电池储能系统规模:持续时间、循环次数与保修条款
“电池优化是我们使这项技术如此有利可图,以至于每个人都愿意投资的基础工作。”——enspired 首席执行官兼联合创始人尤尔根·迈耶霍费尔
您需要了解有关电池规模、循环次数、持续时间和资产衰减的所有信息,以确保有利可图的交易绩效。
电池储能系统的规模
Enspired 作为储能行业的早期颠覆者推动着行业发展。这到底意味着什么?作为电池优化专家,Enspired 为那些希望利用其灵活性为能源转型做出宝贵贡献的公司提供咨询。从这些公司中,我们了解了他们打算推向市场的项目以及他们在此过程中面临的挑战,包括保修条款和电池规模。我们了解到的两个最紧迫的问题是:
电池规模和循环次数对市场收入有何影响?
资产会衰减多少?
本文提供了参考答案,并附上案例与图例。
保修条款以及循环次数对跨市场收入的影响
按循环次数获得的收入流
上图显示了 10 MW/1 小时持续时间电池 24 个月收入流。简要的说,这是一笔储能容量为 10 MW 的资产,放电后将在大约 1 小时内耗尽。考虑到这一配置并假设德国 2021-2022 年的市场状况,在 1 个循环次数(每天)下将获得约 310 万欧元。将循环次数提高到 1.5 相当于额外获得 29% 的收入,最高可达 400 万欧元。正如您所期望的,随着循环次数的增加,它会不断上升。2 个循环增加 15%,达到 460 万欧元;2.5 个循环增加 6.5%,达到 490 万欧元。
显然,随着循环的增加,可以获得更多的收入,但该图也显示增长不是线性的。即使有更多的循环,增长也会逐渐消失。出于这个原因,我们 enspired 认为循环次数有一个最佳点:每天 2 次。我们现在开始在保修条款中看到其中的一些内容。有规定每年平均每天 2 个循环,有时他们可以选择将其增加到 4 个循环。
图2 描绘了每月差价,三角形图例清楚地显示了高达 50% 的百分比增长。这是 2 个循环可能产生的市场影响。通过升级改造,您可以获得更多组合和叠加收入来源的选择。
一般来说,我们说 2 个循环对于您的资产来说是一个不错的选择,即使我们没有每天运行 2 个循环。尽管如此,拥有两个循环来捕捉市场机会是最好的前进方式。它为您提供了更多选项来组合、叠加和优化批发、aFRR(自动频率恢复备用)和 FCR(频率遏制备用)的收入。
电池模组热量:电池和温度
影响循环的其他值得注意的因素是温度(不要让糟糕的空调限制您的收入!)和年吞吐量(必须与循环数和兆瓦时相匹配),这两者通常是保修条款中的后门限制。如果您必须让 2 个循环的电池在使用一个循环后闲置两个小时以冷却至允许的温度,那么理论上的可用容量就没有意义。这就是为什么我们建议您真正投资购买良好的暖通空调系统。
何时对电池充电和放电
现在,我们将持续时间也带入方程中。循环和持续时间是一个非常重要的话题——它们是相辅相成的。您在这里看到的是两张日内快照,一张来自 2023 年 1 月,一张来自 2023 年 6 月。这里的 1 月确实强调了持续时间的重要性。绿点是您理想开始为资产充电的位置,而红点是您资产放电的位置。通过遵循这种模式,您可以在充电时利用清晨价格,在放电时利用晚间高峰。虽然在此示例中对循环的要求保持在最低限度(图表仅显示 1 个循环),但持续时间确实在这里发挥了作用。正如您所看到的,5 小时的持续时间系统是捕获所有市场价值的理想选择。这对于抽水蓄能来说效果很好,但目前对于电池来说还无法实现这样的效果。好消息是,您仍然可以在 2 小时的时间内捕获大量市场价值。看看六个月后的 6 月份,日内情况更适合高的循环次数。在这种情况下,2个循环将捕获整个市场价值,而持续时间完全无关。
持续时间图例总结
1刻钟之间没有大的变化
早上买,晚上卖
循环图总结
早晚超过4刻钟充放电->2个循环+
循环很重要,但持续时间并不那么重要
循环和持续时间哪个更重要?
让我们回顾一下之前添加了持续时间的图表。新图表现在向您展示不同的优化策略。使用 10 MW / 10 MWh 电池在 24 个月内进行 1.5 个循环,您将获得 400 万欧元的收入。将持续时间加倍至 10 MW / 20 MWh 不会使收入加倍,但会增加 40% 至 560 万欧元。长话短说,当您增加持续时间和循环时,就会达到最大值。具有 2 个循环的 10 MW / 20 MWh 资产将使收入增加 55% 至 620 万欧元。
总而言之,电池配置时应考虑持续时间,特别是如果您想访问 aFRR 以获得更多营销机会。2 个循环 2 小时的资产将为您带来最佳的投资回报。我们将这种方法称为(好的)收入设计。
电池衰减
衰减对于电池的使用寿命和 ROI(投资回报率)来说是一个非常重要的话题。更长的持续时间让您可以自由地在首选 SOC(荷电状态)范围内营销资产。我们与客户一起努力寻找最佳范围,以最大限度地提高收入,同时保持电池健康。这使我们能够调整交易策略来限制衰减并优化 SoH(健康状态)。在下图中,您可以识别电池的容量保持情况。如果我们以 75-25% 的首选 SoC 范围运行 7,000 个循环,则资产保留 90% 的容量。
电池规模:关键要点
持续时间和循环
2 小时电池,2 次循环
为您提供建立收入来源的灵活性
为优化策略带来更多自由
保持电池健康,让您的电池永不过时
衰减
资产衰减保持在较低水平
使用特定于资产的数据和见解运行回测
在所有相关市场优化电池
在优化策略中考虑电池健康状况
与客户密切、透明地合作
保修
对于电池保修,请确保
术语本身是连贯一致的
循环的可用性
吞吐量不是后门限制
钱没有节省错地方(例如空调)