U almacenamentu di a bateria di l'arbitramentu di l'energia usa un sistema di almacenamentu di l'energia di a batteria per carica quandu i prezzi di l'electricità sò bassi è scaricate quandu i prezzi sò alti, trasferendu l'energia da ore più economiche in ore più caru. L'idea hè simplice. L'ecunumia ùn sò micca.
U gap visibili trà un prezzu di carica bassu è un prezzu di scaricamentu altu ùn hè micca prufittu. Perdite di efficienza -andata, degradazione di a batteria, tariffu di u mercatu è di a rete, i costi di u software è i limiti di u funziunamentu sò tutti. Per un cumpratore BESS, sviluppatore, o gestore di l'energia cummerciale, a vera quistione durante una rivista di fattibilità ùn hè micca "una bateria pò cumprà pocu è vende altu?" Hè:
Hè a diffusione netta - dopu a perdita di efficienza, u costu di ciclismu, i tariffi è i tempi di inattività - abbastanza grande per copre u costu di u ciculu è u risicu di u prugettu?
Chì ghjè l'arbitramentu energeticu in u almacenamentu di batterie?
L'arbitramentu energeticu significa carica una batteria quandu l'electricità hè economica è aduprà o vende l'energia almacenata quandu l'electricità hè più caru. U ciculu hè: u prezzu di u prezzu, a carica di a bateria; u prezzu aumenta, a bateria si scarica; u prugettu capisce a diffarenza trà u prezzu di carica bassu è u valore di scaricamentu altu.
Cume chì ghjucà dipende di u tipu di prughjettu. Un BESS d'utilità -scala pò arbitrarà i mercati di u ghjornu à l'ingrossu-in anticipu è in -tempu reale o catturà differenze di prezzu nodali. Un situ cummirciali è industriale (C&I) di solitu arbitrages daretu à u metru, carichi in off-tempu di punta-di -usu finestre è scaricamentu durante i periodi di tariffu di punta per evità l'electricità di griglia caru. Un prughjettu di almacenamentu solare-plus-puderà carricà da a generazione di surplus à meziornu è scaricate più tardi quandu u putere vale più. A logica di l'affari hè listessa in tutti i trè - valore vene da u cambiamentu di l'energia in u tempu - ma e limitazioni è e dati chì avete bisognu sò assai diffirenti, per quessa chì un mudellu di arbitrage unicu raramente si trasferisce in modu pulitu trà elli.
Cumu l'arbitramentu di l'energia di a batteria Funziona Passu à Passu
Passu 1: Identificate i Windows di Carica di Prezzi Bassi
U primu requisitu hè una vera opportunità di tariffu -bassu. Questi sò tipicamenti durante a notte quandu a dumanda hè bassa, à meziornu quandu a pruduzzione solare hè alta, durante i periodi rinnuvevuli di surplus ventu-, in i periodi di tariffu off-picchi, o in intervalli di mercatu cù congestioni o oversupply - è in certi mercati, durante i periodi di prezzi negativi -. Una bateria ùn deve micca carricà solu perchè hè viota; duverebbe carricà solu quandu u valore di scaricamentu previstu justificà u costu di carica.
Passu 2: Almacene l'energia in una finestra SOC sicura
A BESS raramente usa u 100% di a capacità di a targa ogni ghjornu. L'operatori stabiliscenu un statu sicuru-di-finestra di carica per prutege a vita di a bateria, risponde à e cundizioni di garanzia è riservate a capacità per altri servizii. Una batteria di 4 MWh puderia furnisce notevolmente menu di 4 MWh di energia di arbitrage ogni ghjornu dopu a prufundità-di-limiti di scaricamentu è margini di riserva. Questu importa perchè l'ingressu di l'arbitramentu dipendeutilizableenergia, micca a figura di a targa stampata nantu à u cuntinuu.
Passu 3: Scaricamentu durante l'ore di prezzu altu -
A batteria si scarica quandu l'electricità hè abbastanza preziosa per ghjustificà u ciculu - picchi di sera, u tempu altu-di -finestri d'usu, picchi di prezzu in grossu, periodi di congestioni, o picchi di carica di facilità induve l'acquisti di griglia sò caru. U scaricamentu hà da sbulicà u costu di carica originale più perdite, degradazione, tariffi è risicu operativu, micca solu batte u prezzu di carica nantu à carta.
