Recommended
More Related Content
Similar to Energy storage system (in Ukrainian)
Similar to Energy storage system (in Ukrainian) (20)
Energy storage system (in Ukrainian)
- 1. 1 Перспективи застосування систем накопичення енергії Девід Міллер – директор з розвитку бізнесу Greensmith Energy (Wärtsilä Corporation) Розвиток ринку систем накопичення енергії У кінці 2015 року на станції підземного зберігання газу Aliso Canyon в Південній Каліфорнії стався великий витік газу, що призвело до ризику відключення електропостачання. У 2016 році провідні компанії, які працюють у сфері систем накопичення енергії (СНЕ), встановили три потужні системи на базі літій-іонних батарей загальною ємністю 70 МВт / 280 МВтгод для мінімізації ризиків нестачі потужності внаслідок аварії. Відтоді СНЕ стали важливим інструментом мережевого планування. З цього приводу представник держрегулятора штату Каліфорнія заявив: «Я вражений здатністю батарей задовольнити наші потреби. Цього я не очікував до 2020 року – сьогодні 2017-й, а системи накопичення вже працюють». А виконавчий директор великої енергетичної компанії, яка постраждала від аварії в Aliso
- 2. 2 Canyon, додав, що введення в комерційну експлуатацію літій-іонних СНЕ підтверджує, що вони стають частиною структури енергосистеми вже сьогодні. В даний час застосування СНЕ в електромережах вже досягло істотних масштабів. У цій статті під СНЕ маються на увазі всі типи стаціонарних батарей, в тому числі літій-іонні та інші електрохімічні і проточні батареї, за виключенням гідроакумулюючих електростанцій та систем стисненого повітря. За даними агентства Platts на 2 кв. 2017 року загальна потужність СНЕ в США становила 565,5 МВт. Цей ринок швидко розвивається, причому сумарна ємність систем зростає швидше, ніж їх загальна потужність. Причиною цього є зниження вартості СНЕ, що призводить до підвищення рентабельності проектів з батареями більшої тривалості і, відповідно, відкриває нові ринки для СНЕ. Якщо проекти 2014-2015 рр. пропонували мережеві послуги короткої дії, то великі проекти 2017 року вже були призначені для роботи на більш тривалих ринках потужності. Рис. 1. Сумарна потужність (МВт) і ємність (МВт.год) систем накопичення енергії в США Очікується, що ринок СНЕ у США, який в 2016 році складав $320 млн, до 2025 року сягне $3,3 млрд.При цьому основною перешкодою для зростання ринку СНЕ є фінансові ризики. Розрахунковий термін служби СНЕ 10 років і більше, тож інвестори очікують доходи протягом цього періоду для забезпечення повернення
- 3. 3 інвестицій. Однак статистичних даних стосовно довгострокової експлуатації промислових СНЕ не існує. Крім того, через невизначеність моделей ринків електроенергії в багатьох країнах складно прогнозувати доходи. Ризики власників СНЕ Недостатній досвід експлуатації промислових СНЕ на сьогодні. Згідно з даними міністерства енергетики США, середній період експлуатації мережевих СНЕ становить 4 роки і 9 місяців. У світі є лише 14 мережевих СНЕ, напрацювання яких досягло 10 повних років. Крім того, більшість даних систем запускалися в експлуатацію в якості пілотних проектів і були розроблені для здійснення випробувань в різних варіантах застосування, а не в якості базових систем цільового призначення. Необхідно також враховувати і той факт, що основні постачальники обладнання СНЕ представляють на ринок нові продукти кожні 12-18 місяців, а це означає, що дані з експлуатації попереднього обладнання не можуть слугувати базою для оцінки майбутніх результатів. Досвід експлуатації СНЕ, які працюють протягом декількох років, не є однозначним. Девелопери проектів та енергетичні компанії відпрацювали різні пілотні технології СНЕ і визначили їх переваги та обмеження. Наприклад, Міністерство енергетики США інвестувало в пілотний проект в штаті Техас (ринок ERCOT) з метою демонстрації можливостей свинцево-кислотних акумуляторних батарей в балансуванні відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) і частотному регулюванні. Необхідно було отримати технічні й економічні дані для подальшого застосування. Оператори установки визначили, що оптимальним варіантом застосування СНЕ було надання допоміжної послуги під назвою Fast-Responding Regulation Service (регулююча потужність швидкого відгуку), впровадженої на ринку ERCOT в якості експерименту для отримання переваги СНЕ при регулюванні частоти в мережі. На жаль, з'ясувалося, що провідні свинцево-кислотні акумуляторні батареї не є оптимальними для такого застосування і демонструють різку деградацію, що вимагало їх заміни за декілька років до закінчення очікуваного терміну служби. На іншій СНЕ на базі свинцево-кислотних акумуляторних батарей на Гаваях сталася пожежа. Ще на одній, також на Гаваях, відбулася суттєва
