Как накопитель снижает плату за мощность на предприятии

Коротко

• На двухставочном тарифе часть счёта зависит от максимальной часовой мощности в часы пиковой нагрузки, которые заранее публикует системный оператор.
• Накопитель разряжается, когда потребление подходит к заданному порогу, и держит максимум, который видит счётчик, ниже этого порога.
• Мощность и ёмкость считают отдельно. Мощность разряда — разница между пиком и потолком, ёмкость — та же разница, умноженная на длительность пика, плюс потери и резерв. Срезать 110 кВт на трёхчасовом пике — это 330 кВт·ч полезной ёмкости.
• Считают по почасовым данным минимум за 12 месяцев. Накопитель срезает только те пики, на которые хватает его мощности и запаса энергии.

Что такое плата за мощность

Плату за энергию считают по объёму: сколько киловатт-часов объект взял из сети за месяц. У предприятий на двухставочном тарифе есть вторая часть — плата за мощность. Она зависит не от объёма, а от того, насколько сильно объект нагружал сеть в самые напряжённые часы. Считают так: системный оператор заранее публикует часы пиковой нагрузки; для каждого рабочего дня берут максимальную часовую мощность в этих часах и усредняют по месяцу.

Отсюда типичная ситуация: годовое потребление у здания умеренное, а счёт большой, потому что несколько крупных нагрузок включаются одновременно. Чаще всего виноваты вентиляция и кондиционирование, технологическое оборудование, холодильные установки, лифты, кухня и зарядка электромобилей.

Кроме двух ставок тарифа есть третья величина — максимальная мощность по договору технологического присоединения с сетевой компанией. Выше неё брать из сети нельзя. Поднять её можно, но это новое техприсоединение: снова платить и снова ждать.

Прежде чем считать накопитель, энергетику объекта стоит уточнить:

• как именно измеряется мощность: длина интервала (в России это обычно час, за рубежом встречаются 15- и 30-минутные окна), скользящее оно или фиксированное, какие часы считаются пиковыми;
• ставку за мощность, сезонные правила, зоны суток и особые условия договора;
• почасовые данные потребления минимум за 12 месяцев;
• критичные нагрузки, максимальную мощность по договору и ограничения на выдачу в сеть.

Без этой базы не отличить повторяющийся пик, который можно убрать, от нагрузки, без которой производство встанет.

Как накопитель срезает пик

Промышленный накопитель следит за потреблением из сети в реальном времени. Когда потребление подходит к заданному порогу, аккумулятор разряжается и берёт часть нагрузки здания на себя. Кривая потребления из сети становится ровнее, а максимум, который видит счётчик, опускается. Подробнее о принципе — в статье «Срезание пиков для бизнеса».

В часы малой нагрузки накопитель заряжается от солнечных панелей на крыше или от сети, если это разрешают тариф и режим работы объекта: например, по ночной зоне.

Пример. Здание обычно берёт из сети 420 кВт, но, когда одновременно работают чиллеры и зарядные станции для электромобилей, потребление доходит до 560 кВт. Правильно рассчитанный накопитель отдаёт недостающие 110 кВт и удерживает потребление из сети около целевых 450 кВт.

Ёмкость при этом важна не меньше мощности. Короткий резкий всплеск требует мощного инвертора, но сравнительно немного энергии. Трёхчасовой дневной пик от кондиционирования — другое дело: те же 110 кВт три часа подряд дают уже 330 кВт·ч полезной ёмкости.

Зачем к накопителю солнце

Выработка солнечных панелей часто совпадает с дневной нагрузкой предприятия, и это само по себе снижает покупку энергии из сети. Но максимум выработки редко приходится точно на момент максимального потребления.

Накопитель забирает избыток солнечной энергии днём или бережёт заряд к самому нагруженному часу. Зимой, когда панели дают мало, ту же роль играет ночной заряд от сети. Поэтому для нового проекта выработку панелей, профиль нагрузки, правила тарифа и желаемый потолок мощности моделируют вместе.

