Kommersielle strømregninger bestemmes ikke av energiforbruket alene. For mange anlegg avhenger den endelige kostnaden av hvor mange kilowatt-timer (kWh) som brukes, det høyeste kilowatt-behovet (kW) som er registrert i faktureringsperioden, når etterspørselen oppstår, og den spesifikke verktøytariffen som brukes på nettstedet.
Derfor kan et anlegg redusere det månedlige energiforbruket og fortsatt se en hardnakket høy regning. En kort etterspørselsøkning kan angi etterspørselsavgiften for måneden, mens prissetting av--bruk kan gjøre strøm forbrukt på én time dyrere enn samme beløp som forbrukes på en annen time.
Bak-måleren-lagring kan hjelpe i noen av disse situasjonene, men det riktige utgangspunktet er ikke batteristørrelsen. Det er regningen, tariffen og lastprofilen. Det amerikanske energidepartementets føderale energistyringsprogram gjør det samme skillet i sin veiledning omå vurdere alternativer for nyttesats: energiavgifter, etterspørselsavgifter og faste avgifter reagerer forskjellig på endringer i driften på stedet.
Hva gjør en kommersiell strømregning annerledes?
En kommersiell tariff kan inneholde flere kostnadskomponenter samtidig:
- Energikostnaderbasert på totalt strømforbruk i kWh.
- Krev gebyrerbasert på maksimalt eller fakturert behov i kW.
- Tids{0}}av-brukskostnadersom varierer etter time, dag eller sesong.
- Faste avgiftersom ikke endres med månedlig forbruk.
- Tariffspesifikke-reglerfor eksempel etterspørselskraller, minimumsfaktureringskrav, ryttere eller sesongbestemte proviant.
Den nøyaktige kombinasjonen avhenger av verktøyet, kundeklasse, spenningsnivå, plassering, sesong og prisplan. Et generisk batterispareanslag er derfor mye mindre nyttig enn en analyse utført mot anleggets faktiske tariff.
Energikostnader: Hva du betaler for kWh
En energiavgift er basert på mengden elektrisk energi som forbrukes i løpet av faktureringsperioden. En forenklet beregning er:
Energiavgift=forbrukt strøm i kWh × gjeldende sats på $/kWh
Hvis tariffen bruker tid-for-brukspriser, kan det være flere energipriser i stedet for én. Elektrisitet som forbrukes i-rushtiden kan koste mer enn elektrisitet som forbrukes i løpet av-rushtiden, så regningen avhenger av både totalt forbruk og tidspunkt.
Effektiviseringstiltak omhandler i hovedsak denne delen av lovforslaget. Eksempler inkluderer å redusere unødvendig utstyrsdriftstid, forbedre HVAC- eller kjøleeffektiviteten, oppgradere ineffektive motorer og fikse kontrollproblemer som sløser med energi.
Etterspørselsgebyrer: Hva du betaler for Peak kW
Etterspørselsavgifter fungerer annerledes. I stedet for å måle hvor mye strøm som ble forbrukt i løpet av måneden, måler etterspørselen hvor raskt anlegget trekker strøm i løpet av et definert intervall. Det er uttrykt i kilowatt.
En forenklet etterspørsels-kostnadsberegning er:
Etterspørselsavgift=fakturert etterspørsel i kW × etterspørselssats i $/kW
Dette er grunnen til at en kort periode med samtidig drift kan ha betydning. Hvis kjølere, kjølekompressorer, prosessutstyr, pumper og elbilladere alle trekker tungt i løpet av samme intervall, kan den resulterende toppen etablere fakturert etterspørsel selv om hendelsen er kort.
En nasjonal-laboratoriestudie av amerikanske kommersielle tariffer identifiserte etterspørselens-ladningsstørrelse som en viktig prediktor for-meterbatteriets økonomi, samtidig som den understreket at prosjektets levedyktighet må vurderes fra sak til sak. Se studien påbak-måleren-batterilagring og kommersielle etterspørselskostnader.
