Зниження платежів за пікове навантаження за рахунок комерційного та промислового зберігання енергії

Розуміння платежів за пікове навантаження на об'єктах комерційного та промислового призначення

Платежі за пікове навантаження становлять 30–50% рахунків за електроенергію для бізнесу, що розраховуються на основі найвищого споживання потужності протягом будь-яких 15 хвилин кожного місяця (Ponemon, 2023). Ці платежі особливо впливають на енергоємні операції, такі як виробничі підприємства та центри обробки даних, які періодично мають короткі сплески споживання.

Згладжування піків: як система зберігання енергії знижує щомісячні рахунки за комунальні послуги

Системи BESS можуть зменшити тривалість дорогих періодів пікового попиту приблизно на 40–60 відсотків, автоматично віддаючи накопичену енергію в ці напружені періоди. Замість того щоб забирати додаткову потужність із мережі в найважливіші моменти, компанії фактично економлять кошти, оскільки їхній попит не зростає так стрімко. Зверніть увагу на дані, які виявила компанія BLJ Solar у своєму останньому звіті за 2024 рік. Виробники харчових продуктів фіксують реальну економію — близько вісімнадцяти тисяч доларів щомісяця — просто контролюючи раптові стрибки потужності на 500 кВт. Саме така економія має принципове значення для підприємств, які працюють у межах суворого бюджету, але все одно потребують надійного електропостачання.

Дослідження випадку: Зниження плати за піковий попит на виробничому підприємстві за допомогою системи BESS

Виробник автозапчастин з регіону Середнього Заходу розгорнув систему літій-іонних акумуляторів потужністю 2 МВт·год для боротьби з піковим попитом. У результаті максимальне енергоспоживання знизилося на 63%, що дало економію 740 000 доларів на рік (Ponemon, 2023). З урахуванням додаткового доходу від надання послуг регулювання частоти, термін окупності системи склав 4,2 року.

Розумний контроль для оптимізації управління піковим навантаженням

Сучасні системи управління енергоспоживанням використовують машинне навчання для прогнозування споживання енергії та координації роботи обладнання — наприклад, систем кондиціонування та виробничих ліній — з метою вирівнювання графіків навантаження. Як показано в дослідженні GridBeyond за 2024 рік, такий розумний контроль скоротив платежі за пікове навантаження на 29,7% на фармацевтичних складах без порушення технологічних процесів.

Арбітраж за тарифами «час використання»: економія на вартості енергії завдяки накопичувачам

Як тарифні структури «час використання» створюють можливості для економії

Тарифи за часом використання (TOU) означають, що підприємства платять більше за електроенергію у вечірні години пікового навантаження, зазвичай між 16:00 і 21:00. Різниця вартості між цими піковими годинами та дешевшими періодами поза піком може бути значною — іноді від приблизно 12 центів до понад 35 центів за кіловат-годину. Розумні компанії використовують це на користь, застосовуючи системи зберігання енергії, щоб накопичувати електрику в періоди низьких тарифів і використовувати її, коли ціни зростають. Деякі підприємства вдається перенести від 40% до навіть 70% свого загального споживання поза пікові години. Така стратегія, як правило, скорочує щомісячні рахунки приблизно на 23%, залежно від даних останніх галузевих звітів.

Зарядка в періоди поза піком, розрядка в пікові години

BESS автоматично заряджаються вночі, коли оптові ціни падають нижче $0,08/кВт·год, і розряджаються під час пікових годин постіння та вечора, коли тарифи комунальних послуг перевищують $0,28/кВт·год. Цей щоденний цикл забезпечує 150–250 повних циклів на рік на кожну батарейну установку, прискорюючи фінансовий повернення коштів для комерційних користувачів.

Приклад з життя: мережа роздрібної торгівлі скоротила витрати на енергію за допомогою арбітражу BESS

Мережа роздрібної торгівлі в Середньому Заході встановила систему акумуляторів потужністю 500 кВт·год, щоб контролювати витрати за тарифами «час використання» (TOU), які перевищують $0,32/кВт·год. Тепер система забезпечує 85% потреб у енергії в періоди пікового навантаження, зменшуючи залежність від мережі на 62% протягом годин високих тарифів. Щомісячна економія на платах за попит досягає $12 700, а участь у програмах регулювання попиту додає $4 200 кожного кварталу — забезпечуючи строк окупності 4,2 року.

Покращення ROI за рахунок прогнозування та динамічного розподілу енергії

Сучасні системи зберігання енергії (BESS) використовують машинне навчання для прогнозування цін на добу наперед із точністю 92%, динамічно коригуючи графіки зарядки та розрядки, щоб виграти від неочікуваних стрибків цін. Така гнучкість збільшує прибуток від арбітражу на 15–18% у порівнянні зі стратегіями фіксованих термінів. У поєднанні з модульними конструкціями ці системи дозволяють масштабоване розширення в міру зміни тарифних структур.

Збільшення власного споживання сонячної енергії за рахунок комерційних систем зберігання енергії

Зберігання надлишкової сонячної енергії для зменшення залежності від мережі

Комерційні сонячні установки часто виробляють надлишкову енергію в середині дня, коли попит на місці є низьким. Інтеграція систем зберігання енергії дозволяє використовувати цей надлишок, даючи змогу об'єктам скоротити залежність від мережі на 30–50%. Підприємства, які поєднують сонячну енергію зі зберіганням, збільшують власне споживання на 40%, переносячи денне виробництво на вечірні операційні навантаження.

