Gids voor de kosten van energieopslagbatterijen

De aanschafprijs is slechts het begin

Vraag aan tien leveranciers naar de prijs van een batterij en de bedragen zullen verschillen. Dat verschil is niet alleen opslagmarge. Het weerspiegelt de chemie, het aantal cycli, de ontladingsdiepte, het koelontwerp en welke onderdelen in de scope zijn opgenomen. Een energieopslagsysteem is geen doos met cellen. Het is een gecoördineerde samenstelling van modules, rekken, thermisch beheer, vermoezetting, besturing en veiligheidsapparatuur. Kopers die uitsluitend vergelijken op basis van dollars per kilowattuur, missen vaak de kosten die later opduiken. Een lage initiële prijs kan een kortere levensduur van cycli, een zwakkere thermische constructie of een materiaallijst verbergen waar essentiële componenten aan ontbreken.

Wat bepaalt de kosten per kilowattuur

Verschillende factoren doen het bedrag stijgen of dalen. De celchemie is van belang. Lithium-ijzerfosfaat kost over het algemeen minder per kilowattuur dan nikkel-mangaan-kobalt, hoewel de energiedichtheid lager is. De cyclustijd en de ontladingsdiepte bepalen hoeveel bruikbare energie het systeem gedurende de tijd levert. Een batterij die is gecertificeerd voor 6.000 cycli bij 80 procent ontladingsdiepte kan hogere initiële kosten met zich meebrengen, maar lagere kosten per cyclus. Ook het systeemspanning en de architectuur zijn van invloed. Hogere spanningssystemen kunnen kabel- en conversieverliezen verminderen. Het behuizingsontwerp, de beschermingsgraad tegen indringing en seismische eisen verhogen de kosten. Dat geldt ook voor het batterijbeheersysteem (BMS). Een basis-BMS beschermt de cellen. Een geavanceerd BMS verbetert de nauwkeurigheid van de soc-bepaling en het balanceren, waardoor de levensduur van de batterijpakketten wordt verlengd.

Deze percentages zijn benaderend. Projectspecifieke factoren beïnvloeden altijd de verdeling. Een locatie in de woestijn kan meer kosten genereren voor koeling. Een brownfieldlocatie kan hogere kosten met zich meebrengen voor elektrische verbeteringen.

Verborgen kosten die projectteams verrassen

De geïnstalleerde kosten zijn niet het hele verhaal. 1. Interconnectiestudies en nutsbedrijfskosten. 2. Vergunningen en naleving van bouwvoorschriften. 3. Brandblussing en gasdetectie. 4. Reserveonderdelen en opleiding. 5. Abonnementen voor externe bewaking. 6. Uit de dienst nemen en recycling. Deze posten worden vaak onderschat. Een project in het zuidwesten van de Verenigde Staten had begroting gemaakt voor batterijen en omvormers, maar niet voor een nieuwe transformator en een upgrade van de schakelinstallatie. De interconnectiekosten voegden bijna 15 procent toe aan de totale kosten. Een ander project in Zuidoost-Azië liet de drainage rond de behuizing achterwege. Na één regenseizoen drong water de kabelgoten binnen en veroorzaakte isolatiefouten. De reparatie kostte meer dan de drainage zou hebben gekost.

Hoe de toepassing de kostenvergelijking verandert

Een energiespeelsysteem dat is gebouwd voor dagelijkse piekvlaag heeft een ander kostenprofiel dan een systeem dat is ontworpen voor noodstroom of netdiensten. Piekvlaag vereist matige duur en een hoge cyclustijd. Noodstroom kan langere duur en snellere reactie vereisen. Netdiensten kunnen nauwkeurige regeling en communicatie vereisen. De bovenstaande tabel toont brede categorieën, maar de toepassing bepaalt welke categorieën het meest van belang zijn. Een commerciële locatie met een zwak elektriciteitsnet kan meer vermogensomzetting en bescherming nodig hebben. Een afgelegen locatie kan meer thermisch beheer en bewaking op afstand nodig hebben. Dezelfde batterijcapaciteit kan zeer verschillende totale kosten met zich meebrengen, afhankelijk van waar en hoe deze wordt gebruikt.

Een offerte lezen zonder de weg kwijt te raken

Een nuttige offerte verdeelt de kosten in duidelijke posten. Daarin staat of de prijs installatie, inbedrijfstelling en netkoppeling omvat. De ontladingsdiepte en de aannames over levensduur in cycli worden gedefinieerd. Er wordt opgesomd wat niet inbegrepen is. Kopers moeten vragen naar het systeemevenwicht (balance of system), het thermisch ontwerp, de functies van het batterijbeheersysteem (BMS) en het verwachte hulpvermogen. Het hulpvermogen voor koeling en besturing kan in warme klimaten aanzienlijk zijn. Een offerte die het hulpvermogen negeert, kan goedkoper lijken dan het in werkelijkheid is. Externe hulpmiddelen, zoals de ‘levelized cost of storage’-analyse van Lazard, kunnen helpen bij het plaatsen van vergelijkingen in perspectief, maar projectspecifieke cijfers vereisen nog steeds lokale gegevens.

Een commercieel project waarbij de begroting het hulpvermogen over het hoofd zag

Een magazijnoperator in het Midden-Oosten installeerde een energiespeelsysteem om de draaitijd van de dieselmotor te verminderen. De offerte voor de batterij en de omvormer leek concurrerend. Na ingebruikname daalde het dieselverbruik minder dan verwacht. Gegevens toonden aan dat het koelsysteem zwaarder werkte dan in het model was verwerkt, omdat de behuizing op een onbeschaduwde betonnen plaat stond. Het hulpvermogen verbruikte een deel van de bruikbare capaciteit. Door een beschaduwingsconstructie toe te voegen en de koelinstellingen aan te passen, verbeterde de prestatie. De batterijkosten waren niet het probleem. Het systeemontwerp en de locatie-indeling waren dat wel. Dit is een veelvoorkomend patroon. De goedkoopste offerte is zelden de laagste totale eigendomskosten.

Kinpower ontwerpt en levert geïntegreerde zonne- en opslagsystemen, inclusief energieopwekking, opslag, oplaadinfrastructuur voor elektrische voertuigen (EV) en intelligente montageoplossingen. De productieman achtergrond van het bedrijf en zijn wereldwijde projectervaring helpen teams de batterijkosten te beoordelen in combinatie met thermisch ontwerp, netconformiteit en langdurige bedrijfsvoering. Een kostenhandleiding is pas nuttig als deze het volledige systeem weerspiegelt. Kinpower ondersteunt deze ‘gehele systeem’-benadering.