Przewodnik po kosztach baterii do magazynowania energii

Cena katalogowa to tylko początek

Zapytaj dziesięciu dostawców o cenę baterii, a otrzymasz dziesięć różnych kwot. Ta różnica nie wynika wyłącznie z marży. Odbija ona skład chemiczny, liczbę cykli życia, głębokość rozładowania, projekt systemu chłodzenia oraz to, co wchodzi w zakres dostawy. System magazynowania energii to nie po prostu skrzynka z ogniwami. Jest to zsynchronizowany zespół modułów, konstrukcji nośnej, zarządzania temperaturą, przekształtników mocy, systemów sterowania oraz sprzętu zapewniającego bezpieczeństwo. Zamawiający, którzy porównują wyłącznie ceny w dolarach za kilowatogodzinę, często pomijają koszty, które pojawiają się później. Niska początkowa cena może maskować krótszy czas życia cyklowego, słabszy projekt chłodzenia lub zestaw materiałów, w którym brakuje kluczowych komponentów.

Co determinuje koszt przypadający na kilowatogodzinę

Wiele czynników powoduje wzrost lub spadek tej wartości. Istotne jest też chemia ogniw. Fosforan litowo-żelazowy zwykle kosztuje mniej na kilowatogodzinę niż niklowo-manganowo-kobaltowy, choć jego gęstość energii jest niższa. Życie cykliczne oraz głębokość rozładowania wpływają na ilość energii użytkowej, jaką system dostarcza w czasie. Bateria zaprojektowana na 6000 cykli przy głębokości rozładowania 80 procent może być droższa w początkowej inwestycji, ale tańsza na pojedynczy cykl. Istotne są również napięcie systemu i jego architektura. Systemy o wyższym napięciu pozwalają zmniejszyć straty w przewodach i przetwornikach. Typ obudowy, stopień ochrony przed wnikaniem zanieczyszczeń oraz wymagania sejsmiczne zwiększają koszty. Także system zarządzania baterią (BMS) wpływa na cenę. Podstawowy BMS chroni ogniwa. Zaawansowany BMS poprawia dokładność oceny stanu naładowania oraz balansowanie, co wydłuża żywotność zestawu.

Te zakresy są przybliżone. Szczegóły projektu zawsze zmieniają proporcje. Na terenie pustynnym może być wydawana większa kwota na chłodzenie. Na terenie zanieczyszczonym (brownfield) może być wydawana większa kwota na modernizację infrastruktury elektrycznej.

Ukryte koszty, które zaskakują zespoły projektowe

Koszt instalacji nie jest całym obrazem. 1. Badania połączenia z siecią i opłaty dostawcy energii. 2. Pozwolenia i zgodność z przepisami. 3. Systemy gaszenia pożarów i wykrywania gazów. 4. Części zamienne i szkolenia. 5. Subskrypcje zdalnego monitoringu. 6. Wycofanie z eksploatacji i recykling. Te pozycje łatwo zaniżyć w szacunkach. W jednym projekcie na południowym zachodzie Stanów Zjednoczonych zaplanowano budżet na baterie i falowniki, ale nie na wymianę transformatora i modernizację rozdzielnic. Koszt połączenia z siecią zwiększył łączny budżet o prawie 15 procent. Inny projekt w Azji Południowo-Wschodniej pominął roboty związane z odprowadzaniem wody wokół obudowy. Po jednej sezonowej ulewie woda przedostała się do wykopu kablowego i spowodowała uszkodzenia izolacji. Koszt naprawy przekroczył koszt wykonania odprowadzania wody.

Jak sposób zastosowania zmienia równanie kosztów

System magazynowania energii zaprojektowany do codziennego obcinania szczytów zużycia ma inny profil kosztów niż system przeznaczony do zasilania awaryjnego lub usług sieciowych. Obcinanie szczytów wymaga umiarkowanej długości działania i dużej liczby cykli ładowania/rozładowania. Zasilanie awaryjne może wymagać dłuższego czasu działania oraz szybszej reakcji. Usługi sieciowe mogą wymagać precyzyjnej kontroli i komunikacji. Powyższa tabela przedstawia ogólne kategorie, ale to konkretna aplikacja decyduje, które z nich są najważniejsze. Komercyjny obiekt przy słabej sieci energetycznej może wymagać większej mocy przekształcania energii oraz dodatkowej ochrony. Obiekt w odległej lokalizacji może potrzebować zaawansowanego zarządzania temperaturą oraz zdalnego monitoringu. Ta sama pojemność akumulatora może wiązać się z bardzo różnymi całkowitymi kosztami w zależności od miejsca i sposobu jej zastosowania.

Odczytanie oferty bez zagubienia się

Przydatna wycena rozdziela koszty na wyraźne pozycje. Określa, czy cena obejmuje montaż, uruchomienie i integrację z siecią. Definiuje założenia dotyczące głębokości rozładowania oraz liczby cykli życia. Wymienia elementy wykluczone z oferty. Zamawiający powinni zapytać o bilans systemu, projekt termiczny, funkcje systemu zarządzania baterią (BMS) oraz przewidywane zużycie mocy pomocniczej. Zużycie mocy pomocniczej do chłodzenia i sterowania może być znaczne w gorących klimatach. Wycena pomijająca obciążenie pomocnicze może wydawać się tańsza, niż w rzeczywistości.

Projekt komercyjny, w którym budżet nie uwzględnił obciążenia pomocniczego

Operator magazynu na Bliskim Wschodzie zainstalował system magazynowania energii w celu zmniejszenia czasu pracy agregatu prądotwórczego zasilanego olejem napędowym. Oferta dotycząca baterii i falownika wydawała się konkurencyjna. Po wprowadzeniu systemu do eksploatacji zużycie oleju napędowego spadło w mniejszym stopniu niż przewidywano. Dane wykazały, że system chłodzenia pracował intensywniej niż przewidywano w modelu, ponieważ obudowa została umieszczona na niezacienionej betonowej płycie. Zużycie mocy przez urządzenia pomocnicze zmniejszało dostępną pojemność. Dodanie konstrukcji zacieniającej oraz dostosowanie ustawień temperatury w systemie chłodzenia poprawiło wydajność. Koszt baterii nie był problemem. Problemem był projekt systemu oraz układ miejsca instalacji. Jest to typowy schemat. Najtańsza oferta rzadko oznacza najniższy całkowity koszt posiadania.

Kinpower projektuje i dostarcza zintegrowane systemy słoneczne i magazynujące, w tym generację energii, magazynowanie, ładowanie pojazdów elektrycznych oraz inteligentne systemy montażowe. Doświadczenie firmy w zakresie produkcji oraz realizacji projektów na całym świecie pomaga zespołom oceniać koszty baterii w połączeniu z projektowaniem termicznym, zgodnością z siecią energetyczną oraz długoterminową eksploatacją. Przewodnik cenowy jest przydatny jedynie wtedy, gdy odzwierciedla cały system. Kinpower wspiera takie kompleksowe podejście do systemu.