistemos ar naudotojo portalo. Jei naudotojo faktinis vidurkinimo intervalas skiriasi nuo 15 minučių, pritaikykite jį. Suderinkite laiko žymas, vasaros laiko pakeitimus, trūkstamus duomenis ir vietos–skaitiklio ribas su mėnesinėmis sąskaitomis.
Mėnesinės ar metinės kWh sumos yra naudingos tik duomenų pilnumui patikrinti, tačiau jos nepaaiškina, kokius apkrovos viršūnių įvykius turi padengti akumuliatorius.
Išvestis: švarūs intervalų apkrovos duomenys ir taikytinas naudotojo tarifas.
-
Nustatykite apkrovos viršūnių įvykius
Kiekvienam sąskaitų laikotarpiui nustatykite didžiausią apmokamą apkrovą ir visus intervalus, viršijančius siūlomą apkrovos sumažinimo slenkstį. Įrašykite galios dydį, trukmę, paros laiką, sezoninius modelius bei atsigavimo laiką tarp įvykių.
30–90 minučių trukmė ir 18–22 įvykiai per mėnesį gali būti naudingi pavyzdžiai, tačiau tai ne visuotinės gamyklinės charakteristikos. Patikrinkite, ar vieno praleisto įvykio dėka nustatomas naujas mėnesio maksimumas ir ar tarifų „ratchet“ sistema susieja sąskaitą su ankstesniais mėnesiais.
Išvestis: viršūninių galios × trukmės × dažnio pasiskirstymas, taip pat įkrovimo galimybės.
-
Nustatykite tikslinį galios ir trukmės sumažėjimą
Nurodykite, kiek kW savininkas nori pašalinti ir kiek laiko šis sumažėjimas turi trukti. Galios konvertavimo sistema (PCS) turi turėti pakankamą kintamosios srovės išvestį; ląstelės ir nuolatinės srovės kelias taip pat turi užtikrinti reikalaujamą srovę visame veikimo įtampų diapazone.
Šiame pavyzdyje tikslinamas sumažėjimas nuo 850 kW iki 550 kW 45 minutes. Prieš naudojant šį tikslą pelno prognozėje, patvirtinkite ląstelių C-koeficientą, PCS ribas, temperatūrinį deratinį koeficientą ir rezervinį SOC.
Išvestis: tikslinė kintamosios srovės apkrovos sumažinimo galia (kW), įvykio trukmė ir įmanoma galios apvalkalo riba.
-
Apskaičiuokite reikiamą iškrovos energiją ir nominalią talpą
Pristatyta kintamosios srovės energija (kWh) = tikslinė sumažėjimo galia (kW) × trukmė (h)
Nominali nuolatinės srovės talpa = pristatyta kintamosios srovės energija ÷ (naudingos baterijos įkrovos dalies koeficientas × iškrovos naudingumo koeficientas × projektinio metų išlaikymo koeficientas) Kintamos viršūnės atveju reikiamą iškrovos galią × intervalo trukmę reikia susumuoti visame įvykyje. Reikia atsižvelgti į pagalbines sąnaudas už nurodyto naudingumo ribų ir bet kokias atskirai rezervuotas atsarginės energijos sumas.Lygiagretaus įvykio atveju, 300 kW × 0,75 h = 225 kWh pristatoma kintamosios srovės apkrovai. Bendras naudingumo ir pristatymo koeficientas 0,90 leidžia atlikti preliminarią skaičiavimą 300 kW × 0,75 h ÷ 0,90 = 250 kWh .
Šis 0,90 koeficientas nėra automatiškai dvigubo kelio naudingumo koeficientas. Esant 90 % naudingo baterijos įkrovos intervalui, 96 % iškrovos naudingumui ir 100 % pradiniam išlaikymui, reikalavimas yra 225 ÷ (0,90 × 0,96 × 1,00) = 260,4 kWh . Esant 85 % projektinio metų išlaikymo rodikliui, tai sudaro apytiksliai 306,4 kWh, nebent numatyta energijos papildymo sistema arba mažesnis išleidimo tikslas.
Ciklo naudingumo koeficientas (RTE) – tai išsiskaitoma energija, padalyta iš įkraunamos energijos. Esant 90 % RTE, kad būtų pateikta 225 kWh, reikia 250 kWh įkrovos energijos; vien šis faktas nepakankamas nustatant nominalią akumuliatoriaus talpą. [2]
Išvestis: naudojama kintamosios srovės energija, nominali nuolatinės srovės talpa ir įkrovos energijos poreikiai – visi šie parametrai apibrėžiami atskirai.
-
Apskaičiuoti metines poreikio mokesčio taupymo sumas
Metinis poreikio taupymas = kiekvieno mėnesio sumažėjusios sąskaitoje nurodytos kW galios × to mėnesio poreikio mokestis
Pastovaus tarifo supaprastinta formulė: sumažėjusi sąskaitoje nurodyta kW galia × USD/kW/mėn. × 12Jei kiekvieną mėnesį patvirtintas 300 kW sąskaitoje nurodytos galios sumažėjimas po 18 USD/kW/mėn.: 300 × 18 USD × 12 = 64 800 USD/med. . Šiame kontekste 10–30 USD/kW/mėn. tarifų diapazonas yra jautrumo analizės intervalas, o ne visuotinai galiojantis tarifų etalonas.
