تقليص ذروة الطلب (خفض أحمال الذروة)

كيف يتم قياسه وتحديد مواصفاته

عادةً ما تفوتر تعرفات المرافق التجارية والصناعية (C&I) كبار مستهلكي الكهرباء عبر عدادين منفصلين: استهلاك الطاقة الحجمي (مقاساً بالكيلوواط-ساعة، kWh) وذروة طلب القدرة (مقاسةً بالكيلوواط، kW، أو الكيلو فولت-أمبير، kVA، كمتوسط محسوب خلال فترة فوترة مدتها 15 دقيقة أو 30 دقيقة). ويمكن لارتفاع حاد واحد مدته 15 دقيقة ناتج عن بدء تشغيل المبردات (Chillers) أو خطوط التعبئة أو رفع رافعات الموانئ أن يحدد ذروة الفوترة للشهر بأكمله أو يفعّل آلية تثبيت رسوم السعة (capacity ratchet) لمدة عام كامل.

ولتنفيذ تقليص ذروة الطلب في المنشأة بشكل موثوق، يجب تحديد مواصفات نظام تخزين الطاقة (ESS) عبر محورين هندسيين مستقلين: القدرة المقننة بالكيلوواط لنظام تحويل القدرة (PCS) (التي تحدد أقصى ارتفاع لذروة الحمل يمكن للبطارية اقتطاعه) ومدة تخزين الطاقة القابلة للاستخدام بالكيلوواط-ساعة (التي تحدد عدد الساعات المتتالية التي يمكن للنظام خلالها إبقاء السحب من الشبكة دون عتبة الطلب المستهدفة دون استنفاد عمق التفريغ (DoD) الخاص به).

أهميته عند التوريد من الصين

عندما يستورد المشترون في القطاعين التجاري والصناعي (C&I) خزائن تخزين LFP صينية أو أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) في حاويات — مثل CATL EnerC أو Sungrow PowerStack ST500CP أو BYD Cube Pro أو خزائن Hanchu ESS الخارجية — فإن تحجيم نسبة نظام تحويل القدرة (PCS) إلى البطارية (معدل الشحن والتفريغ (C-Rate)) وفقاً لمنحنى الحمل الفعلي للموقع أمر بالغ الأهمية. فإذا استمرت ذروة الحمل في المنشأة لمدة أربع ساعات ولكن المشتري استورد خزانة لمدة ساعتين (2-hour / 0.5C)، فستفرغ البطارية في منتصف النافذة وتفشل في منع فرض رسوم الطلب الشهرية. وكما هو موضح في كيفية نمذجة التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) للبطاريات والتخزين، فإن دورة التشغيل في الموقع تحكم كلاً من تحقيق العوائد والتدهور على مدى عشر سنوات.

وعبر دراسات التخزين التجاري في Tradvolt، غالباً ما يحقق تقليص ذروة الطلب الحصة الأكبر من الوفورات النقدية السنوية أو يتكامل جنباً إلى جنب مع مراجحة تعرفة وقت الاستخدام (TOU):

• في دراسة التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لنظام تخزين الطاقة (ESS) بسعة 750 kWh / 250 kW لمصنع تعبئة في الاتحاد الأوروبي، تُشحن خزانة LFP لمدة 3 ساعات (0.33C) ليلاً وتُفرغ عبر نافذة الذروة لأيام العمل 14:00–19:00 على مدار 260 يوم تشغيل سنوياً، مما يقلص 150 kW من ذروة الفوترة عند رسم طلب قدره €18.50/kW/شهر (€33,300/سنة من وفورات رسوم الطلب) إلى جانب €17,154/سنة من مراجحة تعرفة وقت الاستخدام (TOU) في السنة 1.
• في دراسة التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بسعة 3 MWh / 1.5 MW لميناء في الهند، يجمع نظام LFP في حاوية لمدة ساعتين (2-hour / 0.5C) بين 1.0 MWh/يوم من تقليص ذروة الطلب مع 0.5 MWh/يوم من التقاط الطاقة المتجددة لرافعات الرصيف و0.5 MWh/يوم من إمداد السفن بالطاقة من الشاطئ (cold-ironing).
• في دراسة حاوية LFP لتقليص ذروة الطلب التجاري بسعة 1 MWh / 500 kW من الصين إلى كندا، تقتطع حاوية بطول 20 قدماً نحو 380 kW من طلب الفوترة الشهري ($14.50/kW-month) مع إزاحة 810 kWh/يوم عبر جدول تشغيل تجاري مدته 300 يوم.

ما يجب تأكيده قبل الشراء

• حلل بيانات عداد فترات المرافق كل 15 دقيقة لما لا يقل عن 12 شهراً قبل اختيار تكوين نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) الصيني لمدة ساعة واحدة (1-hour / 1C)، أو ساعتين (2-hour / 0.5C)، أو 3 إلى 4 ساعات (0.33C–0.25C).
• تأكد من أن نظام إدارة الطاقة (EMS) ومحولات التيار الخارجية (CTs) من فئة الفوترة عند نقطة الربط المشترك مشمولة في نطاق توريد المورد وتدعم التحكم مغلق الحلقة في تقليص ذروة الطلب.
• احتسب تلاشي سعة البطارية السنوي في توقعاتك متعددة السنوات لتقليص ذروة الطلب بحيث تظل الكيلوواط-ساعة القابلة للاستخدام في السنة 8 تغطي عرض نافذة حمل الذروة بالكامل.