Арбитраж по времени использования (TOU) — зарядка батареи в непиковые часы дешевой электроэнергии и ее разрядка в дорогие часы пик — является одним из наиболее доступных источников дохода для коммерческого хранения аккумуляторов. Независимо от того, платит ли ваш сайт плату за спрос, имеет ли он тариф на электроэнергию TOU или участвует в сигналах оптовых рыночных цен, принцип один и тот же: покупайте дешево, продавайте (или используйте) дорого. В этом руководстве рассматриваются экономика, логика планирования и случаи, когда цифры действительно работают.
Базовая экономика арбитража
Доход от одного арбитражного цикла TOU составляет:
Доход = (Энергия разряда × Пиковая мощность) – (Энергия заряда × Внепиковая мощность)
Где энергия заряда = энергия разряда ÷ эффективность туда и обратно. Для подсолнуха ST255CS-2H при КПД 92% в обоих направлениях для разряженных 100 кВтч требуется заряженных 108,7 кВтч.
Пример типичных коммерческих тарифов TOU в Великобритании:
- Тариф в непиковое время (23:00–07:00): 0,08 фунта стерлингов/кВтч.
- Пиковая ставка (16:00–19:00): 0,28 фунта стерлингов/кВтч.
- Заряд: 108,7 кВтч × 0,08 фунта стерлингов = 8,70 фунта стерлингов.
- Стоимость разряда: 100 кВтч × 0,28 фунта стерлингов = 28,00 фунта стерлингов.
- Чистый доход за цикл: 19,30 фунтов стерлингов.
При 1 цикле в день, 365 дней в году: 7045 фунтов стерлингов в год за 100 кВтч разрядной мощности. Система мощностью 500 кВтч генерирует около 35 000 фунтов стерлингов в год только за счет арбитража TOU, без учета снижения платы за пиковое потребление.
Минимальный тарифный разброс для жизнеспособности
Минимальный разброс тарифов в пиковую/непиковую часы, необходимый для того, чтобы арбитраж TOU был жизнеспособным, зависит от стоимости батареи и количества циклов:
| Капитальные затраты BESS ($/кВтч) | Целевая окупаемость (лет) | Циклы/год | Минимальный разброс ($/кВтч) |
|---|---|---|---|
| 200 долларов США/кВтч (по шкале коммунальных услуг) | 7 лет | 365 | Спред 0,10 долл. США/кВтч |
| 300 долларов США/кВтч (в упаковке C&I) | 7 лет | 365 | Спред $0,15/кВтч |
| 400 долларов США/кВтч (установлено C&I) | 7 лет | 365 | Спред 0,20 долл. США/кВтч |
| 400 долларов США/кВтч (установлено C&I) | 5 лет | 365 | Спред 0,28 долл. США/кВтч |
Рынки с высокими спредами TOU: Великобритания, Австралия, Калифорния, некоторые районы Германии, Южная Корея, а также рынки со значительным проникновением возобновляемых источников энергии, что создает большую разницу в ценах между полуденным избытком и вечерним пиком. Рынки, на которых арбитраж TOU практически не контролируется: Китай (небольшой разброс TOU в большинстве провинций), Россия (в основном фиксированные тарифы), большая часть стран СНГ.
Стекинг-арбитраж со сглаживанием пиков
Наиболее убедительный бизнес-кейс C&I BESS сочетает арбитраж TOU со снижением платы за спрос — эти два варианта использования часто совместимы, потому что:
- Плата за спрос обычно достигает максимума во второй половине дня/вечером — в то же время, что и пиковые ставки TOU.
- Батарея, которая разряжается в часы пик для арбитража TOU, также снижает измерение пикового спроса на сайте.
- Совокупная стоимость арбитража TOU + снижения пиковой нагрузки часто удваивает или утраивает окупаемость каждого приложения по отдельности.
Алгоритм планирования должен быть настроен правильно: батарея не должна разрядиться на TOU-арбитраже до того, как наступит пик спроса. Хорошая система управления энергопотреблением (EMS) прогнозирует ежедневный профиль нагрузки и резервирует достаточную мощность для снижения пикового спроса, используя остаток для арбитража.
Sungrow BESS и EMS для арбитража TOU
Sungrow ST255CS-2H и МБЛ160 BESS включает интегрированную EMS с возможностью планирования TOU:
- Настраиваемые графики тарифов по времени использования (до 8 временных интервалов в день)
- Режим самообучения, который адаптируется к историческим профилям нагрузки
- Интеграция с iSolarCloud для удаленного управления расписанием и его переопределения.
- Режим ограничения потребления: устанавливает максимальный порог импортной мощности, автоматически разряжая батарею, если импорт приближается к пределу.
- Приоритет собственного потребления солнечной энергии: может быть установлен таким образом, чтобы отдать приоритет собственному потреблению фотоэлектрической энергии над арбитражем TOU — актуально, когда экспорт солнечной энергии приносит более низкую ставку, чем стоимость зарядки в непиковое время.
Влияние продолжительности цикла на экономику арбитража TOU
Один полный цикл в день = 365 циклов в год. Sungrow MBL160 рассчитан на 8000 циклов — при 365 циклах в год срок службы батареи составляет 21,9 года, что значительно превышает 10-летнюю гарантию. Другим фактором является ухудшение цикличности работы: емкость аккумулятора снижается примерно на 20 % в течение гарантийного периода (гарантированное сохранение емкости на 80 % по окончании гарантии). Смоделируйте это, уменьшая доход в первый год на 0,8% в год из-за снижения мощности — влияние на IRR обычно составляет 1–2 процентных пункта в течение 10-летнего анализа.