Naudokite visus sąskaitų faktūrų sudarymo taisykles: kelis poreikio komponentus, laiko langus, minimalų sąskaitoje nurodytą poreikį, „ratchet“ mechanizmą ir bet kokį naują viršūninį apkrovos tašką. Nekelkite mėnesio maksimalaus poreikio taupymo dydžio iš viršūnių skaičiaus.
Išvestis: metiniai poreikio mokesčių taupymo dydžiai, suvesti su pradine būsenos reikšme ir išrašytomis sąskaitomis faktūromis.
-
Apskaičiuokite grynuosius taupymo dydžius, grąžinimo laiką ir 10 metų vidinę grąžos normą (IRR).
Grynieji metiniai taupymo dydžiai = poreikio mokesčių taupymas + grynieji energijos taupymo dydžiai + patvirtintas kitas pajamų šaltinis − eksploatacijos išlaidos
Paprastasis grąžinimo laikas (metais) = bendros pradinės įdiegimo išlaidos ÷ pirmųjų metų grynieji taupymo dydžiai Šis supaprastintas metodas priima teigiamus ir stabilius taupymo dydžius. Kai pinigų srautai kinta, naudokite metus, kuriais kaupiamasis grynasis pinigų srautas padengia investiciją.Energijos taupymo dydžiai privalo apimti įkrovos nuostolius. Pridėkite paklausos valdymo ar kitas pajamas tik tuo atveju, jei patvirtinta vietinė dalyvavimo ir įvykdymo pareiga; išvengkite tos pačios energijos skaičiavimo dvigubai.
0 = − pradinė investicija + Σ [metų-t grynasis pinigų srautas ÷ (1 + IRR) t ], kai t = 1…10Naudokite metų pagal metus pinigų srautų modelį IRR skaičiavimams, įtraukdami techninės priežiūros, stebėjimo, draudos, našumo mažėjimo, galios padidinimo ir bet kokios likutinės vertės sąnaudas. Nurodykite, ar rezultatai yra prieš mokesčius, po mokesčių, nepriklausomai nuo paskolų ar tik akcininkų grąža; naudokite atskirą nuolaidos normą grynosios dabartinės vertės (NPV) skaičiavimui.
Išvestis: paprasčiausias ir kaupiamasis atsipirkimo laikas, 10 metų projekto IRR ir dokumentuota jautrumo analizė.
04 / Sekite skaičiais
Išsamus pavyzdys: 250 kWh sistema vidutinio dydžio gamybos įmonei
250 kWh – tai tik atrankos žymė, o ne patvirtinta konfigūracija. Žemiau pateiktas hipotetinis objektas iliustruoja skaičiavimą. Visiškai suprojektuota sistema turi atskirai tenkinti tiek 300 kW galios, tiek 225 kWh pristatytos energijos reikalavimus.
| Parametras | Vertė | Reikiamas įrodymas |
|---|---|---|
| Metinė elektros energijos suvartojimo apimtis | 2 400 000 kWh | Elektros tiekėjo sąskaitos; čia priimta kaip numatyta |
| Maksimalus apkrovos smailės taškas | 850 kW | 15 minučių intervalo skaitiklio duomenys; čia priimta kaip numatyta |
| Vidutinė smailės trukmė | 45 minutės | Intervalo įvykių analizė; čia priimta kaip numatyta |
| Viršūnių įvykių dažnis | 18–22 kartai per mėnesį | 12 mėnesių skaičius; čia priimta kaip numatyta |
| Tikslinė viršūnių sumažinimo norma | 300 kW | Savininko tikslas; reikalauja galios patvirtinimo |
| Tikslinė sumažinimo trukmė | 45 minutės / 0,75 val. | Numatytasis apkrovos viršūnių profilis |
| Papildoma mokestinė sąnaudų dalis už maksimalią galios naudojimą | 18 JAV dolerių/kW/mėn. | Taikytina tarifinė schema; čia priimta kaip numatyta |
| Kintamosios srovės į kintamosios srovės apsukos naudingumo koeficientas | 90% | Darbo taško prielaida |
| Būtina kintamosios srovės išleidimo energija | 225 kWh | 300 kW × 0,75 h |
| Pradinė nominalioji talpa | ≈250 kWh | 225 ÷ 0.90 sujungtas naudingosios perdavimo koeficientas; žr. žemiau |
Nuo supaprastintos įvertinimo vertės iki nuostolių koreguotų taupymo dydžių
Tarkime, kad kasdien vyksta po vieną energijos perkėlimo ciklą, kuriame kiekvieno ciklo kintamosios srovės išvestis sudaro 225 kWh. Šiame pavyzdyje prašoma atlikti supaprastintą skirtumo skaičiavimą:
Supaprastinta bendra nauda = 64 800 USD + 12 318,75 USD = 77 118,75 USD ≈ 77 119 USD/metai Ši iliustracija kainina tik pristatytą energiją skirtumo dydžiu. Ji dar neatskaito papildomos energijos nuostolių įkrovos ir iškrovos metu arba eksploatacijos ir priežiūros (O&M) sąnaudų.
