Produisez de l'énergie solaire !

Une illustration de pourquoi il est si précieux

Par Adam Gerza, COO de Energy Toolbase

Le comptage d'énergie net de stockage d'énergie (également appelé stockage jumelé NEM) permet à un client avec un système solaire + de stockage derrière le compteur de décharger sa batterie, d'exporter l'énergie stockée vers le réseau et de recevoir un crédit de comptage d'énergie net, si la batterie peut être vérifiée. charge 100% du solaire. Dans certains cas, le stockage couplé NEM peut augmenter de manière significative le montant des économies qu'un système de stockage d'énergie (ESS) peut capturer. Comme illustré dans le graphique ci-dessous, la mesure nette du stockage d'énergie permet efficacement à une batterie d'utiliser sa pleine capacité en se déchargeant complètement lorsqu'un signal de prix fort existe, indépendamment de l'utilisation par le client.

Contexte politique

Le stockage jumelé NEM a été codifié en Californie en février 2019 lorsque la California Public Utilities Commission (CPUC) a finalisé une décision permettant aux clients avec ESS de recevoir des crédits pour l'énergie de stockage renvoyée au réseau si le système de stockage était entièrement facturé à partir de l'énergie solaire. Le changement de politique a été initié par la California Solar and Storage Association (CALSSA) qui a déposé une pétition pour modification (PFM) afin d'accorder l'admissibilité du stockage jumelé NEM. Le PFM de CALSSA a obtenu le soutien des trois grands services publics de Californie qui ont déposé une déclaration de soutien, ce qui a contribué à ouvrir la voie à la décision de la CPUC. Energy Toolbase a publié un blog «CPUC approuve la mesure nette du stockage d'énergie» résumant les conditions d'éligibilité énoncées dans cette décision de la CPUC.

Plusieurs mois plus tard, les reconnaissances de dette ont commencé à permettre l'interconnexion des systèmes de stockage couplés NEM à leur réseau. Energy Toolbase a publié un autre blog en décembre 2019 intitulé «California Utilities now Accepting Applications for Net Energy Metering (NEM) – Paired Storage», qui résumait bon nombre des nouvelles exigences de mesure et de vérification, y compris la nouvelle norme CRD (Certification Requirements Decision) , ce qui a permis aux services publics de vérifier les frais ESS entièrement à partir du PV. Auparavant, pour les systèmes ESS de plus de 10 kW, les clients devaient installer du matériel de mesure supplémentaire, ce qui pouvait prendre du temps et être prohibitif.

Étude de cas: stockage jumelé NEM

Pour illustrer la valeur de la mesure nette de stockage d'énergie, nous avons comparé deux systèmes solaires + de stockage identiques fonctionnant en mode d'arbitrage selon le temps d'utilisation (TOU). Nous avons maintenu toutes les entrées et hypothèses du projet constantes, sauf dans le cas n ° 1, nous avons exécuté la simulation de répartition ESS en supposant qu'ESS ne peut pas exporter vers le réseau, et dans le cas n ° 2, nous avons exécuté la simulation en supposant que le stockage couplé NEM: ESS peut exporter vers le réseau, mais il doit charger entièrement à partir de PV.

Hypothèses utilisées dans l'étude de cas:

  • Utilitaire | Taux: Southern California Edison (SCE) | Tarif TOU-D-PRIME
  • Utilisation annuelle: 13 243 kWh
  • Fichier de données d'intervalle: ma maison, située à Alhambra, en Californie
  • Taille du système PV: 8 kWDC
  • Génération de profils de production photovoltaïque: API PV Watts v5 (inclinaison 10, azimut sud 180)
  • Taille ESS: 5 kW | 10 kWh
  • Génération de profils de répartition ESS: Energy Toolbase, simulation de répartition TOU Arbitrage

Cas n ° 1: ESS ne peut pas exporter vers le réseau

Explication: Le graphique ci-dessus affiche: la consommation d'énergie, la production photovoltaïque, la répartition ESS, l'utilisation nette et l'état de charge ESS (SoC) sur une période de 10 jours: du 27 juin au 6 juillet. Pendant les cinq premiers jours, j'étais absent en vacances et n'avait pratiquement aucune consommation. En conséquence, l'ESS a à peine cyclé, ne déchargeant que 5% de sa capacité nominale chaque jour, car il était limité à une décharge uniquement pour compenser la charge.

La grille tarifaire TOU-D-PRIME résidentielle SCE est un tarif avantageux pour l'économie ESS car elle présente un large différentiel de prix TOU toute l'année. L'écart entre les heures de pointe et les heures creuses est de 0,26 $ / kWh en été et de 0,23 $ / kWh en hiver. Mais étant donné que j'étais parti et que je n'avais pas consommé pendant les cinq premiers jours, l'ESS a été menotté et a effectivement raté l'opportunité lucrative de décharger entre 16 heures et 21 heures, en période de pointe. A noter également le 4 juillet, après mon retour à la maison, j'étais parti entre 16h et 21h. période et n’avait pratiquement pas d’utilisation, ce qui a de nouveau empêché l’ESS d’envoyer et d’utiliser sa pleine capacité.