Faktureringsbehov og måleintervaller
Verktøy beregner ikke alle etterspørselen på samme måte. Tariffen definerer intervallet og regelen som brukes til å bestemme fakturert etterspørsel. Intervallmåling kan registrere time- eller 15-minutters data, og det høyeste kvalifiseringsintervallet kan bli et viktig input til den månedlige regningen.
Månedlige regninger viser det økonomiske resultatet. Intervalldata viser hvordan resultatet skjedde. Denne forskjellen blir viktig når du skal avgjøre om en topp er repeterbar, unngåelig eller egnet for lagring.
Ikke-tilfeldig etterspørsel, TOU og Ratcheted Demand
A ikke-sammenfallende etterspørselsbelastningkan være basert på den høyeste månedlige etterspørselen uavhengig av tid på dagen. ENtid-for-bruk etterspørselsgebyrkan bare gjelde for krav registrert innen angitte perioder. Noen tariffer inkluderer begge deler.
A kreve skralleeller tilbakeblikk-kan gjøre faktureringsetterspørselen delvis avhengig av topper registrert i tidligere måneder. Det betyr at en uvanlig høy hendelse kan påvirke kostnadene etter måneden den inntraff. DOEs nytte-rate-ordliste diskuterer spesifikt ikke-sammenfallende etterspørsel, TOU-etterspørsel og etterspørselstilbakeblikk-.
For lagringskontroller er konsekvensen praktisk: Barbering av feil topp kan spare lite eller ingenting hvis et annet intervall fortsatt bestemmer fakturert etterspørsel.
kW vs. kWh: Forskjellen som endrer strategien
ForståelsekW mot kWher grunnleggende for kommersiell energiledelse.
- kW måler effekt.Den beskriver hastigheten som elektrisitet brukes med på et punkt eller over et måleintervall.
- kWh måler energi.Den beskriver den totale mengden elektrisk energi som brukes over tid.
En nyttig analogi er kjøring: kW er lik hastighet, mens kWh er nærmere total tilbakelagt distanse. Et bygg kan redusere total kWh uten å redusere sin høyeste kW-topp vesentlig. Den kan også barbere en kort kW-topp uten å endre den månedlige kWh i stor grad.
Det er forskjellige kostnadsproblemer. Effektivitet er vanligvis rettet mot å redusere energibruken. Peak management er rettet mot å kontrollere formen og tidspunktet for etterspørselen.
Hvordan-brukspriser- endrer kommersielle energikostnader
Prissetting-for-bruk legger til et tidsspørsmål til regningen:nårhentes strøm fra nettet?
Hvis-elektrisitet på topp er dyrere, kan fleksible laster flyttes til lavere-kostnadsperioder. En prosess kan starte tidligere, elbillading kan planlegges utenfor et toppvindu, eller termiske systemer kan for-avkjøles før timer med høyere-priser. Dette erlastforskyvning, og det må ikke forveksles med effektivitet.
Effektivitet reduserer mengden energi som kreves. Lastforskyvning endres når den energien trekkes. En godt-utformet energistrategi kan bruke begge deler.
Hva er bak-den-målerens energilagring?
Bak--måleren, eller BTM, refererer til utstyr som er plassert på kundens side av strømmåleren. Fra verktøyets perspektiv ser måleren anleggets netto interaksjon med nettet.
En BTM-ressurs kan endre den profilen. I et kommersielt anlegg kan ressursen være et batterienergilagringssystem, termisk lagring, kontrollerbare belastninger, generering på stedet eller en kombinasjon av teknologier. For en bredere system-nivåvisning, sekommersielle og industrielle energilagringsløsninger.
Lagring av batterienergi
Et batterienergilagringssystem (BESS) lagrer elektrisk energi for senere bruk. For behovsstyring kan batteriet lades ut når anleggsbehovet nærmer seg en kontrollterskel. En del av lasten blir da levert av batteriet i stedet for nettet, så måleren registrerer lavere nettbehov.
Dette er driftsprinsippet bakbatteritoppbarbering. Nasjonal-laboratorieforskning ombak-målerens-lagringsplass for etterspørselsreduksjon-viser også hvorfor formen og varigheten av lastpigger har betydning for økonomisk dimensjonering.