На deye.shop под такие задачи есть гибридный инвертор SUN-50K-SG01HP3 (50 кВт, HV, три фазы, два входа для аккумуляторов) и высоковольтные стойки BOS-G Pro: BOS-G25-PRO на 25,6 кВт·ч и BOS-G60-PRO на 61,44 кВт·ч. Под 110 кВт из примера выше одного такого инвертора мало: нужно несколько SUN-50K-SG01HP3 в параллель или SUN-125K-SG02HP3 на 125 кВт. Под 330 кВт·ч потребуется шесть стоек BOS-G60-PRO с полезной ёмкостью 55,3 кВт·ч каждая, и это ещё без запаса на потери и резерв. Стойки заряжаются при температуре от 0 °C, поэтому зимой им нужно отапливаемое помещение.

Выгода обычно складывается не из одной статьи:

• снижение платы за мощность;
• больше собственного потребления солнечной энергии;
• работа по зонам суток: заряд по дешёвой ночной зоне, разряд в пиковой;
• резервное питание критичных нагрузок;
• понятная картина потребления и управление нагрузками объекта.

Подберём систему под вашу задачу

Оставьте телефон — инженер перезвонит в рабочее время, ответит на вопросы по статье и подберёт оборудование. Бесплатно.

Смотреть в каталоге: купить гибридный инвертор Deye · все солнечные инверторы · аккумуляторы Deye

SUN-50K-SG01HP3859 000 ₽ · в наличии→

Перезвоните мне

Вопрос у инженера. Ответим в будни с 9:00 до 18:00 по Москве.

Нажимая «Перезвоните мне», вы даёте согласие на обработку персональных данных.

Как считать мощность и ёмкость

Подбор по площади здания или по проценту от годового потребления не работает. Считать нужно от данных.

Начинают с почасовых данных: графики смен, периоды, чувствительные к погоде, нештатные события. Из них нужно вытащить те часы, которые формируют месячный счёт.

Дальше выбирают реалистичный потолок мощности. Он должен снижать расходы, но не ценой комфорта арендаторов, производительности и безопасности. Обязательства по договору с сетевой компанией тоже никуда не деваются.

Мощность и ёмкость аккумулятора считают отдельно. Нужная мощность разряда — это разница между неуправляемым пиком и потолком. Полезная ёмкость: та же разница, умноженная на длительность пика, плюс поправка на потери системы и рабочий резерв.

Остаются приоритеты управления. Системе придётся совмещать ограничение мощности, собственное потребление солнца, резерв на случай отключения и работу по зонам тарифа. Что важнее, зависит от объекта: у производства и у магазина или офиса приоритеты разные.

Для средних и крупных объектов у Deye есть шкафные и контейнерные накопители, их подбирают под конкретную площадку.

Управление важнее железа

Если аккумулятор включается уже после того, как объект вышел за порог, расчётный интервал может быть потерян: часть часа уже ушла в среднее с превышением. Срезание пика держится на быстром измерении, правильно выставленных порогах, управлении уровнем заряда (SoC) и работе в связке с управляемыми нагрузками.

Управляемые нагрузки — это ступени вентиляции и кондиционирования, зарядка электромобилей, насосы, холодильное оборудование и некритичные технологические потребители. Когда система ведёт их вместе с аккумулятором, порог удерживается стабильнее.

Когда объектов несколько, выручает облачный мониторинг Deye Cloud: он показывает в реальном времени выработку, потребление, состояние накопителя и обмен с сетью. По нему проверяют экономию, разбирают пропущенные пики и корректируют расписание, когда условия на объекте меняются.

Что спросить у поставщика

Самое дешёвое предложение не обязательно самое выгодное. Попросите поставщика и интегратора зафиксировать на бумаге:

• достижимый потолок мощности и ожидаемую годовую экономию;
• мощность аккумулятора и полезную ёмкость;
• допущения по деградации и будущему наращиванию ёмкости;
• схему безопасности и условия гарантии;
• возможности мониторинга и удалённого управления;
• соответствие требованиям сетевой компании и объём монтажных работ;
• ответственность за пусконаладку, обслуживание и реакцию на инциденты.

Накопитель не убирает плату за мощность при любом тарифе и в любой месяц: он срезает только те пики, на которые хватает его мощности и запаса энергии. В честном предложении есть и ограничения, а не одни возможности.

Пик как управляемая величина

С накопителем максимальная мощность перестаёт быть сюрпризом в конце месяца: её задают и удерживают. Но так получается только у проектов, которые начали с почасовых данных и правил тарифа, а уже под них подбирали мощность аккумулятора, ёмкость, солнечную генерацию и логику управления.