Audituojamam skaičiavimui priimkite naktinio tarifo kainą 0,10 USD/kWh , dieninio tarifo kainą 0,25 USD/kWh ir 90 % AC–AC naudingumo koeficientas . Šios hipotetinės kainos sukuria tą patį 0,15 USD skirtumą:
Grynoji energijos taupymo suma = [(225 × 0,25 USD) − (250 × 0,10 USD)] × 365
= 11 406,25 USD/metai
Bendra sąskaitų taupymo suma = 64 800 USD + 11 406,25 USD = 76 206,25 USD/metai
Abu pajamų srautai priklauso nuo vieno įvykdymo grafiko galimybės: jis turi išsaugoti energiją visoms sąskaitų viršūnėms, pakrauti akumuliatorių be padidintos sąskaitoje nurodytos galios apkrovos ir įvykdyti numatytą kasdienį energijos perkėlimą. Tas pats iškrovimas gali sumažinti tiek sąskaitoje nurodytą galios apkrova, tiek viršūnių laikotarpių energijos mokesčius, bet negali vienu metu užtikrinti dviejų nepriklausomų energijos tiekimo įsipareigojimų. 365 ciklų prielaida yra atskira nuo 18–22 mėnesio viršūnių įvykių prielaidos.
Užbaigti grąžinimo apskaičiavimą
Tik iliustraciniais tikslais priimama 300 000 USD bendros įdiegtos CAPEX sumos sistemai, kuri gali įvykdyti įvykdymo grafiką, plius 4500 JAVŲ METU visų veiklos išlaidų tai yra modeliavimo įvestis, o ne JKESS pasiūlymas. Laikykite, kad mokesčių nauda, finansavimas, muitų kainų kilimas, paklausos reakcijos pajamos, pakeitimo išlaidos ar galutinė vertė neegzistuoja; tikriems projektams reikia pridėti bet kurias taikomas iš šių sąlygų.
Paprasčiausias atsipirkimas = 300 000 JAVŲ ÷ 71 706,25 JAVŲ = 4,18 metų
Apvalinta; priklauso nuo įvykdymo
Naudojant pirmųjų metų grynuosius taupymus
Prieš mokesčius, be paskolų
IRR jautrumo analizė priima, kad pirmųjų dešimties metų išlaikymo koeficientai yra 100 %, 98 %, 96 %, 94 %, 92 %, 90 %, 88 %, 86 %, 84 % ir 82 % . Kiekvienų metų pinigų srautas lygus 76 206,25 USD × to metų koeficientas − 4500 USD , kuris mokamas metų pabaigoje po 300 000 USD išlaidų nuliniais metais. Tai duoda apytiksliai 10 metų IRR 18.04%ir interpoliuotą bendrą grąžinimo laiką 4,34 metų .
Modelio apribojimas: mažėjantis pajamų srautas yra jautrumo analizė, o ne išnaudojimo (dispatch) modeliavimas
Pavyzdinė IRR analizė abu pajamų srautus skaluoja naudojant išlaikymo koeficientus, kad būtų užtikrinta skaidrumas. Tikrosios energijos taupymo vertės gali būti netiesinės: nedidelis pajamų trūkumas gali padaryti įtakos visam sąskaitos už elektros energiją viršūninių apkrovų periodui. Prieš priimant investicinį sprendimą, kiekvienais metais reikia pakartoti išnaudojimo (dispatch) intervalų modeliavimą. Šiose rezultatuose nėra garantuojamų taupymo dydžių, išlaikymo procentų ar grąžos.
JKESS konfigūracijos peržiūra: atitikti tiek kW, tiek kWh
- Energijos nuoroda
- 1 vienetas HV-BC250 pagrindinis + 16 × HV-B6U priklausomieji moduliai, laikant, kad kiekviename modulyje yra 16 LiFePO4 elementų: 256S. Tai talpos nuoroda, o ne rekomendacija 300 kW tikslui.
- Vidutinė skaičiavimo vertė
- 256 × 3,2 V = 819,2 V . Pavyzdiniais 314 Ah elementais: 819,2 V × 314 Ah ÷ 1000 = 257,23 kWh . Keturi vienodi moduliai duoda 64,31 kWh. „64–256 kWh“ šeimos aprašymas yra apytikslis; patikrinkite elementų matmenis ir Ah reikšmę.
- Pagrindinio modulio parinktys
- HV-BC250: 200 A nuolatinė srovė ; HV-BC150-100A: 100 A parinkimo galimybė. Pasirinkite pagal nuolatinės srovės reikšmę ir patvirtintą veikimo įtampos diapazoną. [3] [4]
- Pavaldusis BMS
- BMU-H5-16 , iki 2 A aktyviuoju balansavimu . Sumuštųjų komponentų rinkinio specifikacija nurodo ±0,005 V lankstų elementų įtampos matavimo tikslumą; patvirtinkite užsakytos BMU versijos ir jos technines charakteristikas. [5] [6]
- Sistemos apvalkalas
- 4–16 pakopinių dėžių ; pagrindinio įtampos apvalkalas 80–1000 V nuolatinės srovės . Tikroji baterijų paketo įtampa priklauso nuo nuosekliųjų elementų skaičiaus ir kiekvieno elemento krūvio lygio (SOC). CAN/RS485 sąsajos reikalauja patvirtinto protokolo atitikties ir energijos keitiklio įėjimo ribų.
