Хранение энергии как услуга
Хранение энергии как услуга ( ESaaS ) позволяет предприятию воспользоваться преимуществами системы хранения энергии , заключив договор на обслуживание без покупки системы. Системы хранения энергии предоставляют ряд услуг для получения дохода , экономии и повышения устойчивости электроснабжения . Работа системы ESaaS представляет собой уникальное сочетание передовой системы хранения аккумуляторов, системы управления энергопотреблением и контракта на обслуживание, которое может принести пользу бизнесу за счет более экономичного обеспечения надежного энергоснабжения.
История
[ редактировать ]Скотт Фостер, директор по энергетике Европейской экономической комиссии ООН , является одним из ведущих мировых защитников энергии как услуги. Он придумал термин «iEnergy», чтобы пропагандировать годовую/ежемесячную абонентскую плату за энергию, а не современную оплату за киловатт электроэнергетической системы, основанную на товарах. [1] Фостер считает, что система, основанная на обслуживании, возложит на поставщика энергии ответственность за повышение надежности и предоставление клиентам наилучшего обслуживания. [2]
Термин ESaaS был разработан и зарегистрирован как торговая марка компанией Constant Power Inc., базирующейся в Торонто , в 2016 году. [3] Служба была разработана для работы на открытых рынках электроэнергии Северной Америки . Другие известные компании, предлагающие хранение энергии как услугу [4] включить GI Energy, заархивированную 20 октября 2017 г. на Wayback Machine , [5] Корпорация AES , [6] Компания ТРОЭС , [7] Стэм Инк, [8] и Юникос . [9]
Компоненты
[ редактировать ]ESaaS — это сочетание системы хранения энергии , системы управления и мониторинга и контракта на обслуживание .
Наиболее распространенными системами хранения энергии, используемыми для ESaaS, являются литий-ионные. [10] или поток [11] батареи из-за их компактного размера, неинвазивной установки, высокой эффективности и быстрого времени реакции, но можно использовать и другие среды хранения, такие как сжатый воздух , [12] маховики , [13] или насосная гидросистема . [14] [15] Батареи для преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока выбираются в зависимости от потребностей объекта и работают в паре с инвертором для прямого подключения к электросети объекта.
Системы ESaaS удаленно контролируются и контролируются оператором ESaaS с помощью системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) . [16] SCADA ) объекта взаимодействует с системой энергоменеджмента (EMS . [17] Система преобразования энергии (ПКС) , [18] и система управления батареями (BMS) . [19] Оператор ESaaS отвечает за обеспечение того, чтобы система ESaaS отслеживала и реагировала на потребности объекта, а также отменяла команды для участия в региональных программах стимулирования, таких как управление совпадающими пиковыми нагрузками и программы реагирования на спрос в режиме реального времени.
Объект, использующий систему ESaaS, связан с оператором системы ESaaS посредством контракта на обслуживание . В договоре указывается продолжительность срока оказания услуг, структура оплаты и перечень услуг, в которых учреждение желает участвовать.
Услуги
[ редактировать ]ESaaS используется для предоставления различных услуг, включая:
- Управление совпадающими пиками [20]
- В периоды высокого регионального спроса независимые операторы обслуживания (ISO)/региональные организации передачи (RTO) предлагают предприятиям стимулы для снижения или сокращения своей нагрузки. ESaaS позволяет предприятию изолировать или компенсировать свою нагрузку в периоды высокого регионального спроса, чтобы снизить спрос со стороны электросети и воспользоваться льготами. Система предназначена для работы в сочетании с сокращением мощности или независимо от нее.
- Реакция спроса [21]
- ISO/RTO предлагают оплату услуг за сокращение спроса на энергию при ее отправке оператором сети. ESaaS позволяет предприятиям участвовать в этих программах, компенсируя всю или часть нагрузки объекта во время реагирования на спрос . Предприятие может воспользоваться льготой, не прерывая работу своего предприятия.