Passu 4: Aduprate un EMS per ottimisà a spedizione
L'arbitramentu hè difficiule di eseguisce manualmente. Un BESS mudernu s'appoghja nantu à un sistema di gestione di l'energia per a previsione di i prezzi, traccia u statu di carica, prutegge i limiti operativi, è tempu ogni carica è scaricamentu. Un EMS capace pesa e previsioni di prezzu, u prufilu di carica di facilità, previsioni di generazione rinnuvevule, statu di carica, efficienza di andata e ritorno, costu di degradazione, esposizione di carica di dumanda, limiti di esportazione, regule di u mercatu, è qualsiasi riserva di salvezza di salvezza - poi decide se carica, scarica o aspetta. Senza quella intelligenza, una batteria carica troppu prestu, vende troppu prezzu, manca megliu finestri, o brusgia a vita di u ciculu nantu à spreads debuli. In pratica, a qualità di usistema di gestione energeticaspessu separa un asset d'arbitramentu prufittu da un marginale.
Spread Grossu ùn hè micca prufittu
L'errore più cumuni hè di circà solu à a diffusione visibile. Se l'energia di punta -custa $ 30/MWh è a putenza di punta si vende per $ 70/MWh, a diffusione di u titulu s'assumiglia à $ 40/MWh - ma questu ùn hè micca u margine.
Una formula più utile hè:
Spread netta per MWh scaricatu=prezzu di scaricamentu − (prezzu di carica ÷ efficienza di viaghju -andata) − costu di degradazione − tariffi variabili
Perchè a bateria perde l'energia in u caminu è fora, u costu efficace di ogni MWh scaricatu hè più altu ch'è u prezzu di carica suggerisce.
Calcul illustrativo
Assumimu a carica à $ 30/MWh, a scaricamentu à $ 70/MWh, l'efficienza di andata -di 88%, u costu di degradazione di $ 6/MWh scaricatu, è i tariffi variabili di $ 3/MWh scaricatu.
- Costu di carica effettiva: $ 30 ÷ 0.88 =34,09 $/MWh
- Distribuzione netta: $ 70 − $ 34,09 − $ 6 − $ 3 =26,91 $/MWh
Dunque, una diffusione di u titulu di $ 40 diventa circa $ 26,91 / MWhprimacosti fissi, finanziamentu è tasse. Se a bateria furnisce 3,4 MWh di energia utilizable per ciclu in 300 cicli prufittuali annu, u margine di arbitrage annuale illustrativo hè 3,4 × 300 × $ 26,91 ≈$27,448.
Dui avvertimenti mantenenu questu onestu. A figura 88% quì hè una simplificazione, sistema -livellu AC-à -assunzione AC; A Baseline di Tecnulugia Annuale di NREL usa un rappresentanteefficienza di andata -circa 85% per u almacenamentu di utilità-scala di lithium-, è l'efficienza di u sistema di u mondu reale -varia cù carichi di cunversione, ausiliari è termichi. L'ipotesi di 300-ciclu dipende interamente da a volatilità di u mercatu, a strategia di spedizione è a dispunibilità. Questa hè un'illustrazione, micca una stima di ritornu - assume un BESS frontale-di metru cù esposizione à u prezzu di u cummerciale è senza pagamentu di capacità, è esclude a batteria, l'inverter, l'EPC, l'interconnessione, u mantenimentu, u software, l'impositu è i costi di finanziamentu, è ancu ogni tappa di rendiment in a garanzia di a batteria.
Chì Spread di Prezzu hè Necessariu per l'Arbitrage di Batteria per Pagà?
Turnendu a formula risponde à a quistione chì i cumpratori facenu veramente. Per annunzià in un ciclu, u prezzu di scaricamentu deve almenu copre u costu di carica effettiva più a degradazione è i tariffi variabili. Utilizendu i stessi numeri: $34.09 + $6 + $3 =43,09 $/MWh. Cù una carica di $ 30, questu significa chì a diffusione grossa deve esse più di circa13 $/MWhsolu per rompe ancu à u livellu di u ciculu - è questu hè prima di ricuperà un unicu dollaru di u costu fissu, di finanziamentu o di u tributu.
