상업용 전기 요금 청구서에 수요 요금 항목이 포함되어 있는 경우, 피크 절전은 시설의 실제 운영 방식을 변경하지 않고 해당 수치를 낮추는 가장 실용적인 단일 방법인 경우가 많습니다. 피크 절감은 짧고 높은{1}}부하 기간 동안 그리드 수요를 정의된 한도 아래로 유지하여 한 번의 잘못된 급증으로 인해 월별 청구 피크가 재설정되지 않도록 하는 것을 의미합니다.
대부분의 C&I 현장에서 이 전략의 가장 강력한 버전은 태양광 단독이 아닙니다. 이 제품은 태양광 발전과 함께-미터-미터 배터리 저장 장치 및 실시간으로 응답할 수 있는 컨트롤러와 결합되어 있습니다. 태양광은 에너지 비용을 절감할 수 있지만 수요 요금을 설정하는 최고치를 항상 절감하는 것은 아닙니다. 스토리지는 PV 어레이가 자체적으로 제공할 수 없는 타이밍 제어 기능을 제공합니다.
애초에 수요부과금이 존재하는 이유
전력회사는 피크가 몇 번만 발생하더라도 연중 발생할 수 있는 최고 수요를 충족할 수 있도록 충분한 발전 및 그리드 용량을 온라인으로 유지해야 합니다. 예비 용량을 구축하고 유지하는 데는 비용이 많이 들고, 그 비용은 수요 요금을 통해 상업 요금으로 부과됩니다.
대부분의 C&I 청구서에는 총 kWh 소비량을 기준으로 한 에너지 요금과 청구 기간 동안 가장 높은 kW를 기준으로 한 수요 요금({0}}일반적으로 최고 15분 평균으로 측정됨)이라는 두 가지 구성 요소가 있습니다. 미국 관세청에서 발표한 연구에 따르면 많은 미국 관세에서 수요 요금은 중대형 고객 청구서의 30~70%를 차지합니다.국립재생에너지연구소. 단 한 번의 15분 스파이크로 인해 다음 700시간의 안정적인 작동 비용이 더 많이 들 수 있습니다. 즉, 라인 항목 피크 감소가 공격을 위해 설계되었습니다.
피크 감소와 부하 이동: 차이점이 중요한 이유
이 두 용어는 공급업체 콘텐츠에서 거의 같은 의미로 사용되지만 서로 다른 청구서 구성 요소를 대상으로 합니다.
- 피크 절감귀하의 사이트가 그리드에서 끌어오는 최고 kW를 줄입니다. 수요요금을 목표로 하고 있습니다.
- 부하 이동피크를 반드시 줄이지 않고도 kWh 소비를 비싼 시간에서 더 저렴한 시간으로 이동합니다. 이는 에너지 사용-시간-을 목표로 합니다. 우리의 가이드에너지 저장을 통한 부하 이동이 내용을 심층적으로 다룹니다.
- 부하 차단부하를 끄는 것을 의미합니다. 생산 공정 내에서는 거의 허용되지 않습니다.
잘 설계된-태양광-+-저장 시스템은 피크 절감과 부하 이동을 모두 수행하는 경우가 많지만 우선순위에 따라 하드웨어 사양이 변경됩니다. 수요 요금이 가장 큰 문제라면 먼저 피크 절감을 위해 배터리 크기를 조정하세요.
Solar만으로는 수요 요금을 절감하지 못하는 경우가 종종 있는 이유
태양광은 수요 요금을 줄일 수 있지만, PV 생산이 현장에서 실제로 최고점에 도달하는 순간과 겹치는 경우에만 가능합니다. 이러한 중복은 보장되지 않으며 세 가지 일반적인 시나리오에서 이를 깨뜨립니다.
- 저녁 피크.사무실, 소매점, 레스토랑 및 많은 경공업 현장은 오후 4시에서 오후 8시 사이에 PV 생산량이 이미 감소한 시간대에 최고조에 달합니다.
- 클라우드에 의한-가변성.지나가는 구름은 1분 안에 PV 출력을 40%~70%까지 떨어뜨릴 수 있습니다. 해당 딥 중에 스파이크가 발생하면 그리드는 여전히 전체 피크를 기록합니다.
- 짧은 프로세스 스파이크.냉각기 켜짐, 압축기 시작 및 DC 고속 충전 이벤트는 PV가 자체적으로 버퍼링할 수 없는 좁은 전류 서지를 생성합니다.