- Коррекция коэффициента мощности [22]
- Во время зарядки и разрядки активная и реактивная мощность может быть сбалансирована перед подачей электроэнергии на объект. Балансируя количество активной и реактивной мощности на объекте, можно улучшить коэффициент мощности и, как следствие, электрический КПД объекта. Это улучшение может снизить ежемесячную плату за пиковую нагрузку .
- Качество электроэнергии [23]
- ESaaS активно контролирует подачу электроэнергии на объект. Во время перебоев в подаче электроэнергии ESaaS действует как источник бесперебойного питания (ИБП), обеспечивая бесперебойное и надежное электроснабжение и исключая непредвиденные колебания. Колеблющееся и прерывистое питание влияет на работу оборудования, что может привести к дорогостоящим задержкам и дефектам в производстве.
- Резервное питание [24]
- Если в электросети произойдет сбой в подаче электроэнергии , ESaaS предлагает услугу резервного электроснабжения для продолжения обеспечения всей или части потребности объекта в электроэнергии. В зависимости от размера установки ESaaS, ESaaS может поддерживать работу объекта на время сбоя в сети .
- Пиковое бритье [25]
- ESaaS активно контролирует энергетический профиль объекта, чтобы нормализовать потребление электроэнергии из электросети . Система ESaaS сохраняет энергию, когда потребность объекта ниже средней, и разряжает накопленную энергию, когда потребность объекта выше средней. Результатом является стабильное потребление электроэнергии из электросети и более низкая ежемесячная плата за пиковую нагрузку .
- Энергетический арбитраж [26]
- ESaaS активно отслеживает местные спотовые цены на электроэнергию , чтобы хранить энергию, когда цена низкая, и использовать ее, когда цены на электроэнергию высокие. Обычно это называют арбитражем . Чистая разница в цене приводит к экономии средств.
- Вспомогательные услуги рынка [27]
- ESaaS позволяет предприятиям участвовать в местных рынках ISO/RTO для предоставления таких услуг, как регулирование частоты , оперативный резерв и диспетчеризованная генерация . Участвуя на местном рынке, предприятия могут получать доход посредством контракта ESaaS.
- Поддержка передачи [28]
- ESaaS может предоставлять услуги по уменьшению перегрузок и ограничений в сетях передачи электроэнергии путем накопления энергии в периоды интенсивной передачи и высвобождения в менее перегруженные периоды. Использование этой услуги может продлить срок службы инфраструктуры и отсрочить обновление системы.
Обслуживаемые рынки
[ редактировать ]ESaaS в первую очередь приносит пользу крупным потребителям энергии со средней потребностью более 500 кВт. [29] хотя эта услуга может принести пользу более мелким учреждениям в зависимости от региональных стимулов. [30] В настоящее время ранними пользователями ESaaS являются производители ( химическая , электрическая , осветительная , металлургическая , нефтехимическая , пластмассовая ), коммерческие ( розничная торговля , большие офисы, средние офисы, многоквартирные дома, супермаркеты ), общественные учреждения ( колледжи , университеты , гостиницы , гостиничный бизнес , школы). ) и ресурсы ( нефть и добыча полезных ископаемых , целлюлоза и бумага , металлы и руда , пищевая промышленность , теплицы ).
Преимущества
[ редактировать ]Система-бенефактор не требует капитальных затрат на установку
[ редактировать ]Для участия в услуге ESaaS заказчику установки системы не требуются какие-либо капитальные затраты . [31] После установки услуги ESaaS предприятие сразу же видит экономию и/или получение дохода. Первоначальный капитал часто является препятствием для внедрения системы хранения энергии на предприятиях, поскольку в большинстве случаев окупаемости срок [32] системы хранения энергии составляет 5–10 лет. [33]
Система, управляемая сторонним системным оператором
[ редактировать ]Источник: [34]
ESaaS – это по контракту . услуга [35] который автоматически контролируется третьей стороной. Это снимает ответственность за объект. [36] выделить ресурсы для управления своим энергетическим профилем, позволяя предприятию вести свою основную деятельность. Системные операторы обладают знаниями о местных электроэнергетических секторах, которые постоянно отслеживают и обновляют данные. [37] системные протоколы по мере изменения региональных рынков. Эта информация используется для оптимизации ценности, реализуемой системой ESaaS, при сохранении требований объекта.