A ripresa pratica: un "grande-sparge" di $ 40 in un titulu pò esse salutariu, mentre chì un spread di $ 15 chì pare accettabile à un sguardu ùn pò micca sbulicà a rottura-ancu una volta chì e perdite è i tariffi sò inclusi. Prima di dimensionà a RFQ, vale a pena di calculà u break-even spread per a vostra propria efficienza, degradazione è ipotesi di tariffu, poi cuntrollà quante ore annu à u vostru mercatu o tariffu veramente sguassate. Un pocu di spikes annuali di prezzu ùn portanu micca un prughjettu; avete bisognu di ciculi abbastanza prufittu annantu à l'annu.
Custi Chjave chì Reducenu i Rivenuti di Arbitrage di Batteria
-Perdite di efficienza di u viaghju
L'efficienza di andata -a volta hè u rapportu di l'energia fora à l'energia in. À u 88%, circa 100 kWh caricati rende circa 88 kWh in cundizioni specificate; u restu hè persu à cunversione, gestione termale, è carichi ausiliari. L'efficienza più bassa aumenta u costu efficau di l'energia almacenata è spinge u prezzu di scaricamentu chì avete bisognu à rompe ancu. Nota se una figura citata hè un numeru DC / cell-livellu o un sistema-livellu AC-à-numberu AC, perchè i dui ponu differisce da parechji punti è un mudellu bankable duverebbe aduprà u valore di u sistema -.
A degradazione di a bateria è u costu di u ciclu
Ogni ciculu consuma un pocu di vita di a bateria. Raramente si mostra in un rapportu di entrate mensili, ma hè reale, è dipende da a prufundità di scaricamentu, u statu mediu di carica, a temperatura, a tarifa di carica è di scaricamentu, a chimica cellulare, a frequenza di u ciclu è a gestione termica. Per l'arbitramentu, trattate a degradazione cum'è un costu per MWh di throughput; se a diffusione hè magre, a bateria spende una vita di ciculu caru nantu à i cummerciu di -valore bassu. Capiscequantu duranu i sistemi di almacenamentu di lithium-ionsottu diversi mudelli di ciclismu hè centrale per stabilisce u costu realisticamente.
Tariffe di rete, Tariffe di transazzione è O&M
Sicondu u mercatu è u situ, i rivenuti di l'arbitramentu sò ancu ridotti da a participazione à u mercatu è da a strada-à-tasse di mercatu, carichi d'importazione o esportazione di griglia, costi di misurazione è di liquidazione, EMS o tariffi di software di trading, mantenimentu, assicurazione, cunsumu ausiliariu è teste di conformità. Quessi varianu assai per paese, mercatu, tariffu è struttura di u prugettu, per quessa appartenenu à u mudellu da u principiu piuttostu cà in una idea dopu.
Rischiu di Disponibilità è Disponibilità
Una batteria guadagna solu durante i finestri di prezzu ghjustu. Mantenimentu pianificatu, difetti di cumunicazione, viaghji di l'inverter, derating termale è interruzioni di a rete tutti tagliati in i ciculi prufitti catturati ogni annu. Un mudellu bankable ùn deve micca assumerà a dispunibilità perfetta -, deve scontà u numeru di u ciclu à una figura di dispunibilità realistica è pruvà l'inconveniente.
Quandu l'arbitramentu energeticu funziona megliu
L'arbitrage premia i mercati è i tariffi chì producenu differenzi di prezzu largu, frequenti è prevedibile. A più grande è più regulare a diffusione, i cicli più prufittuali chì a bateria pò catturà.
Tempu-di-usà tariffi per i siti C&I.Induve i tassi di punta è di punta differanu significativamente, una batteria C&I pò carricà à pocu pressu è scaricate durante i periodi di punta costosi - chì spessu si sovrapponenu cùspostamentu di caricae rasatura di punta. Ma u tariffu deve esse lettu cù cura: i carichi di dumanda, e restrizioni à l'esportazione è i carichi di standby ponu cambià l'ecunumia sanu.