- Pristatymo apimtis
- Elementai neįtraukti. Klientas pateikia tinkamus LiFePO4 elementus; visos sistemos biudžetas turi apimti PCS, integravimą ir vietos įrengimą.
300 kW kintamosios srovės ÷ (819,2 V × 0,96) ≈ 381 A nuolatinės srovės Srovės skaičiavime naudojama iliustracinė 96 % išleidimo kelio naudingumo koeficiento reikšmė. Patikrinkite žemiausią veikimo įtampą ir šiluminį mažinimą, o ne tik nominalią įtampą.
Viena 200 A galios bloko jungtis negali užtikrinti pateikto 300 kW tikslinio galingumo. Ji taip pat tiekia tik apie 222,25 kWh kintamosios srovės pagal 90 % naudingosios baterijos įkrovos talpos ir 96 % išleidimo naudingumo koeficiento prielaidas – šiek tiek mažiau nei 225 kWh tikslinė reikšmė. Įvertinkite suprojektuotą daugiaparalelinę struktūrą arba žemesnį apkrovos sumažinimo tikslą, tada pakartotinai apskaičiuokite įrengimo sąnaudas ir grąžą. Daugelio paralelinių jungčių sistemoms reikia patvirtintos apsaugos, srovės pasiskirstymo ir PCS koordinavimo; neprisiimkite, kad dvi paralelinės jungtys yra pakankamos visame įtampų diapazone.
05 / Supraskite jautrumus
Septyni kintamieji, kurie nulemia, ar jūsų projektas atsipirks
-
Kintamasis 01
Absoliučioji paklausos mokestinė norma
Tuo pačiu nuolatiniu apmokamu paklausos sumažėjimu 30 USD/kW/mėn. užtikrina tris kartus didesnius paklausos mokesčių taupymus nei 10 USD/kW/mėn. Atsipirkimo laikas yra tris kartus trumpesnis tik tuo atveju, jei paklausos taupymas yra vienintelė nauda ir visi kiti veiksniai yra lygūs. Vietoj regioninio vidurkio naudokite objekto faktinę mokesčių tvarką, įskaitant sezonines ir naudojimo laiko pagal paklausą komponentes.
-
Kintamasis 02
Viršūnės trukmė
Plokščia 15 minučių trukmės įvykis reikalauja vieno aštuntojo energijos kiekio, kurio reikia dviem valandoms toje pačioje galios viršūnės sumažinimo galioje. Sumuokite apkrovą virš tikslinio slenksčio per nuoseklius intervalus: vienas maksimalus rodmenys negali apibūdinti ilgos viršūnės. Trumpesni įvykiai gali padidinti kiekvieno įdiegto kWh vertę, jei baterija ir PCS gali tiekti reikiamą kW galią.
-
Kintamasis 03
Viršūnės dažnumas ir pakrovimo galimybės
Dėl dvidešimties įvykių per mėnesį reikia kitokio našumo ir įkrovimo režimo nei dėl penkių. Mėnesinės maksimalios apkrovos mokestis nepadidina taupymo tiek kartų, kiek yra įvykių: vienas neapkarpytas įvykis gali nustatyti sąskaitą. Šiame pavyzdyje kaip prielaida naudojama 18–22 įvykių per mėnesį, o kasdieninis energijos perkėlimas reikalauja atskiro tikrinimo dėl įkrovimo laiko ir esamos SOC.
-
Kintamasis 04
Apyvažiavimo efektyvumas
Tuo pačiu kintamosios srovės išėjimu sumažinus naudingumo koeficientą nuo 90 % iki 85 %, reikalinga įkrovos energija padidėja 90 ÷ 85 − 1 = 5,88 %. Tai penkių procentų taškų sumažėjimas, tačiau tai tiesiogiai nereiškia 5,88 % didesnio nominalaus akumuliatoriaus talpos. Talpos parinkimui naudokite atskirus iškrovos naudingumo koeficientus ir naudingą SOC, o energijos sąnaudose įtraukite temperatūros, C-koeficiento ir pagalbinių apkrovų poveikį.
-
Kintamasis 05
Talpos išlaikymo kreivė
Pavyzdinė finansinė jautrumo analizė naudoja 92 % išlaikymą penktaisiais metais ir 88 % – septintaisiais. Tai yra prielaidos, o ne įprasti garantijų įsipareigojimai. Naudokite pasirinktų langelių ciklinio ir kalendorinio senėjimo duomenis, eksploatacijos sąlygas ir garantuotą našumą; vėl paleiskite maksimalaus dengimo skaičiavimą, nes net nedidelis energijos trūkumas gali labai paveikti maksimalaus poreikio sąskaitą.
