大型商业和工业设施如何通过电池储能降低电费

Sep 01, 2026

大型设施的电费账单由基于完全不同计算基础的多项费用组成,储能对每项费用的影响也各不相同。因此,在进行任何容量规划之前逐行阅读发票,是决定投资表现的关键步骤。从采购角度来看,账单优先于设备。MPMC POWERTECH CORP.成立于2008年,总部位于上海浦东,发布了静态HBD-A系列,功率范围从125 kW和261 kWh到1,125 kW和2,170 kWh,专为此类应用设计。

MPMC 8 MWh 集装箱式电池储能系统

哪些费用储能达到

账单上的费用 储能如何作用于此 决定所需容量的因素

峰值千瓦需求费

供应超过选定阈值的部分

现场峰值超过阈值的程度及持续时间

按时间段计的能量费用

将消费从高价时段转移到低价时段

每日移动的能量及各时段间的差异

功率因数费用

通过无功调节支持功率因数

无功需求和目标功率因数

容量或连接费用

减少从电网最大取电量

现场合同约定的容量

受限的现场发电

吸收本应损失的输出

出口受限的频率和深度

最重要的区别是需求费用和能源费用之间的区别。储能降低了计费最大值并改变了消费时间;设施使用的总能量由其工艺决定。账单主要由固定能源费率主导的场所,与高峰需求费用较重的场所情况不同,识别适用哪种情况使建模具有意义。

阈值是一个经济决策

一旦需求费用成为目标,设计问题就变成了阈值设定在哪里。较低的阈值捕获更多节省,但需要更大的系统且循环更频繁;较高的阈值安装成本较低,节省也较少。

跨越整个计费周期的十五分钟间隔负载曲线显示了任何候选阈值以上的能量有多少以及每次超出发生的频率。针对该曲线对两个或三个候选阈值进行建模,确定额外容量停止增加回报的点,这比单一峰值数据更可靠。

尖峰和长平台选择不同模型

MPMC公布的系列使得区分成为可选项。HBD-250-1000和HBD-500-1000分别在250 kW和500 kW下均保持1,045 kWh容量,HBD-1000-2000标称功率为1,125 kW,容量为2,170 kWh,另有直流耦合变体容量为5,015 kWh。

短暂尖锐波动的场所以功率为主导,在给定容量下需要更高的额定功率;下午长时间平台的场所以能量为主导,使用相同储能的较低额定功率即可满足需求。两个型号在不同功率下共享1,045 kWh容量,是该系列中最清晰的信号,表明负载形态而非容量决定型号选择。

MPMC HBD-500-1000电池储能系统 — 10台安装

将成本降低与其他价值结合

大多数大型设施希望从同一资产获得多重成果。需求费用减少、关税套利、关键配电盘的韧性以及现场发电支持都依赖于相同的储能,控制策略决定了它们之间的分配。

MPMC 列出了用于有功和无功功率控制的 PQ 模式、用于独立电压和频率控制的 VF 模式、模拟系统惯性、黑启动、组网和无功功率调节的 VSG 模式,这些均在自主开发的 SCADA 和 EMS 下运行。在韧性为目标之一的情况下,应定义一个预留的充电状态,以确保常规的成本降低循环不会消耗为中断保留的容量,并且该预留应在调试时得到验证。

损耗、退化与真实节省数字

储存的能量不等于返回的能量。转换损耗双向存在,放电深度限制了电池组的使用量,因为MPMC将循环寿命评定为90%,且环境温度超过45°C时需降额。基于额定容量的节省模型会高估回报。

容量也随使用而变化。MPMC列出了HBD-A系列在90%放电深度下的8,000次循环,公布的寿命终止容量至少为70%,因此第八年的年度节省与第一年不同。基于寿命终止容量而非第一年容量进行建模,使回收期数据更具说服力。

保修与运营策略的交汇点

MPMC发布的HBD-A系列保修期为系统容量每kWh 5年或2.2 MWh,电池性能为每kWh 10年或4.3 MWh,且有效条件要求电池箱温度在0°C至25°C之间,允许±3°C的公差,湿度不超过80%。