Termisk lagring og fleksibel belastning
Elektrokjemiske batterier er ikke den eneste kilden til fleksibilitet. Oppvarming, kjøling, kjøling, vannoppvarming og noen industrielle prosesser kan bli forskjøvet eller sekvensert. Termisk energilagring kan lagre varme- eller kjølekapasitet for senere bruk, mens eksisterende bygnings termisk masse noen ganger kan gi begrenset fleksibilitet uten et konvensjonelt batteri.
Hvis en driftsendring kan fjerne den samme toppen til lavere kostnad, bør det alternativet testes før ny lagring spesifiseres.
Hvordan bak-den-Målerlagring kan senke en kommersiell strømregning
1. Toppbarbering
Toppbarbering reduserer den maksimale kraften som trekkes fra nettet. Et batteri lades ut under et høyt-belastningsintervall og prøver å holde nettbehovet under et mål.
Timing er kritisk. Hvis batteriet lades ut for tidlig, kan brukbar energi bli oppbrukt før den virkelige faktureringstoppen. Hvis den reagerer for sent, kan måleren allerede ha registrert en ny topp. Kontroller, prognoser, tilgjengelig ladetilstand, tarifflogikk, batteristrøm og utladingsvarighet påvirker alle resultatet.
2. Tidspunkt-for-bruk av lastforskyvning
Et batteri kan lades i løpet av en tariffperiode og lades ut i løpet av en annen. Den økonomiske verdien avhenger av prisforskjellen mellom perioder, ladebegrensninger, systemtap, forringelse og andre driftskrav.
Lagring skaper ikke gratis energi. Fordi energi går tapt under lading, lagring, konvertering og utlading, kan skiftende energi kreve mer tilført energi enn det som senere leveres. Den økonomiske fordelen kommer fra å endre tidspunktet eller toppprofilen for nettkjøp.
3. Solenergi-selvforbruk
For anlegg med solenergi på stedet, kan et batteri fange opp energi som ellers ville blitt eksportert og bruke den senere på stedet. Hvorvidt dette er attraktivt avhenger av eksportverdien, kostnadene ved senere nettkjøp, anleggets lastprofil og tariff.
Forskning påsolenergi-pluss-lagringskostnader og kostnader for kommersiell etterspørselfunnet ut at omfanget av besparelser er svært kundespesifikke-og sterkt påvirket av tariffdesign.
4. Etterspørselsrespons og andre verdistrømmer
Noen fasiliteter kan være kvalifisert for programmer som kompenserer kunder for å redusere eller skifte etterspørsel under spesifiserte arrangementer. DOE beskriver etterspørselsrespons som en frivillig kortsiktig-reduksjon i strømbruken som kan motta en prisrabatt, fakturakreditt eller annen kompensasjon. Programtilgjengelighet og driftsregler varierer, så potensielle inntekter bør ikke legges til en prosjektmodell før det spesifikke programmet er verifisert. Se DOEs oversikt overkreve svar og tid-variable prisprogrammer.
Et godt resultat-eksempel på gebyr
Vurder et anlegg med følgende forenklede betingelser:
- Gjeldende fakturert toppetterspørsel:620 kW
- Gjeldende etterspørselsrate:$18/kW
- Mål for toppreduksjon:100 kW
- Høyeste varighet som krever støtte:30 minutter
Før toppbarbering:
620 kW × $18/kW=$11 160 månedlig etterspørselsavgift
Hvis lagrings- eller lasthåndtering senker kostnaden-innstillingstoppen til 520 kW:
520 kW × $18/kW=$9360 månedlig etterspørselsavgift
Den forenklede avgiften for unngått etterspørsel vil være:
$11 160 − $9,360=$1800 for den måneden
Energien som kreves for å støtte en reduksjon på 100 kW i 30 minutter er 50 kWh før det tas hensyn til effektivitetstap,-ladingsgrenser,{4}}reservekrav eller driftsmargin. Det gjør detikkemener et 50 kWh batteri er riktig prosjektstørrelse.