-
Kintamasis 06
Maksimaliosios ir minimaliosios energijos kainų skirtumas
Neatsižvelgiant į nuostolius, 0,25 USD/kWh skirtumas sukuria penkis kartus didesnę energijos perkėlimo vertę nei 0,05 USD/kWh tokiems pačiam išvesties kiekiui. Atsižvelgus į nuostolius, svarbūs tiek įkrovos, tiek iškrovos laikotarpių kainų dydžiai. Įkrova taip pat gali sukelti papildomus pajėgumų mokesčius, o atsarginės rezervų ar viršukilminės apkrovos mažinimo funkcijos gali sumažinti energijos kiekį, prieinamą kasdieniam arbitražui.
-
Kintamasis 07
Įrengimo kaštai ir finansavimas
Kainos visos sistemos: elementų, BMS rinkinių, PCS, EMS, korpuso, aušinimo, įrengimo, apsaugos, paleidimo ir sujungimo. Modulinis bandymo projektas gali dalinti išlaidas etapais, tačiau įrengtos sistemos kaina nebūtinai tiesiškai priklauso nuo dėžių skaičiaus. Atskirai įvertinkite neįsipareigojusio projekto pinigų srautą ir paskolomis finansuojamo kapitalo pinigų srautą, mokesčius bei skatinimus.
06 / Pasiruošti investicijų komitetui
Kaip padaryti savo ROI modelį atsparų CFO tikrinimui
| Ką paklaus will finansai | Silpnas atsakymas | Gintinas atsakymas |
|---|---|---|
| Iš kur kilsta taupymai? | „Mažesni elektros sąskaitų mokėjimai.“ | 64 800 JAV dolerių per metus sąlyginio apkrovos taupymo plius 11 406,25 JAV dolerių per metus nuostolių koreguoto energijos taupymo; 12 319 JAV dolerių – tai tik supaprastinta paskirstymo iliustracija. |
| Kaip tai galime patikrinti? | „Tiek teigia tiekėjas.“ | Suderinkite 12 mėnesių intervalinių duomenų modeliavimą su faktinėmis sąskaitomis, tada išsaugokite pradinį lygį ir paskirstytų sąskaitų skaičiavimus. |
| Ar penktieji metai veiks taip pat? | „Yra 10 metų garantija.“ | Naudokite sutartyje nustatytą išlaikymo kreivę ir paleiskite paskirstymą iš naujo. Ši jautrumo analizė priima 92 % išlaikymą penktaisiais metais; tai nėra garantinio reikalavimo dalis. |
| Ar yra paslėptų išlaidų? | „Beveik jokių.“ | Pavyzdyje numatyta 4500 JAV dolerių per metus arba 1,5 % nuo 300 000 JAV dolerių CAPEX išlaidų eksploatacijai ir techninei priežiūrai (O&M). Pakeiskite tai išvardytomis techninės priežiūros, stebėjimo, draudimo, papildomos energijos ir pajėgumų padidinimo išlaidomis. |
| Kas bus, jei apkrova pasikeis? | „Turėtų būti gerai.“ | Pakartotinai išanalizuoti išmatuotą paklausą. Peržvelgti plėtrą nuo 4 iki 16 dėžių, atsižvelgiant į PCS įtampą, srovę, apsaugą, elementų būklę ir įrengimo kaštus. |
| Koks yra neigiamas grąžinimo laikotarpis? | „Apie ketverius metus.“ | Esant $14/kW/mėn. kainai ir 85 % RTE, tas pats tikslinis išmetimas duoda 5,28 metų pirmųjų metų paprastą grąžinimo laikotarpį. Tai nėra blogiausiojo atvejo riba: praleisti viršūnės ar nauji įkrovos poreikiai gali pašalinti daugumą naudos. |
Neigiamuoju atveju metiniai grynasis taupymas yra (300 × $14 × 12) + [(225 × $0,25) − (225 ÷ 0,85 × $0,10)] × 365 − $4500 = $56 769,49. $300 000 ÷ $56 769,49 = 5,28 metų. Šiame skaičiavime išlaikoma pastovi galia, tiekta energija ir metinis išmetimas; atskira išnaudojimo jautrumo analizė į jį neįtraukta.
07 / Vengti kartotinių klaidų
7 ROI modeliavimo klaidos, kurios sunaikina projekto IRR
-
Klaida 01
Sistemos matmenų nustatymas remiantis metiniu elektros suvartojimu
Metinis kWh yra bendra suma, o ne iškrovos grafikas. Dauginant jį iš energijos kainos skirtumo prielaida yra tai, kad baterija perduos tam tikrą energijos kiekį, kurio ji galbūt niekada neperduos. Tai gali sukelti perdidelę sistemos talpos parinkimą arba perdidelius taupymo įvertinimus; klaidos kryptis ir dydis priklauso nuo faktinės apkrovos ir tarifų.
-
Klaida 02
Nepaisoma viršūnės trukmės
Energijos, reikalingos tam tikro galios kiekio sumažinimui dviem valandomis, reikia aštuonis kartus daugiau nei 15 minučių. Įrašykite visą įvykį, o ne tik maksimalią 850 kW reikšmę. Dėžių skaičių nustatykite tik po to, kai patikrinsite naudingą energiją, minimalų SOC ir galimybę, kad prieš kitą įkrovimą pasitaikys keletas viršūnių.