Максимізація рівнів власного споживання за допомогою систем зберігання енергії на акумуляторах (BESS)

Інтелектуальні системи зберігання електроенергії (BESS) віддають перевагу самоспоживанню сонячної енергії замість її постачання в мережу, використовуючи дані у реальному часі та цінові сигнали для оптимізації відпуску енергії. Платформи управління енергією регулюють заряджання та розряджання залежно від режиму навантаження об'єкта, збільшуючи використання сонячної енергії до 65% порівняно з системами лише з сонячними панелями — підтверджено в кількох пілотних програмах комунальних підприємств.

Дослідження випадку: Склад досягає 65% компенсації споживання завдяки інтегрованому зберіганню

Система акумуляторів потужністю 800 кВт·год, поєднана з 1,2 МВт сонячною електростанцією на даху в центрі розподілення в Середньому Заході, дозволяє використовувати сонячну енергію, вироблену вдень, у нічний час. Основні результати включають:

Метричні	До встановлення	Після встановлення	Покращення
Закупівля електроенергії з мережі	82%	35%	скорочення на 57%
Власне споживання енергії від сонця	41%	76%	збільшення на 35%
Річні енергетичні витрати	$178,000	$102,000	економія 42%

Проект окупився повністю за 6,8 року завдяки стимулам від комунальних підприємств та постійній економії енергії.

Отримання доходу через реагування на попит та послуги для енергомережі

Як комерційні та промислові системи зберігання енергії підтримують стабільність енергомережі

Системи зберігання енергії для комерційного та промислового застосування роблять електромережі більш надійними, забезпечуючи швидкі реакції, такі як регулювання частоти та підтримка напруги. Ці системи можуть реагувати практично миттєво, поглинаючи зайву електроенергію при її надлишку або повертаючи потужність у мережу під час дефіциту. Згідно з нещодавнім дослідженням Міністерства енергетики США за 2023 рік, приблизно 8 із 10 енергопостачальних компаній віддають перевагу використанню систем зберігання замість традиційних методів, щоб уникнути дорогих відключень електропостачання, які коштують близько 740 тис. доларів щогодини. Крім того, цей підхід сприяє інтеграції більшої кількості відновлюваних джерел енергії, що багато хто в галузі вважає ключовим для майбутніх зусиль у сфері сталого розвитку.

Отримання стимулів через автоматизовані програми реагування на попит

Платформи автоматизованого реагування на попит (ADR) дозволяють підприємствам заробляти від 100 до 200 доларів за кВт щороку, тимчасово зменшуючи навантаження під час напруженості в електромережі. Системи, що підтримують OpenADR, як-от ті, що використовуються автозаводом у Середньому Заході з акумулятором потужністю 2 МВт·год, можуть приносити 58 000 доларів щокварталу через регіональні ринки, такі як Програма аварійного реагування на навантаження PJM.

Аналіз тенденцій: Зростання спонсорованих комунальними підприємствами програм у Північній Америці

Зростання підтримуваних комунальними службами стимулів для зберігання енергії було просто вибуховим — приріст становить близько 217 відсотків з 2020 року у майже трьох десятках штатів США та провінцій Канади. Розгляньте такі програми, як Програма стимулювання самостійного виробництва енергії (SGIP) в Каліфорнії чи ініціативу NYSERDA в Нью-Йорку, які тепер спрямовують приблизно 30% свого бюджету спеціально на комерційні рішення з накопичення енергії, що інтегруються з мережею. Також є наказ FERC №2222, який справді прискорює розвиток галузі, вимагаючи справедливої оплати всіх типів розподілених енергетичних ресурсів. У майбутньому експерти прогнозують, що до 2028 року буде реалізовано понад 47 гігават потужності систем зберігання, що забезпечують відгук на попит. Цей прогноз цілком логічний, враховуючи, що динамічні цінові моделі та сучасні хмарні системи управління енергією продовжують набирати обертів на ринку.

ЧаП

Що таке платежі за попит?

Платежі за попит — це збори у рахунках на комерційне електропостачання, які базуються на найвищому споживанні потужності з мережі протягом будь-якого 15-хвилинного інтервалу кожного місяця.

Як накопичення енергії може допомогти зменшити платежі за попит?

Системи накопичення енергії віддають накопичену енергію в години пікового навантаження, зменшуючи попит на електромережу та, відповідно, знижуючи платежі за попит до 60%.

Що таке тарифікація за часом використання (TOU)?

ТОU-тарифікація передбачає вищі тарифи на електроенергію в години пікового навантаження, зазвичай між 16:00 та 21:00, що дозволяє підприємствам економити кошти шляхом перенесення споживання на не пікові години.

Як комерційні об'єкти можуть отримати користь від власного споживання сонячної енергії з накопиченням?

Об'єкти можуть зберігати надлишкову сонячну енергію, вироблену в періоди низького попиту, і використовувати її пізніше, збільшуючи рівень самоспоживання та зменшуючи залежність від електромережі.