Anta at det samme anlegget har en annen ubarbert topp på 590 kW senere i faktureringsperioden. Hvis dette intervallet blir fakturert etterspørsel, er den effektive reduksjonen bare 30 kW, og den forenklede unngåtte kostnaden faller til$540. En skralle eller flere etterspørselsperioder kan endre resultatet igjen.
Dette eksemplet er illustrativt, ikke en prosjektprognose. Den viser hvorfor tarifflogikk og intervalldata betyr mer enn en enkelt overskriftsbatterikapasitet.
Når passer kommersiell energilagring?
Tilstedeværelsen av en behovslading gjør ikke automatisk et batteri økonomisk. Lagring fortjener nærmere vurdering når flere gunstige forhold oppstår sammen.
- Etterspørselsavgifter er økonomisk meningsfulle.Det er nok unngåelige kostnader til å rettferdiggjøre analyse.
- Topper er identifiserbare.Anlegget kan bestemme hva som forårsaker dem, når de oppstår og hvor lenge de varer.
- Toppen er adresserbar.En kort ekskursjon over normal belastning er generelt lettere å barbere enn en belastning som holder seg nær maksimum i mange timer.
- Tariffen belønner tidsendringer.TOU-spredninger eller etterspørselsstrukturer skaper verdi for lastforskyvning eller toppkontroll.
- Intervalldata er tilgjengelig.Nettstedet kan gå utover månedlige totaler og analysere den faktiske lastformen.
- Det er kompatible sekundære mål.Solenergioptimalisering, motstandskraft, etterspørselsrespons eller kapasitetsbegrensninger kan styrke saken når de er genuint relevante.
For ytterligere kommersiell bruk, semåter kommersiell energilagring kan redusere bedriftens energikostnader.
Når lagring kanskje ikke er den første løsningen
Lagring kan fortjene lavere prioritet når anlegget har liten etterspørselsbasert-prissetting, en veldig flat lastprofil, ekstremt lange topper, rimelig driftsfleksibilitet eller åpenbare effektivitetsproblemer som bør rettes først.
Hvis to store belastninger ganske enkelt kan forhindres fra å starte samtidig, kan sekvensering fjerne en del av toppen til mye lavere kostnad enn et batteri. Målet er å løse kostnadsproblemet effektivt, ikke å tvinge alle problemer inn i et lagringsprosjekt.
Batterilagring vs. belastningsstyring vs. termisk lagring
| Nærme | Passer best for | Hovedbegrensning |
|---|---|---|
| Energieffektivitet | Reduserer unødvendig total energiforbruk | Kan ikke redusere den høyeste etterspørselstoppen vesentlig |
| Operasjonell lasthåndtering | Skifting eller sekvensering av fleksibelt utstyr | Krever operasjonell fleksibilitet |
| Lagring av batterienergi | Rask, kontrollerbar toppbarbering og tidsforskyvning | Kapitalkostnader, tap, degradering, plass og driftsbegrensninger |
| Termisk lagring | Skifte varme-, kjøle- eller kjølebelastninger | Avhenger av byggesystemer og termiske krav |
| Sol + lagring | Kombiner produksjon på stedet med fleksibel energibruk | Økonomi avhenger av solenergi, lastform, eksportverdi og tariff |
Disse tilnærmingene utelukker ikke hverandre. Et anlegg kan forbedre effektiviteten, legge til lastkontroller og deretter dimensjonere et mindre batteri rundt den gjenværende adresserbare toppen.
Vanlige feil ved vurdering av kommersiell energilagring
Feil 1: Forvirrende kW med kWh
Å redusere månedlig energibruk fjerner ikke nødvendigvis toppen som driver en etterspørselsavgift. Identifiser regningskomponenten først.
Feil 2: Forutsatt at hver topp er adresserbar
Noe etterspørsel er operativt nødvendig. Det nyttige designspørsmålet er ikke total etterspørsel, menadresserbartopp etterspørsel.