-
Klaida 03
Supainiojama PCS galia su baterijos energijos talpa
PCS kW reguliuoja kintamosios srovės konversijos galią; baterijos kWh nustato veikimo trukmę, atsižvelgiant į elementų ir BMS srovės ribas. Apie 257 kWh talpos baterijų rinkinys automatiškai nepateikia 300 kW. Esant 819,2 V įtampai ir 200 A srovei, nuolatinės srovės galia prieš konversijos nuostolius yra apytiksliai 163,8 kW.
-
Klaida 04
Naudojama laboratorinė geriausia naudingumo rodiklio reikšmė arba neteisinga naudingumo apibrėžtis
Geriausios taško reikšmė, pvz., 95 %, gali netinkamai apibūdinti numatytą naudojimo ciklą. Naudokite veikimo taško RTE įkrovos nuostoliams ir energijos arbitražui; iškrovos kelio naudingumą, naudingą SOC ir išlaikymą nominaliam matmenų nustatymui. Aiškiai nurodykite, ar įtraukta ventiliatorių, aušinimo, laukimo ir kitų pagalbinių vartojimų sąnaudų suma.
-
Klaida 05
Ignoruojant degradaciją visą investicijos laikotarpį
Tikėtis 100 % talpos visą dešimtmetį gali pervertinti vėlesnius viršūninius rodiklius ir energijos perdavimą. Degradacija prasideda dar prieš septynerius metus ir nebūtinai laikysis visuotinio tiesinio modelio. Taikykite garantuotą ir modeliuotą išlaikymo kreivę bei įkainokite bet kokius pakeitimus ar papildymus, reikalingus veiklos užtikrinimui.
-
Klaida 06
Praleidžiant eksploatacijos ir techninės priežiūros (O&M), stebėjimo ir integravimo kaštus
BMS rinkinio kainos pasiūlymas nėra veikiančios kaupimo sistemos įrengimo sąnaudos. Į CAPEX įtraukite elementus, PCS, statybos darbus vietose ir paleidimą, tada numatykite priežiūros, stebėjimo, draudos ir pagalbinių energijos sąnaudų biudžetą. 1–2 % metinis eksploatacijos ir priežiūros leidimas yra tik jautrumo analizės dalis; bendros gyvavimo ciklo sąnaudos labai priklauso nuo to, kas įtraukta.
-
Klaida 07
Nepaisant tarifų langų ir paslaugų skaičiavimo dvigubai
Modeliuokite faktinį vidurkinimo intervalą, sąskaitų išrašymo laikotarpį, naudojimo laiko pagal tarifus paklausos langus, „ratchet“ mechanizmus ir bet kokias vienu metu pasireiškiančių viršūnių taisykles. Realiojo laiko energijos kainodara nėra tas pats, kas paklausos sąskaitų išrašymas. Įvertinkite įkrovimą ir visas papildomas paslaugas kartu, kad nauja importo viršūnė ar konfliktuojantis išleidimo įsipareigojimas neištrintų modeliuoto naudingumo.
08 / Etapinė galia remiantis įrodymais
Kaip modulinė architektūra pagerina projekto ROI
Modularumas gali pagerinti kapitalo išlaidų planavimą ir supaprastinti mokymąsi iš faktinių eksploatacijos duomenų. Tai neprivalo reikšti žemesnių įrengimo sąnaudų ar automatinio plėtimosi. Palyginkite kiekvienos pasiūlymo visą projektą, įdiegimo apimtį ir gyvavimo ciklo pinigų srautus.
| Išmatavimai | Fiksuoto dydžio konteinerio pasiūlymas | JKESS modulinis pasiūlymas |
|---|---|---|
| Pradinis investavimas | Fiksuoto dydžio pasiūlymas gali reikalauti visos nurodytos galios pirkti iš karto. | Keturių dėžių, apytiksliai 64 kWh pilotinė sistema gali etapiškai investuoti į elementus ir rinkinius, jei jos įtampa ir galia atitinka taikymo reikalavimus. |
| Plėtros išlaidos | Gali reikėti dar vieno konteinerio ar gamintojo specifinės pritaikymo paslaugos. | Pridėkite patvirtintas pakabinamąsias dėžes prie leistinos ribos; įtraukite bet kokius energijos keitiklius (PCS), apsaugos priemones, laidynę ir paleidimo pokyčius. |
| Patvirtinimo laikotarpis | Pilno dydžio įrenginys patvirtina visą jo veikimo konfigūraciją. | 3–6 mėnesių bandomasis projektas gali patvirtinti pasirinktus prielaidų teiginius; sezoninį elgesį, galbūt, reikės stebėti ilgesnį laiką. |
| Kapitalo naudingumas | Galbūt bus įdėta daugiau kapitalo dar prieš išbandant apkrovos prielaidas. | Etapiškos pirkimo operacijos gali išsaugoti kapitalą, tačiau kartotinė integracija ir fiksuotos sąnaudos gali padidinti kainą už kWh. |
| Rizikos valdymas | Perdarymas priklauso nuo pradinio dizaino ir tiekėjų siūlomų variantų. | Išmatuoti duomenys gali nukreipti plėtros procesą, tačiau tai turi būti atliekama laikantis įtampos, srovės, akumuliatorių suderinamumo ir garantijos ribų. |
Pereinant nuo 4 iki 16 serijinių dėžių keičiasi tiek nominalioji įtampa, tiek energija. Esant 3,2 V vienai elementui ir 16 elementų vienoje dėžėje, keturių dėžių pavyzdys yra 204,8 V nominaliosios įtampos, o šiolikos dėžių pavyzdys – 819,2 V. Prieš pradėdami etapišką pirkimą, patvirtinkite, kad pasirinktas PCS gali veikti abiem – bandomojo projekto ir galutinės – konfigūracijomis.
