La factura de electricidad de una gran instalación se compone de varios cargos calculados sobre bases completamente diferentes, y el almacenamiento afecta a cada uno de ellos de manera distinta. Por lo tanto, leer la factura línea por línea antes de dimensionar cualquier cosa es el paso que determina si la inversión rinde. Desde una perspectiva de adquisiciones, la factura viene primero y el equipo después. MPMC POWERTECH CORP., establecida en 2008 y con sede en Shanghai Pudong, publica una gama estacionaria HBD-A desde 125 kW y 261 kWh hasta 1,125 kW y 2,170 kWh dirigida a esta aplicación.

Sistema de almacenamiento de energía en batería containerizada MPMC 8 MWh

Qué cargas alcanza el almacenamiento

La distinción que más importa es entre los cargos por demanda y los cargos por energía. El almacenamiento reduce el máximo facturado y desplaza el consumo en el tiempo; la energía total que utiliza una instalación está determinada por su proceso. Un sitio cuya factura está dominada por una tarifa plana de energía tiene un caso diferente al de uno que paga mucho por la demanda pico, y identificar cuál aplica es lo que hace que el modelado sea significativo.

El umbral es una decisión económica

Una vez que el cargo por demanda es el objetivo, la pregunta de diseño se convierte en dónde establecer el umbral. Un umbral más bajo captura más ahorro pero requiere un sistema más grande que cicla más intensamente; uno más alto cuesta menos instalar y ahorra menos.

Un perfil de intervalos de quince minutos a lo largo de un ciclo completo de facturación muestra cuánta energía está por encima de cualquier umbral candidato y con qué frecuencia ocurre cada excursión. Modelar dos o tres umbrales candidatos contra ese perfil identifica el punto donde la capacidad adicional deja de añadir retorno, lo cual es una base más confiable que una cifra única de pico.

Picos agudos y mesetas largas seleccionan modelos diferentes

El rango publicado por MPMC hace que la distinción sea seleccionable. El HBD-250-1000 y el HBD-500-1000 ambos almacenan 1,045 kWh a 250 kW y 500 kW respectivamente, y el HBD-1000-2000 está listado en 1,125 kW con 2,170 kWh, con una variante acoplada a CC de 5,015 kWh.

Un sitio con excursiones breves y agudas está liderado por la potencia y necesita la clasificación más alta para una capacidad dada; uno con una meseta larga por la tarde está liderado por la energía y es atendido por la clasificación más baja con la misma energía almacenada. Que dos modelos compartan 1,045 kWh a diferentes potencias es la señal más clara en el rango de que la forma de la carga más que la capacidad selecciona el modelo.

Sistemas de almacenamiento de energía en baterías MPMC HBD-500-1000 — instalación de 10 unidades

Combinando la reducción de costos con otros valores

La mayoría de las grandes instalaciones desean más de un resultado del mismo activo. La reducción del cargo por demanda, el arbitraje tarifario, la resiliencia para un panel crítico y el apoyo a la generación in situ utilizan la misma energía almacenada, y la estrategia de control es lo que la asigna entre ellos.

MPMC enumera el modo PQ para el control de potencia activa y reactiva, el modo VF para el control independiente de voltaje y frecuencia, el modo VSG que emula la inercia del sistema, arranque en negro, formación de red y regulación de potencia reactiva, bajo un SCADA y EMS desarrollados internamente. Cuando la resiliencia es uno de los objetivos, se debe definir un estado de carga reservado para que el ciclo rutinario de reducción de costos no consuma la capacidad destinada a una interrupción, y esa reserva debe demostrarse en la puesta en marcha.

Pérdidas, degradación y la cifra honesta de ahorro

La energía almacenada no es energía devuelta. Se aplican pérdidas de conversión en ambas direcciones, la profundidad de descarga limita cuánto del paquete se usa ya que MPMC califica la vida útil del ciclo en 90%, y se aplica una reducción ambiental por encima de 45°C. Un modelo de ahorro basado en la capacidad nominal sobreestimará el retorno.

