Strategie sterowania magazynami energii. Teoria i przykłady praktyczne.

Dziś o analizach symulacyjnych dla magazynów energii. Trochę konkretów i wyliczeń. Tym samym zaczynamy kolejny artykuł z zakresu software'u dla transformacji energetycznej.

Jako ilustrację podrzucam wykonane przez nas analizy opłacalności inwestycji w magazyn energii (chiński lub innej produkcji) dla konkretnego zakładu produkcyjnego.

Jak to zrobiliśmy? 

Własnymi monitorami prądowymi (opomiarowane wiele urządzeń i rozdzielnia główna w zakładzie) zebraliśmy w chmurze profil zużycia energii w danym zakładzie przez kilka tygodni (o naszych systemach zarządzania energią kiedy indziej).

Następnie znając wielkość instalacji PV u danego odbiorcy, statystyczne dane meteorologiczne z danej lokalizacji i wykorzystywaną przez odbiorcę taryfę, uruchomiliśmy własny skrypt symulacji wykorzystania energii przez zakład na cały rok.

Przetestowaliśmy też kilka strategii sterowania magazynem (o strategiach sterowania napiszę w początku przyszłego tygodnia). Przez sam fakt uruchomienia setek scenariuszy dokonaliśmy na koniec optymalnego wymiarowania magazynu energii.

Oczywiście im większy magazyn, tym mniejsza opłacalność.

Czemu? Bo nie we wszystkie dni i godziny da się jego pojemność w pełni wykorzystać. Zdarzają się dni, w które zużycie prądu w zakładzie jest nieco mniejsze. Przewymiarowany magazyn energii w pełni załadowany przy niskich cenach prądu nie zdąży się w pełni rozładować przed rozpoczęciem kolejnego cyklu ładowania. Jest po prostu za duży. Naturalnie oszczędności liczone w złotówkach rosną wraz ze wzrostem magazynu. Ale w pewnym momencie nie rosną już tak szybko, jak rośnie CAPEX. Mały magazyn z kolei naturalnie daje mniejsze kwotowo oszczędności. Ale jest na tyle mały, że w zasadzie zawsze zostaje do pełna naładowany w godzinach niskich cen energii i w pełni rozładowany w godzinach wysokich cen.

Na potrzeby tej analizy zdefiniowaliśmy wskaźnik ekonomiczny ROI w banalnie prosty sposób. Po prostu liczymy kwotę oszczędności (różnicę kosztu prądu między scenariuszem bez magazynu i symulowany koszt prądu przy magazynie danej wielkości) i dzielimy przez całkowity CAPEX instalacji. Jako cenę magazynu przyjęliśmy uśrednione ceny od dostawców, z którymi mamy kontakt. 

Dodatkowo, w tabeli pokazuję wartość w punktach procentowych, które generuje wykorzystanie konkretnego sposobu zarabiania na magazynie. Analizowaliśmy arbitraż na różnicach cen prądu, przystąpienie do usług DSR (bez konieczności redukcji produkcji w okresach zmniejszenia poboru) oraz zwiększenie autokonsumpcji z własnej instalacji PV i nieoddawanie własnego prądu do sieci po stawkach z TGE. 

Dziś wpis konkretny i praktyczny. Daleki od ogólności. Zwymiarowany dla konkretnego profilu zużycia i konkretnej instalacji PV. 

QuickerSim: tworzymy software dla zielonej transformacji energetycznej. Na zamówienie, pod konkretne potrzeby. Jesteśmy zespołem inżynierów, energetyków, matematyków. Inżyniersko-energetycznym software house'm.