09 / Greiti atsakymai
Dažniausiai užduodami klausimai
Kodėl negaliu apskaičiuoti C&I akumuliatorių saugyklos ROI iš savo metinės elektros sąskaitos?
Metinis elektros energijos suvartojimas matuojamas kilovatvalandėmis (kWh); jis neparodo apkrovos viršūnių laiko, trukmės ar dydžio, kurias turi kontroliuoti kaupikliai. Naudokite bent 12 mėnesių intervalinės apkrovos duomenis, atitinkančius tarifo sąskaitų išrašymo intervalą, dažniausiai 15 minučių, kartu su taikomuoju tarifu. Metiniai kWh įvertinimai gali pervertinti taupymą, tačiau visuotinė 30–80 % pervertinimo riba nebuvo nustatyta; šis diapazonas straipsnyje pateikiamas kaip iliustracinis jautrumo rodiklis.
Kas yra apkrovos mokestis ir kodėl jis lemia komercinių ir pramonės (C&I) kaupiklių grąžos normą (ROI)?
Apkrovos mokestis apima faktiškai pateiktą galią, dažniausiai doleriais už kW viename sąskaitų išrašymo laikotarpyje, atskirai nuo energijos suvartojimo. Daugelyje tarifų naudojama aukščiausia vidutinė apkrova per nustatytą intervalą, dažniausiai 15 minučių, kartu su papildomais laiko langais arba „ratchet“ mechanizmais. Ten, kur šie mokesčiai sudaro 30–50 % objekto sąskaitos, patikima viršūnių pjovimo galimybė gali būti svarbus kaupiklių vertės šaltinis, tačiau tik sumažinimai, apibrėžti tarife kaip faktiškai pateikta apkrova, sukuria apkrovos mokesčių taupymą.
Kaip apskaičiuoti reikiamą baterijos talpą, kad būtų sumažintos paklausos mokesčių sąnaudos?
Pirmiausia apskaičiuokite tiekiamą kintamosios srovės energiją: 300 kW × 0.75 h = 225 kWh. Tada padalykite iš naudojamos SOC dalies, išleidimo kelio naudingumo ir projektavimo metų talpos išlaikymo koeficiento; su 90 % naudojamos SOC, 96 % išleidimo naudingumu ir 100 % pradiniu išlaikymu nominali talpa yra 260,4 kWh. Supaprastinta formulė 300 kW × 0.75 h ÷ 0.90 = 250 kWh veikia tik tuo atveju, jei 0,90 yra bendras naudojamosios tiekiamosios energijos koeficientas, o ne paprastai ratukuojamojo ciklo naudingumas. Atskirai patikrinkite baterijos srovę, minimalų darbo įtampą ir PCS galios parametrus.
Kokį ratukuojamojo ciklo naudingumą turėčiau naudoti savo ROI modelyje?
Naudokite išmatuotą arba garantuotą AC–AC ratuku einančią naudingumo našumą tikėtinu apkrovos, temperatūros ir SOC intervalo lygiu, aiškiai nurodant pagalbinių apkrovų ribas. Šiame straipsnyje kaip bazinė prielaida naudojama 90 % reikšmė, o jautrumo intervalas – nuo 85 iki 92 %; tai nėra produkto garantija. 2025 m. komercinės energijos kaupimo metinė technologijų bazė naudoja 85 % kaip tipinę modeliavimo prielaidą. RTE nustato įkrovos energiją ir arbitražo nuostolius; tai pati savaime nėra nominalios akumuliatoriaus talpos matavimo faktorius.
Kaip baterijos senėjimas veikia 10 metų ROI?
Naudokite pasirinktą elementą ir sistemos garantiją, tikėtiną ciklų kiekį, temperatūrą ir SOC intervalą, kad sukurtumėte metinę naudojamos talpos kreivę. Perkelkite valdymo algoritmą kiekvienais metais arba įtraukite kainuojamą papildymo planą; poreikio mokesčio taupymas gali staigiai sumažėti, jei sistema nebegalės padengti kritinio smailės krantinio. Čia pateikta iliustracinė išlaikymo kreivė mažėja nuo 100 % pirmaisiais metais iki 82 % dešimtaisiais metais ir nėra JKESS garantija ar visuotinė senėjimo kreivė.
Koks yra realistinis pramoninės ir komercinės baterijų kaupimo projekto grąžinimo laikotarpis?