그만큼미국 에너지부 태양 에너지 기술 사무소프로그램 보고서에서 PV-전용 수요-요금 절감은 사이트에 따라 크게 달라지며{2}}가정하기 전에 실제 간격 로드 데이터와 비교하여 검증해야 한다고 언급했습니다. 배터리는 부하가 급증하는 순간 태양이 빛날 필요가 없습니다.-PV 또는 오프피크 그리드 전력에서 더 일찍 충전한 다음 사이트가 수요 임계값에 접근할 때 정확하게 방전할 수 있습니다.
태양광-전용 vs 태양광 + 수요 요금 절감을 위한 스토리지
| 능력 | 태양광 전용 | 태양광 + 저장장치 |
|---|---|---|
| 주간 에너지 소비량 상쇄 | 강한 | 강한 |
| 저녁 또는 일몰 후의 피크를 줄입니다.- | 최소한의 | 강한 |
| 버퍼 짧은 로드 스파이크(15분 미만) | 약한 | 강한 |
| 클라우드 가변성에서의 성능 | 신뢰할 수 없는 | 안정적인 |
| 예측 가능한 월간 수요 절감 | 사이트-에 따라 다름 | EMS를 통해 제어 가능 |
태양광 및 배터리 저장장치에서 피크 감소가 작동하는 방식
운영주기는 간단합니다. 사이트의 로드 프로필과 요금 구조를 기반으로 컨트롤러가 파견을 최적화하면서 매일 반복됩니다.
- 요금.배터리는 낮에는 PV 잉여분으로 충전하거나, 요금이 낮은 피크 시간대가 아닌 시간대에는 전력망에서 충전됩니다.-
- 감시 장치.에너지 관리 시스템은 현장 수요, PV 출력, 배터리 충전 상태 및 요금 일정을 실시간으로 추적합니다.
- 해고하다.측정된 수요가 미리 설정된 한도에 가까워지면-EMS는 격차를 메우기 위해 배터리 전원을 공급합니다.
- 캡.그리드 가져오기는 임계값 아래로 유지됩니다. 유틸리티 측정기는 더 낮은 청구 피크를 기록합니다.
하드웨어만으로는 이 결과를 얻을 수 없습니다. 피크 저감은 배터리 문제만큼이나 제어 문제입니다. EMS는 수요-요금 관리, 자가-소비, 사용 시간-,-차익 거래 또는 백업 예약-의 우선 순위를 실시간으로 결정해야 하며 이러한 우선 순위는 종종 충돌합니다.
피크 저감 시스템의 주요 구성 요소
| 요소 | 기능 |
|---|---|
| 태양광 PV 어레이 | 낮 시간 동안 현장 에너지를 생성하고, 부하에 전력을 공급하고, 배터리를 충전합니다.- |
| 배터리 저장장치(BESS) | 최대 수요 기간 동안 방전을 위해 에너지를 저장합니다. kW 등급은 커버할 수 있는 스파이크의 양을 결정합니다. |
| 전력변환시스템(PCS) / 인버터 | 시설의 DC 배터리 전원을 AC로 변환합니다. 그리드 또는 PV에서 충전하기 위한 양방향 충전 |
| 에너지 관리 시스템 | 부하, PV 및 배터리 상태를 모니터링합니다. 수요 한도 및 관세 규정에 따라 충전 및 방전 시기를 결정합니다. |
| 측정 및 간격 데이터 | 15분 단위로 소비와 수요를 추적합니다. 파견 결정을 위해 EMS에 정보를 제공합니다. |
폴리노벨의상업용 및 산업용 스토리지 솔루션이러한 구성요소를 사전 엔지니어링된 실외 캐비닛과 피크 전력 절감 애플리케이션용으로 설계된 컨테이너형 시스템에 통합합니다.
피크 절감이 귀하의 사이트에 적합한 경우
피크 저감은 다음과 같은 몇 가지 조건이 함께 충족될 때 좋은 결과를 가져오는 경향이 있습니다.
- 수요 요금은 월 전기 요금의 최소 25%~30%를 차지합니다.
- 간격 측정기 데이터는 1년에 한 번 드물게 이상치가 발생하는 것이 아니라-매일, 매주 또는 교대 근무-기준으로-반복적으로 급증하는 현상을 보여줍니다.
- 피크는 무작위 동작보다는 식별 가능한 장비(압축기, 냉각기, 프로세스 라인, EV 충전기)에 의해 발생합니다.
- 피크를 평준화하기 위해 생산 일정을 쉽게 조정할 수 없습니다.
- 차량 EV 충전이나 전기화된 프로세스 열과 같은 새로운 전기화된 부하를 추가하고 있습니다.
유용한 1차{0}}질문: 컨트롤러가 관리할 수 있을 만큼 피크를 예측할 수 있고 해당 제어가 재정적으로 중요할 만큼 비용이 많이 드는가?