Alte-griglie solari è u dip di meziornu.In pratica, certi di i finestri di arbitrage più chjaru venenu da u solar. Siccomu a penetrazione solare cresce in mercati cum'è u CAISO di California, a carica netta di meziornu è i prezzi all'ingrossu cadenu mentre i prezzi di sera restanu altu - u mudelluDocumenti di l'Amministrazione di l'Informazione di l'Energia di i Stati Uniti cum'è a "curva di l'anatra" in più profonda. Una batteria pò carricà in quellu periodu di meziornu economicu è scaricate in u piccu di a sera, chì hè esattamente per quessaassociazione solare cù almacenamiento di bateriahè una cunfigurazione di arbitrage cusì cumuna.
Differenzi di prezzu di locu è congestioni.In i mercati grossisti cù prezzi nodali, e restrizioni di trasmissione creanu differenze di prezzu per locu. Una batteria situata in a zona ghjusta pò catturà u valore di congestione - ma questa hè una strategia avanzata chì hà bisognu di dati nodali detallati, analisi di interconnessione è accessu à u mercatu, è l'opportunità pò cambià cum'è a griglia hè aghjurnata.
Quandu l'arbitrage di a batteria ùn hà micca sensu
L'arbitramentu hè un poveru adattatu quandu i prezzi sò fissi, quandu a diffarenza off-peak-to-piccu hè chjuca, o quandu i carichi di griglia eliminanu a diffusione. Si rompe ancu quandu a bateria ùn pò micca esse esportatu o participà à u mercatu, quandu ùn ci hè micca un dispatch automatizatu, quandu a guaranzia limita u ciculu troppu strettu, o quandu a degradazione corre più altu di l'assuntu. È se l'attivu dipende da spikes di prezzu rari, o deve riservà a maiò parte di a so capacità per u putere di salvezza, l'arbitramentu ùn pò esse l'ancora di u casu cummerciale. A regula vale in ogni casu: una diferenza di prezzu esistente ùn hè micca un mutivu di ciclu - a diffusione hà da sbulicà a rottura-ancu cù un marghjenu per sparghje.
Duvete dimensionà un BESS per l'arbitrage?
Per i cumpratori è i sviluppatori, a quistione più utile chì "funciona l'arbitramentu?" hè "si deve esse a bateriatagliataintornu?" Trè situazioni si separanu in modu pulitu.
- L'arbitramentu pò esse u casu d'usu principalequandu i prezzi sò volatili, u tempu-d'-usu o diffusione grossista hè largu, a finestra di punta hè prevedibile, è u statu di carica hè abbastanza flexible per ciclu ogni ghjornu senza cunflittu cù altre obligazioni.
- L'arbitramentu deve esse secundariuquandu i prezzi sò relativamente flat, quandu una riserva di salvezza stretta chjude a capacità, o quandu e restrizioni di l'esportazione limitanu ciò chì a bateria pò fà - quì l'arbitramentu hè opportunisticu upside, micca u mutore di rimborsu.
- L'arbitramentu hà bisognu di stackingin a maiò parte di i prughjetti C&I veri: paga megliu cumminatu cù a rasatura di punta, l'autoconsumu solare -, è i servizii di griglia dispunibili, per chì nisun flussu di rivenutu ùn porta tuttu u casu.
Per parechji prughjetti C&I, l'arbitramentu solu hè raramente u mutore di rimbursazione sanu, salvu chì a diffusione di tariffu hè inusualmente larga o chì a bateria riduce ancu i carichi di dumanda. Ddu ghjudiziu unicu riformula l'eserciziu di dimensionamentu da "maximizà a durazione" per "abbinate a bateria à u valore chì u situ pò veramente catturà".