Résultat annuel ESS: À l'aide du moteur de simulation de stockage Energy Toolbase, nous avons exécuté une répartition de 365 jours avec la restriction qu'ESS ne pouvait pas exporter vers le réseau. L'ESS a réalisé 504 $ d'économies sur les factures de services publics, faisant 236 cycles équivalents sur l'année.

Cas n ° 2: NEM Paired Storage (ESS peut exporter vers la grille)


Explication: Zoom sur la même période; Pendant les cinq premiers jours, j'étais parti, l'ESS a été entièrement cyclé, se rechargeant entièrement à partir du solaire pendant la période creuse de la mi-journée, puis complètement déchargée, de 100% SoC à 0%, pendant la période de pointe. Le stockage couplé NEM m'a permis de saisir pleinement le différentiel d'arbitrage TOU lucratif de 0,26 $ / kWh pendant mon absence et sans consommation.

Résultat annuel: Nous avons exécuté une simulation de répartition ESS exigeant que l'ESS facture entièrement à partir du PV et permettant à ESS d'exporter vers le réseau. L'ESS a réalisé 715 $ d'économies sur les factures de services publics, effectuant 360 cycles équivalents pour l'année. En étant en mesure d'utiliser pleinement la capacité de la batterie, quelle que soit ma consommation en période de pointe, les économies de factures de services publics ont été réduites de 30% par rapport à l'exportation sans ESS.

Remarque: Ce n'était pas un exemple choisi à la cerise. Cette comparaison était basée sur l'utilisation réelle de 365 jours de ma maison. Il y a certainement des cas où le pourcentage d'économies accrues qu'un propriétaire pourrait réaliser grâce au stockage jumelé NEM serait beaucoup plus élevé.

Pourquoi le stockage couplé NEM est si précieux

Comme illustré ci-dessus, la mesure nette du stockage d'énergie a permis à la batterie d'utiliser sa pleine capacité en se déchargeant lorsque le signal de prix est fort, sans aucune restriction. Pour cette même raison, le stockage jumelé NEM peut également apporter des avantages significatifs aux clients commerciaux et industriels (C&I). Surtout les clients qui ont des profils de charge qui utilisent la plus grande partie de leur énergie pendant la journée, puis qui tombent de manière significative la nuit, comme un immeuble de bureaux. Pour les clients de C&I Solar + Storage en Californie, il est généralement plus économique de passer à une option de tarif «solaire», comme le tarif DG-R de SDG & E, le B-19 de PG&E (Option R) ou le GS-2 de SCE. -TOU (Option E). Ces tarifs «respectueux de l'énergie solaire» réduisent efficacement les frais de demande de $ / kW en échange de frais d'énergie plus élevés de $ / kWh. Par conséquent, la capture du flux de valeur de l'arbitrage TOU devient une partie beaucoup plus significative de l'opportunité d'épargne ESS. Pour maximiser les économies de factures de services publics, le système de gestion de l'énergie de stockage (EMS), qui contrôle la répartition des batteries, ciblerait à la fois la gestion des frais de demande et les flux de valeurs d'arbitrage TOU. Dans Energy Toolbase, nous permettons aux utilisateurs d'exécuter des simulations de répartition ESS de superposition de valeurs, en restreignant ou en autorisant les exportations ESS.

Enfin, il est important de souligner que le stockage couplé NEM offre également des avantages importants aux services publics et aux opérateurs de système indépendants (ISO). Permettre aux systèmes de stockage de distribuer leur pleine capacité peut aider à atténuer les problèmes de déséquilibre du réseau avec une faible offre et une forte demande. En Californie, la «courbe du canard» est le résultat d'une forte accélération du pic du système en début de soirée en raison de la mise en ligne de la charge résidentielle, couplée à une baisse de l'offre de la production solaire photovoltaïque allant à zéro. Il s'agit d'une occasion parfaite pour le stockage couplé NEM de jouer un rôle et n'est pas très différent des programmes de services de réseau public qui permettent aux ressources énergétiques distribuées de participer aux marchés de gros et de capturer des revenus grâce à la réponse à la demande. La mesure nette du stockage d'énergie est une situation gagnant-gagnant: elle permet à une batterie d'utiliser sa pleine capacité et de maximiser la capture de valeur, et elle aide les services publics à équilibrer le réseau. Espérons que d'autres États codifieront ce mécanisme dans la loi et créeront des signaux de prix forts afin que toutes les parties puissent en bénéficier.


Connectez-vous avec Adam Gerza et Energy Toolbase sur ce sujet sur le blog de l'entreprise.

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