为节省而频繁循环的设施会在日历期限前达到通量限额,这意味着最大化年度节省的策略与最大化保障寿命的策略并不相同。决定项目优化目标,并确认冷却设计满足温度条件,应在规格阶段完成,而非后期审查。

在集装箱式范围以下,MPMC列出了功率从10到125 kW、容量从30.7到261.2 kWh的HBD-E系列,描述为集成逆变器、电力转换和EMS并带有直流光伏输入的一体化机柜。对于将储能应用于单栋建筑或场地特定区域而非整个连接的设施,该形式满足需求,无需集装箱式安装。

MPMC HBD-E系列电池储能系统 — HBD-50-100,四台

预计场地负载变化时

大型设施很少保持负载曲线不变。新生产线、延长班次或电气化车辆运营都会改变系统设计时的负载形态,仅针对当前设计的方案可能几年内就会削减错误的峰值。

此规模的扩展通过并联增加单元实现,而非替换单个单元,这样可保持认证基线并统一备件。使其简便的是第一阶段预留了:满足最终单元数量的开关设备容量、支持多于第一阶段单元数的控制配置,以及物理空间、通道和电缆路径。在询价时说明最终目标,而非仅限第一阶段,是值得的。

已记录的成本降低安装

MPMC列出了一个荷兰峰值削减装置,总容量为3.2 MWh,采用125 kW / 260 kWh和100 kW / 200 kWh配置,以及一个4.2 MW的阿联酋工厂扩建项目,结合峰值削减与备用能力,通过DSE8620和ABB 3200 A空气断路器与主电网并联运行。

匈牙利一个绿色电厂安装容量为8 MWh,配置为两个HBD-500-1000单元和三个HBD-1000-2000单元,提供频率调节、峰值削减和负载平衡。这些描述的是所交付安装的类别,而非针对不同电价或负载曲线的节省预测,这也是为何建模必须基于现场自身数据。

授予前的验证要点

• 逐行阅读账单,识别项目针对的费用项目。

• 提供整个计费周期内的十五分钟间隔负载曲线。

• 建模时考虑两个或三个候选阈值,而非假设只有一个。

• 选择时应基于额定功率与容量的比率,而非仅凭容量。

• 在节能模型中包含转换损耗、放电深度和降额因素。

• 节能建模应基于寿命末期容量,而非第一年容量。

• 定义需要韧性的预留充电状态。

• 检查策略所需的循环次数是否符合通量允许值。

• 确认冷却设计满足电池温度要求。

• 如果预计现场负载增长,确认并联扩展能力。

常见问题解答

储能主要作用于电费账单的哪个部分?

主要是需求电费和分时电价。储能供应超过选定阈值的多余电量,并在不同电价时段之间转移用电,还能通过无功调节支持功率因数。总能耗由工艺决定,因此建模应从账单中占主导地位的费用开始。

峰值削减阈值如何选择?

通过对整个计费周期内的十五分钟间隔负载曲线进行候选阈值建模。较低阈值可捕获更多节省,但需要更大系统且循环更频繁。测试两个或三个阈值可确定额外容量不再带来回报的临界点,这是单一峰值无法显示的。

为什么两个模型在不同功率等级下共享相同容量?

因为是负载形态而非容量决定型号。MPMC列出了HBD-250-1000和HBD-500-1000,均为1,045 kWh,功率分别为250 kW和500 kW。短暂的尖峰是以功率为主导;长时间的下午平台期是以能量为主导,间隔曲线可以识别现场属于哪种情况。

一个系统能否降低成本并提供弹性?

可以,通过控制策略中决定的分配。两者都使用相同的储存能量,因此应定义一个保留的充电状态,低于该状态时常规的降本循环停止,将这部分能量留作中断使用。该保留是一个控制设置,应在调试时进行验证。

在降本方案中,哪个保修限额先被触发?

通常的吞吐量允许值。MPMC列出了系统的5年或每kWh 2.2 MWh,以及电池性能的10年或每kWh 4.3 MWh,寿命终止时保持至少70%的容量。有效性条件还要求电池箱温度在0°C至25°C之间,允许±3°C的公差。

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