La capacidad también cambia con el uso. MPMC lista 8,000 ciclos al 90% de profundidad de descarga para la serie HBD-A con retención publicada al final de la vida útil de al menos 70%, por lo que el ahorro anual en el año ocho difiere del año uno. Modelar contra la capacidad al final de la vida útil en lugar de la capacidad del primer año es lo que hace que la cifra de recuperación sea defendible.

Donde la garantía se encuentra con la estrategia operativa

La garantía publicada por MPMC para la serie HBD-A es de 5 años o 2.2 MWh por kWh de capacidad para el sistema y 10 años o 4.3 MWh por kWh para el rendimiento de la batería, con una condición de validez que requiere que la temperatura de la caja de la batería esté entre 0°C y 25°C con una tolerancia de ±3°C y una humedad igual o inferior al 80%.

Una instalación que cicla intensamente para ahorrar alcanza la asignación de rendimiento antes del término calendario, lo que significa que la estrategia que maximiza el ahorro anual y la estrategia que maximiza la vida cubierta no son idénticas. Decidir para qué está optimizando el proyecto, y confirmar que el diseño de enfriamiento satisface la condición de temperatura, pertenece a la especificación y no a una revisión posterior.

Por debajo de la banda containerizada, MPMC lista una serie HBD-E de 10 a 125 kW y de 30.7 a 261.2 kWh, descrita como un gabinete todo en uno que combina inversor, conversión de potencia y EMS con entrada directa de PV. Para una instalación que aplica almacenamiento a un solo edificio o una sección definida de un sitio en lugar de toda la conexión, ese formato cubre el requisito sin una instalación containerizada.

Sistema de almacenamiento de energía en baterías MPMC Serie HBD-E — HBD-50-100, cuatro unidades

Donde se espera que cambie la carga del sitio

Una gran instalación rara vez mantiene su perfil de carga estable. Una nueva línea de producción, turnos extendidos o una operación de vehículos electrificados cambian la forma contra la que se dimensionó el sistema, y un esquema diseñado solo para hoy puede encontrarse recortando el pico equivocado en pocos años.

La expansión a esta escala ocurre añadiendo unidades en paralelo en lugar de reemplazar una, lo que preserva la línea base certificada y mantiene comunes las piezas de repuesto. Lo que lo hace sencillo es lo que la primera fase reservó: capacidad de interruptores para el conteo eventual de unidades, configuración de control para más unidades de las que contiene la fase uno, y espacio físico con acceso y rutas de cableado. Indicar el objetivo eventual en la consulta en lugar de solo la primera fase vale la pena hacerlo.

Instalaciones Documentadas de Reducción de Costos

MPMC enumera una instalación de reducción de picos en los Países Bajos con un total de 3.2 MWh utilizando configuraciones de 125 kW / 260 kWh y 100 kW / 200 kWh, y una expansión de fábrica de 4.2 MW en los EAU que combina reducción de picos con capacidad de respaldo, operando en paralelo con la red a través de DSE8620 y un interruptor automático de aire ABB de 3200 A.

Se lista una instalación húngara de planta de energía verde de 8 MWh, configurada como dos unidades HBD-500-1000 con tres unidades HBD-1000-2000 que proporcionan regulación de frecuencia, reducción de picos y balanceo de carga. Estas describen la clase de instalación entregada más que una previsión de ahorro para una tarifa o perfil de carga diferente, por lo que el modelado debe realizarse con los datos propios del sitio.

Puntos de Verificación Antes de la Adjudicación

• Lea la factura línea por línea e identifique qué cargos está apuntando el proyecto.

• Proporcione un perfil de intervalos de quince minutos durante todo un ciclo de facturación.

• Modele dos o tres umbrales candidatos en lugar de asumir uno solo.

• Seleccione según la relación de potencia nominal a capacidad, no solo por la capacidad.

• Incluya pérdidas de conversión, profundidad de descarga y reducción en el modelo de ahorro.

• Modele el ahorro contra la capacidad al final de la vida útil en lugar de la capacidad del primer año.

• Defina un estado de carga reservado donde también se requiera resiliencia.

• Verifique la asignación de throughput contra el ciclo que requiere la estrategia.

• Confirme que el diseño de enfriamiento satisface la condición de temperatura de la batería.

• Confirme la capacidad de expansión en paralelo si se espera que la carga del sitio crezca.

Preguntas Frecuentes