배터리 크기: kWh보다 kW가 더 중요한 이유
피크 절감 프로젝트에서 가장 비용이 많이 드는 실수 중 하나는 배터리를 에너지(kWh)로 지정하고 전력(kW)을 무시하는 것입니다. 피크 저하는 근본적으로 전력 문제입니다.{1}}스파이크가 지속되는 동안 스파이크를 덮을 만큼 충분한 방전 속도가 필요합니다.
실용적인 크기 조정 논리:
- 스파이크 높이에 따라 kW가 결정됩니다.15분 간격 데이터에서 반복되는 최고치를 찾고 목표 상한선을 뺍니다. 차이점은 최소 배터리 방전 전력입니다.
- 스파이크 기간에 따라 kWh가 결정됩니다.필요한 kW에 가장 긴 연속 스파이크 기간을 곱한 다음 20% 예비를 추가합니다.
- C-요율을 확인하세요.0.5C 정격의 500kWh 배터리는 250kW만 제공할 수 있습니다. 스파이크에 400kW가 필요한 경우 해당 배터리는{5}}에너지를 아무리 많이 보유하더라도 작동하지 않습니다.
전력과 용량의 차이에 대한 더 자세한 설명은 다음을 참조하세요.kW 대 kWh.
피크 절감 ROI를 해치는 세 가지 실수
- 태양광만으로 문제가 해결될 것이라고 가정합니다.월간 총계가 아닌 간격 데이터와 PV-피크 중복을 항상 확인하세요.
- kWh로만 크기 조정.에너지는 많지만 방전 전력이 부족한 배터리는 여전히 피크를 놓칠 수 있습니다.
- 약한 파견 논리.EMS가 너무 보수적으로 실행되면 비용이 절약됩니다. 너무 공격적으로 발사하면 실제 최고치에 도달하기 전에 배터리가 소모됩니다.
최종 테이크아웃
피크 셰이빙은 전기를 덜 사용하는 것이 아닙니다. 청구서를 설정한 정확한 순간에 사이트가 그리드에서 가져오는 시기와 양을 제어하는 것입니다. 태양광은 에너지 수치를 낮춥니다. 배터리가 피크를 막습니다. EMS는 두 가지를 모두 반복 가능하게 만듭니다. 하드웨어를 결정하기 전에 관세, 간격 데이터 및 제어 우선순위를 실시간으로 살펴보세요.{5}}이 세 가지 입력은 제품 사양 시트에서 찾을 수 없는 대부분의 질문에 답합니다. 회수 기간은 일반적으로 수요-요금 요율, 부하 형태 및 인센티브에 따라 4~8년입니다.
FAQ
피크 절감을 위해 실제로 얼마나 많은 배터리 전력이 필요합니까?
배터리의 방전 kW를 목표 한도 위의 반복 피크 높이와 일치시키고 kWh를 해당 피크의 가장 긴 연속 지속 시간에 15%~20% 예비를 더한 값과 일치시킵니다. 용량보다 전력 등급이 더 중요합니다.
태양광은 언제{0}}피크 절감에 실패하나요?
일몰 후, 클라우드 이벤트 중 또는 PV가 응답할 수 있는 것보다 빠르게 짧은 순간에 피크가 발생하면 실패합니다. 또한 PV 크기가 스파이크에 비해 너무 작거나 간격 데이터가 태양광 생산량과 현장 최고치 간의 중복을 확인하지 못하는 경우에도 실패합니다.
관세에 수요 요금이 없다면 피크 절감이 가치가 있습니까?
온디맨드-요금 경제성만으로는 불가능합니다. 하지만 스토리지는 여전히 사용 시간--차익거래, 태양광 자체 소비-및 백업 가치를 통해 투자금을 회수할 수 있습니다. 많은 유틸리티 업체들이 C&I 관세에 수요 요금을 추가하고 있기 때문에 문제는 "만약"이 아니라 "언제"인지가 되는 경우가 많습니다.
C&I 피크 저감 프로젝트에 일반적으로 사용되는 배터리 크기는 얼마입니까?
대부분의 소규모{0}}~-상업 프로젝트는 100kW/200kWh에서 500kW/1MWh 사이입니다. 프로세스 부하가 큰 산업 현장에서는 1~5MWh가 필요할 수 있습니다. 올바른 크기는 경험 법칙이 아닌 간격 데이터에서 나옵니다.
피크 저감은 부하 이동과 어떻게 다릅니까?
피크 저감은 전력망에서 끌어오는 최고 kW를 줄이고 수요 요금을 목표로 합니다. 부하 이동은 기간과 목표-사용 시간-에너지 요율 간에 kWh 소비를 이동합니다. 잘-설계된 시스템은 두 가지를 모두 수행하는 경우가 많습니다.