Nėra universalaus komercinio baterijų kaupimo sistemos grąžinimo laikotarpio. Šiame straipsnyje pateiktame iliustraciniam pavyzdyje 300 000 JAV dolerių įdiegimo sąnaudos, padalintos iš 71 706,25 JAV dolerių pirmųjų metų grynosios taupymo sumos, duoda 4,18 metų paprastąjį grąžinimą; nurodyta mažėjančių pinigų srautų tvarkaraštis duoda apytiksliai 4,34 metų kumuliacinį grąžinimą. Šie skaičiai priklauso nuo to, ar pasiekiami nurodyti energijos išleidimo ir tarifų taupymo rodikliai, ir jie nėra kainos pasiūlymas ar prognozė vienam JKESS moduliui. Apskaičiuokite savo rezultatą naudodami įdiegimo sąnaudas, metinius grynuosius pinigų srautus, baterijų degradaciją ir vietines sąskaitų faktūrų taisykles.
Kaip patikrinti ROI prielaidas prieš įsipareigojant visai sistemai?
Tinkamai suprojektuotas keturgretas baterijų sistemos pilotinis įrenginys su maždaug 64 kWh talpa gali būti naudojamas valdymo sistemų, stebėjimo ir pasirinktų maksimalių apkrovos įvykių išbandymui prieš didesnį diegimą. Palyginkite išmatuotus rezultatus su intervaliniais duomenimis paremtomis modeliavimo simuliacijomis per 3–6 mėnesius, tada patikrinkite bet kokius sezonus ir gamybos modelius, kuriuos pilotinis įrenginys neapėmė. Patvirtinkite pilotinio įrenginio įtampą ir srovę prieš valdymo sistemos (PCS) parametrus ir neperskaičiuokite jo maksimalios apkrovos sumažinimo galios tiesiogiai visai objektui. Išplėtimui reikia peržiūrėto projekto ir suderintų elementų būklės, apsaugos bei valdymo nustatymų.
Kokie papildomi pajamų šaltiniai gali pagerinti komercinių ir pramonės (C&I) energijos kaupimo grąžos normą (ROI)?
Potenciali papildomas naudingumas apima paklausos atsakymą, didesnį saulės energijos savivartojimą, išvengtus nutraukimo nuostolius ir, jei tai leidžiama, papildomų paslaugų teikimą. Prieš įtraukdami kiekvieną elementą, patikrinkite programos prieigą, apmokėjimo taisykles, prieinamumo įsipareigojimus ir rezervuotos energijos sąnaudas. Visas paslaugas modeliuokite viename išleidimo grafike, kad tas pats kWh, kW arba rezervas nebūtų priskirtas dviejose vietose. Išvengtus nutraukimo nuostolius vertinkite kaip tikėtiną ekonominę vertę, o ne kaip garantuotus elektros sąskaitų taupymus.
Ar JKESS teikia ROI modeliavimo paramą B2B klientams?
JKESS siūlo inžinerinės parinkties palaikymą pagrindinėms dėžutėms, įskaitant HV-BC250 200 A ir HV-BC150-100A 100 A, taip pat pakabinamųjų akumuliatorių dėžučių rinkinius, pvz., HV-B6U. Modulinė sąvoka leidžia naudoti nuo 4 iki 16 pakabinamųjų dėžučių, apytiksliai nuo 64 iki 256 kWh, priklausomai nuo pasirinktų elementų, bei 2 A aktyvią balansavimą. Pateikite apkrovos duomenis laiko intervalais, tarifų informaciją bei reikiamus įtampų/srovės ribojimus konfigūracijos peržiūrai. Akumuliatorių elementai, PCS parinktis, integravimo kaštai ir nepriklausomai patikrintas finansinis modelis lieka viso projekto dalimi.
Kaip aktyvus balansavimas veikia ilgalaikį ROI?
Aktyvus balansavimas perpaskirsto krūvį tarp elementų ir gali sumažinti naudingos energijos ribą, kurią sukelia elementų nesubalansuotumas. JKESS BMU-H5-16 užtikrina iki 2 A aktyvaus balansavimo, tačiau balansavimas negali atšaukti neišvengiamo elementų senėjimo ar garantuoti konkrečios naudingos talpos išlaikymo procentinės dalies. Jo privalumą reikia įtraukti tik tuo atveju, jei jis patvirtintas išmatuota naudinga talpa ir taikomomis eksploatacijos sąlygomis. Finansiniai modeliai vis tiek turi apimti degradaciją, techninę priežiūrą bei bet kokius numatytus elementų keitimus ar papildymus.
Reikia pagalbos kurti gynimui tinkamą ROI modelį jūsų komerciniam ir pramoniniam (C&I) energijos kaupimo projektui?
Būkite malonūs pasidalinti savo 15 minučių intervalo apkrovos duomenimis su mūsų inžinerine komanda. Mes padėsime jums susieti viršūnių įvykius su moduliuojama BESS konfigūracija — pradedant maždaug 64 kWh bandymo sistema, kurios įtampa ir galia atitinka jūsų taikymo reikalavimus, ir didinant talpą, kai jūsų duomenys patvirtins verslo naudingumą.
Paprašyti individualios kainos pasiūlymo →