Feil 3: Bruke en utdatert tariff
En teknisk nøyaktig forsendelsesmodell brukt på feil takstplan er fortsatt feil modell.
Feil 4: Størrelse fra én måned
Vær, produksjon, belegg og sesongmessige tariffer kan forvrenge en enkelt måneds resultat. Bruk en representativ periode.
Feil 5: Anta at lagring automatisk sparer energi
Lagring omformes først og fremst når energi hentes fra nettet. Effektivitet og lagring er forskjellige verktøy.
Feil 6: Dobbel-telling av verdistrømmer
Toppbarbering, TOU-optimalisering, reservereserve, solenergi-selvforbruk og etterspørselsrespons kan konkurrere om den samme batterikapasiteten og ladetilstanden. En enhet lagret energi kan ikke alltid tjene alle mål samtidig.
Feil 7: Starter med batteristørrelse
Et forslag som starter med «du trenger et 500 kWh-batteri» før du undersøker tariff- og intervalldata, fortjener gransking. Batteristørrelsen skal være et resultat av analysen, ikke startantagelsen.
FAQ
Spørsmål: Hva er en etterspørselsavgift på en kommersiell strømregning?
A: En etterspørselsavgift er en avgift basert på den elektriske kraften et anlegg trekker i henhold til regler definert i tariffen. Det er vanligvis uttrykt i dollar per kilowatt i stedet for dollar per kilowatt-time.
Spørsmål: Kan batterilagring redusere etterspørselskostnader?
A: Potensielt. Et batteri kan lades ut når anleggsbelastningen er høy og redusere strømmen som trekkes gjennom strømmåleren. Besparelser avhenger av tariff, utsendelsestidspunkt, toppvarighet, tilgjengelig batteristrøm og energi, og om det målrettede intervallet faktisk bestemmer fakturert etterspørsel.
Spørsmål: Reduserer energilagring det totale strømforbruket?
A: Ikke nødvendigvis. Lagring flytter energi over tid og omformer nettlastprofilen. Fordi reelle systemer har tap, krever reduksjon av total kWh vanligvis effektivitet eller driftsforbedringer i stedet for lagring alene.
Spørsmål: Hvor mye verktøydata bør jeg vurdere?
A: Et helt år med regninger og tilsvarende intervalldata er et sterkere utgangspunkt enn en enkelt måned. Anlegg med sterk sesongvariasjon eller endrede driftsplaner kan trenge ytterligere analyser.
Spørsmål: Hvordan vet jeg hvilken størrelse batteri jeg trenger?
A: Start med lastprofil og tariff. Nødvendig kW avhenger av hvor mye toppeffekt som må utlignes. Nødvendig kWh avhenger av hvor lenge strømmen må leveres, pluss effektivitet,-ladingsgrenser,-ladingsgrenser, driftsmargin, forringelse og eventuelle konkurrerende brukstilfeller.
Spørsmål: Er bak-den-meterlagringen bare nyttig med solenergi?
A: Nei. Lagring kan støtte behovsstyring og tids-basert strøm-kostnadsoptimalisering uten solenergi på stedet. Solar kan legge til et nytt bruksområde, men det er ikke nødvendig for hvert prosjekt bak-met-måleren.
Start med regningen, ikke batteriet
Bak--målerlagring kan redusere nettetterspørselen i kritiske intervaller, flytte strømkjøp over tids-bruksperioder, arbeide med solenergi på stedet og gi ekstra driftsfleksibilitet. Ingen av disse fordelene bør antas på forhånd.
En troverdig kommersiell{0}}energilagringsbeslutning starter med tre ting:tariffen, lastprofilen og driftsbegrensningene. Se gjennom strømregningene, bekreft gjeldende prisplan, skaff intervalldata, identifiser hendelsene som faktisk driver kostnadene, og sammenlign lagring med lavere-driftsalternativer.
Først da bør prosjektgruppen dimensjonere utstyr og modelløkonomi. Det sterkeste prosjektet er ikke det med mest teknologi; det er den som adresserer det faktiske fakturerings- og driftsproblemet med bevis.