Относящийся к окружающей среде
[ редактировать ]Для большинства услуг ESaaS энергия сохраняется в ночное время, в непиковые часы, когда производство энергии осуществляется из источников, не выделяющих углекислый газ . [38] Затем эта энергия используется для компенсации необходимых выбросов углерода. [39] Производство в часы пик. Возможность переключения нагрузки, обеспечиваемая ESaaS, заменяет требования к выработке тяжелых выбросов.
Цены
[ редактировать ]Контракты ESaaS могут быть структурированы как модель разделения затрат или фиксированная ежемесячная цена в течение контрактного срока . [40] Модели разделения затрат разделяют экономические выгоды ESaaS после того, как они будут реализованы клиентом. Фиксированная цена основана на потенциальной экономической выгоде и применимых программах в регионе развертывания. Цена контракта ESaaS всегда меньше экономической ценности, предоставляемой услугой, чтобы гарантировать клиенту сохранение чистой положительной ценности от услуги.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ iEnergy: новое изобретение энергетических систем будущего | Скотт Фостер | TEDxPlaceDesNations , получено 21 марта 2022 г.
- ^ Дарк, Уокер (2021). «Устойчивая энергетическая безопасность в Казахстане: изучение политики Китая и Экономических комиссий ООН» . Библиотека диссертаций Пекинского университета : 54.
- ^ Компания «Констант Пауэр Инк» . Констант Пауэр Инк . Архивировано из оригинала 26 января 2019 г. Проверено 12 января 2022 г.
- ^ Ван, Усилия. «4 вещи, которые вам следует знать о хранении энергии» . Форбс . Проверено 2 января 2017 г.
- ^ «Демонстрация батареи Con Edison REV | GI Energy US» . GI Energy США . Архивировано из оригинала 20 октября 2017 г. Проверено 19 октября 2017 г.
- ^ «Хранение энергии как услуга» . Гринтек Медиа . Проверено 2 января 2017 г.
- ^ «Хранение энергии как услуга» . Компания «Трос » Проверено 11 ноября 2021 г.
- ^ Джо. «Stem: Хранение энергии как услуга, приносящая пользу потребителям и коммунальным предприятиям» . Гарвардский университет технологий и управления операциями . Проверено 2 января 2017 г.
- ^ «Юникос запускает сервис по аренде систем хранения энергии» . Полезное погружение . Проверено 30 августа 2018 г.
- ^ «Как работают литий-ионные аккумуляторы» . электроника.howstuffworks.com . Как все работает ТЕХ. 14 ноября 2006 года . Проверено 28 июня 2016 г.
- ^ «Проточные батареи» . Energystorage.org . Ассоциация по хранению энергии . Проверено 24 мая 2016 г.
- ^ «Хранение энергии сжатого воздуха (CAES)» . Energystorage.org . Ассоциация по хранению энергии . Проверено 13 февраля 2016 г.
- ^ «Маховики» . www.explainthatstuff.com . Объясните это! 11 января 2012 года . Проверено 1 марта 2016 г.
- ^ «Гидротехнологии – гидроаккумулирование» . www.гидро.орг . Национальная гидроэнергетическая ассоциация. Архивировано из оригинала 17 марта 2016 года . Проверено 8 марта 2016 г.
- ^ «Технологии хранения энергии» . Energystorage.org . Ассоциация по хранению энергии . Проверено 30 марта 2016 г.
- ^ «Что такое СКАДА?» . inductiveautomation.com . Индуктивная автоматизация . Проверено 27 декабря 2015 г.