C&I vs Utility-Scale vs Solar-Plus-Storage Arbitrage
| Dimensione | C&I daretu à-u -metru | Utilità -mercante à scala | Solar-plus-almacenamiento |
|---|---|---|---|
| Fonte di carica | Off{0}}tariffa di griglia di punta | Ingrossu ghjornu -avanzu / mercatu- in tempu reale | Surplus solare in situ (plus griglia) |
| Valore di scaricamentu | Evità di tariffu di punta è di carichi di dumanda | Prezzi di piccu è di congestione à l'ingrossu | Piccu di sera / più altu -esportazione di valore |
| Custrizzione principale | Disegnu di tariffu, limiti di esportazione | Volatilità di u prezzu, accessu à u mercatu | Prufilu solare, limiti inverter / accoppiamentu |
| Dati necessarii | Carica à intervalli, foglia TOU, carichi di dumanda | Storia di u prezzu nodale, studiu di interconnessione | Prufilu di generazione solare, cuncepimentu di accoppiamentu |
| Risicu tipicu | I cambiamenti di tariffu erode a diffusione | Spread a compressione cum'è più almacenamiento entra | Overbuild se u solar è a carica sò misalignati |
Quessi sò cunsiderazioni tipiche, micca reguli fissi; a struttura ghjusta dipende da u disignu di u mercatu lucali è i scopi di u prugettu. I cumpratori chì valutanu e prime duie fila ponu paragunà i percorsi di hardware attraversu u nostrusuluzioni di almacenamentu cummerciale è industriale, chì stabilisce e cunfigurazioni più spessu usate daretu à u metru.
Arbitrage energeticu vs Peak Shaving vs Revenue Stacking
L'arbitrage hè solu una manera di guadagnà una batteria. Parechji prughjetti utilizanu stacking di entrate, dispatching in parechji flussi di valore - ma quelli flussi ponu cunflittu, perchè a stessa capacità ùn pò micca serve tuttu in una volta.
| Strategia | Valore principale | U megliu per | Rischiu principali |
|---|---|---|---|
| Arbitramentu energeticu | Capture spreads di prezzu | Mercati volatili, tariffi TOU, solar-plus-almacenamiento | Spread compression, costu di ciclismu |
| Rasatura di punta | Riducendu i carichi di dumanda | Siti C&I cù carichi di alta dumanda | Povera previsione di carica |
| Trasferimentu di carica | Sposta u cunsumu fora di-piccu | Impianti à tempu-di-usà tariffi | Cambiamenti di tariffu |
| Regulamentu di frequenza | Risposta rapida di a griglia | Mercatu-assi participanti | Saturazione di u prezzu di u serviziu |
| Pagamenti di capacità | Disponibilità durante u stress di u sistema | Prughjetti di utilità -ammissibili | Reguli di qualificazione è prestazione |
| Forza di salvezza | Resilienza durante l'interruzioni | Strutture critiche | Costu d'opportunità di capacità riservata |
Se una facilità deve tene 50% di riserva per a copia di salvezza, quella mità ùn hè micca dispunibule per l'arbitramentu di ogni ghjornu. Se a bateria hè impegnata in un serviziu di griglia durante l'ora stabilita, ùn pò micca perseguite a megliu diffusione di u ghjornu. Hè per quessa chì a strategia di spedizione importa quant'è a dimensione di hardware - è perchèrasatura di punta cù u almacenamentu di a batteriahè cusì spessu accoppiatu cù l'arbitramentu piuttostu chè trattatu cum'è una alternativa à questu.
Cumu Evaluà un Prughjettu BESS di Arbitrage Energeticu
Una valutazione praticabile si svolge in cinque movimenti.Prima, raccoglie i dati:i prezzi di l'elettricità à intervallu, u tempu-di -usu è a dumanda-struttura di carica, u prufilu di carica di l'installazione, i limiti di l'esportazione è di l'interconnessione, a putenza di a bateria è a classificazione di l'energia, a finestra SOC utilizable, -efficienza di andata e ritorno, a vita di u ciclu previstu è i limiti di garanzia, è EMS, O&M, è ipotesi di finanziamentu. Senza questi, ogni stima hè una supposizione.
Siconda, definisce a strategia operativa- un ciculu à ghjornu, parechji cicli parziali, capacità di salvezza riservata, piccu-priurità di rasatura, o participazione à u mercatu - perchè quella scelta stabilisce u numeru di ciclu, a degradazione è a capacità dispunibule.Terzu, calculate a diffusione netta, micca a diffusione di u titulu,poi multiplicà l'energia di scaricamentu utilizable da i ciculi prufitti previsti.Quartu, eseguite casi di basa, altu è bassuè pruvà a sensibilità à l'efficienza, a degradazione, i cambiamenti di tariffu, a dispunibilità è i tariffi di u mercatu.Quintu, paragunate u marghjenu di l'arbitramentu cù u costu tutale di u ciclu di vita- batteria, PCS è trasformatore, installazione, interconnessione, EMS, mantenimentu, aumentu, finanziamentu, imposte, è fine-di-vita - micca solu marghjini di cummerciale di ogni ghjornu. Un prughjettu chì si basa solu nantu à l'arbitramentu porta più risicu di u mercatu chè quellu induve l'arbitramentu face parte di una pila più larga.