- ^ «Системы энергетического менеджмента» . ems3.com/ . ЭМС3 . Проверено 16 октября 2015 г.
- ^ «Система преобразования энергии для хранения энергии» (PDF) . www.parker.com . Паркер . Проверено 29 сентября 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Система управления аккумулятором (BMS)» . www.mpoweruk.com . Электропедия . Проверено 11 декабря 2015 г.
- ^ «Совпадающий пик и ваши затраты на электроэнергию» . www.energymanagertoday.com . Энергетический менеджер сегодня. Архивировано из оригинала 1 марта 2016 года . Проверено 12 февраля 2016 г.
- ^ «Реакция спроса» . Energy.gov.ru . Energy.Gov . Проверено 9 июля 2015 г.
- ^ «Практическая коррекция коэффициента мощности» . www.allaboutcircuits.com . Все о схемах . Проверено 2 июня 2016 г.
- ^ «Качество электроэнергии» . adfpowertuning.com . Мощность Тюнинг. Архивировано из оригинала 3 октября 2016 года . Проверено 4 октября 2016 г.
- ^ «Резервный электрогенератор, аварийное электроснабжение» . www.duracellpower.com . Дюраселл . Проверено 19 сентября 2016 г.
- ^ «Пиковое бритье» . новый.abb.com . АББ. Архивировано из оригинала 21 марта 2016 года . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ «Хранение энергии на краю сети» . www.greentechmedia.com . Гринтек Медиа . Проверено 18 января 2016 г.
- ^ «Вспомогательные услуги – AESO» . www.aeso.ca. АЕСО . Проверено 28 сентября 2016 г.
- ^ «Отсрочка передачи и распределения» . redflow.com . Красный поток. Архивировано из оригинала 22 июля 2016 года . Проверено 13 августа 2016 г.
- ^ «Обследование коммерческого и институционального использования энергии – здания, 2009 г.» (PDF) . oee.nrcan.gc.ca . Архивировано из оригинала (PDF) 11 января 2017 г. Проверено 24 октября 2016 г.
- ^ «Программы энергетического стимулирования» . Energy.gov.ru . Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии . Проверено 23 января 2016 г.
- ^ «Энергосервисные договоры» . www.energ-group.com . ЭНЕР-Г . Проверено 30 сентября 2015 г.
- ^ «Финансирование проектов в области возобновляемых источников энергии: влияние финансового кризиса и федерального законодательства» (PDF) . www.nrel.gov . Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии . Проверено 17 июля 2016 г.
- ^ «Возможности и проблемы хранения энергии» (PDF) . www.ecofys.com . ЭКОФИС . Проверено 19 января 2016 г.
- ^ «Центр сетевых операций (NOC)» . www.techopedia.com . Техопедия. 19 июня 2015 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Что такое договор оказания услуг» . www.businessdictionary.com . Бизнес-словарь. Архивировано из оригинала 2 июля 2016 года . Проверено 30 июня 2016 г.
- ^ «Оптимизация использования энергии в больших масштабах» (PDF) . www.cisco.com . Циско . Проверено 15 июля 2016 г.
- ^ «Энергетический интеллект для решения ваших самых больших задач» . www.enernoc.com . ЭНЕРНОК. Архивировано из оригинала 17 июня 2016 года . Проверено 17 ноября 2015 г.
- ^ «Виды возобновляемой энергии» . www.renewableenergyworld.com . Мир возобновляемых источников энергии. Архивировано из оригинала 25 июня 2016 года . Проверено 18 мая 2016 г.
- ^ «Источники выбросов парниковых газов» . www.epa.gov . Агентство по охране окружающей среды США. 29 декабря 2015 года . Проверено 30 апреля 2016 г.
- ^ «Что такое контракт с фиксированной ценой» . www.businessdictionary.com . Бизнес-словарь. Архивировано из оригинала 30 июня 2016 года . Проверено 26 июня 2016 г.