Domande Frequenti
Chì ghjè u almacenamentu di a bateria di l'arbitramentu energeticu?
Hè utilizendu un sistema di almacenamentu di l'energia di a bateria per carica quandu i prezzi di l'electricità sò bassi è scaricate quandu sò alti, catturà a diffarenza trà i periodi di prezzu bassu - è altu -.
L'arbitramentu energeticu hè prufittuamente per u almacenamentu di a bateria?
Pò esse, quandu u net spread - dopu à turnu -perdite di viaghju, degradazione, tariffu, è downtime - hè abbastanza grande per copre u costu di u ciclu è u risicu di u prugettu. Ùn hè micca automaticamente prufittuamente solu perchè i prezzi di punta superanu i prezzi di punta -.
Chì spread di prezzu aghju bisognu per l'arbitramentu per pagà?
Abbastanza per u prezzu di scaricamentu per copre u costu di carica effettiva (prezzu di carica ÷ efficienza di andata -viaghju) più a degradazione è i tariffi variabili, cù un margine rimanente per i costi fissi è di finanziamentu. Calculate break-even for your own numbers, poi verificate quante ore à l'annu u vostru mercatu sguassate.
Cumu l'efficienza -di andata e ritorno influenza l'arbitramentu ?
Riduce l'energia di scaricazione utilizable relative à ciò chì hè stata caricata, aumentendu u costu effettivu di l'energia almacenata è u prezzu di scaricamentu necessariu per rompe ancu. Aduprate un sistema -livellu AC-à-valore AC, micca una figura di livellu di cellula-.
A degradazione di a bateria hè impurtante in l'arbitramentu energeticu?
Iè. L'arbitrage richiede ciclismo, è u ciclistu consuma a vita di a bateria. Cunvertisce a degradazione in un costu per MWh di throughput è include in u mudellu.
L'arbitramentu energeticu hè uguale à u piccu di rasatura?
No. L'arbitrage cattura e diffirenzii di prezzu in u tempu; a rasatura di piccu abbassa a dumanda massima di un stabilimentu per riduce i carichi di dumanda. Una batteria C&I pò fà i dui, ma u dispatch deve esse pianificatu per ùn avè micca cunflittu.
Un prughjettu BESS deve esse basatu solu nantu à l'arbitramentu?
Di solitu micca. L'arbitramentu hè megliu valutatu cum'è una parte di u casu cummerciale, cumminatu cù u piccu di rasatura, a putenza di salvezza, o servizii di griglia induve dispunibule, cusì u prugettu ùn hè micca espunutu à un unicu flussu di entrate.
Conclusioni: L'arbitrage hè un strumentu, micca u casu tutale di l'affari
L'almacenamiento di a bateria d'arbitramentu energeticu pò creà un valore reale, ma solu quandu l'ecunumia hè modellata onestamente. A diffusione di u titulu hè u puntu di partenza; a decisione si basa nantu à a diffusione netta, u break-even, a capacità utilizable, a strategia operativa, i tempi di inattività è e regule di u mercatu. Per i cumpratori C&I, l'arbitramentu hè di solitu più forte à fiancu à u piccu di rasatura è u cambiamentu di carica. Per i prughjetti di scala di utilità -, hè una strata di una pila di cummercianti o cuntrattu. Per u-più-almacenamiento solare, traslada a generazione di u meziornu di -valore bassu à l'ore di sera di -valore più altu.
Prima di dimensionà un BESS intornu à l'arbitramentu, cuminciate cù i vostri dati - tariffa, storia di prezzu, prufilu di carica, dimensione di a batteria, efficienza, garanzia è strategia di ciclu - calculate a diffusione neta reale è break even -, pruvà parechje scenarii, è decide se l'arbitramentu duverà guidà u casu cummerciale o sustene. Se vulete sta valutazione in quantu à u hardware specificu è a durata, mandate a vostra tarifa, u prufilu di carica è a capacità di destinazione à un squadra di ingegneria di u fornitore per una prima revisione di-passu.