- 4. 4 деградація вже після двох років роботи. У пресі досить часто з'являлися публікації щодо збоїв у роботі проточних батарей, натрієво-сірчанокислотних батарей та СНЕ на базі махових коліс. Літій-іонні батареї, що складають більшість з існуючих систем, показують кращі попередні результати. Однак їхня встановлена потужність ще незначна, тому інвестори не мають статистичних даних на підтвердження позитивних експлуатаційних властивостей за всіх проектних умов. Доходи від використання СНЕ не є очевидними. СНЕ мають ефективний термін служби 10 і більше років в залежності від технологій, що використовуються, і режиму роботи. Однак більшість послуг, які СНЕ надають на ринках електроенергії, обмежуються короткостроковими контрактами. Інші функції купуються на абсолютно комерційній основі «за добу наперед». Тоді як ВЕС і СЕС забезпечують дохід інвесторам на основі довгострокових договорів про придбання електроенергії, проекти СНЕ часто генерують доходи шляхом надання допоміжних послуг та потужностей здебільшого не за довгостроковими контрактами. Поточна ринкова вартість і механізм закупівлі таких послуг будуть змінюватися непередбачуваним чином протягом усього терміну служби СНЕ. Показовою є ситуація, яка сталася на ринку PJM з продуктом під назвою Reg D. PJM є регіональною організацією з передачі електроенергії, яка обслуговує навантаження 165 ГВт у 13 штатах у північно-східній частині США. У 2012 р. на ринку було введено регулювання на основі ефективності (різновид допоміжної послуги) з використанням нового автоматичного сигналу управління генерацією, який отримав назву Reg D. Сигнал Reg D розпізнавав переваги, котрі могли б забезпечити споживачам PJM швидкісні СНЕ. Сигнал не встановлював вимог до швидкості набирання навантаження, але він був спроектований таким чином, аби не надавати перевагу будь-якому з джерел енергії (займати нейтральну позицію) протягом 15 хвилин і тому розпізнавав переваги й обмеження СНЕ в порівнянні з традиційним обладнанням, яке використовується для регулювання енергосистеми. Коротший час відгуку СНЕ давав можливість оператору енергосистеми скоротити загальну потужність закуповуваного резерву, забезпечуючи економію для споживачів.
- 5. 5 При використанні сигналу Reg D норматив закупівлі регулюючої потужності скоротився на 30% - з 1% до 0,7% від пікового навантаження. Завдяки новому продукту у період з 2012 по 2016 рр. в системі введені в експлуатацію 250 МВт СНЕ на суму у $200 млн. Але з введенням додаткових потужностей СНЕ система зіткнулася з низкою як операційних, так і ринкових проблем. Процес реформування енергосистеми зупинився через сумніви стейкхолдерів (партнерів- засновників) PJM. У січні 2017 року PJM в односторонньому порядку змінила характеристики сигналу Reg D. Новий сигнал повинен був забезпечити нейтральність впродовж 30 хвилин і вимагав енергії на 50% більше, ніж при використанні попереднього Reg D сигналу. Рис. 2. Зміна сигналу Reg D в 2017 році підвищила видачу енергії на 50% і продовжила термін нейтральності резерву з 15 до 30 хвилин Дані зміни мали негативний вплив на всі проекти СНЕ в системі PJM. Накопичувач, спроектований для видачі певної потужності впродовж 15 хвилин, не здатний збільшити потужність чи обсяг видаваної енергії без впливу на характеристики батареї, гарантійні умови і навіть безпеку. СНЕ потужністю 10 МВт орієнтована на тривалість 15 хвилин має ємність 2,5 МВт.год. Якщо необхідна тривалість 30 хвилин, потужність СНЕ потрібно скоротити до 5 МВт, щоб забезпечити ту ж енергоємність - 2,5 МВт.год. Більшість операторів СНЕ в PJM відреагували на новий сигнал Reg D, просто
- 6. 6 скоротивши потужність на 50% і знизивши готовність СНЕ до роботи. Оскільки доходи операторів залежать від енергоємності та готовності СНЕ до роботи, ці зміни експлуатаційних параметрів знизили доходи інвесторів на понад 50%. Рис. 3. Зниження потужності СНЕ з 10 до 5 МВт при збільшенні тривалості СНЕ з 15 до 30 хвилин Компанія Greensmith, навпаки, створила нове програмне забезпечення і внесла необхідні конструктивні зміни в обладнання, щоб забезпечити високу готовність СНЕ до роботи й підтримати їх проектну номінальну потужність на рівні більше 50%. При цьому був здійснений повторний аналіз взаємопов'язаних рішень, що впливають на експлуатацію. Наприклад, оскільки у зв'язку зі зміною сигналу Reg D віддача СНЕ по енергії збільшилася, їхня робоча температура була знижена, що сповільнило деградацію батарей. Однак при цьому знизилася ефективність перетворення енергії в СНЕ. Оскільки зміна сигналу викликала зміну умови нейтральності, алгоритм управління заряджанням батарей, що помітно впливає на видачу енергії та експлуатаційні параметри системи, також був змінений. Ці зміни стали можливими завдяки гнучкій архітектурі системи управління, яка буде представлена нижче. Адаптивність технології Greensmith дала змогу клієнтам в PJM заощадити мільйони доларів, тоді як оператори інших СНЕ понесли величезні втрати. Інвестори, аналізуючи досвід комерційного ринку Reg D в енергосистемі PJM, добре подумають, перш ніж вкладатися в проекти СНЕ для роботи на комерційних ринках електроенергії.
- 7. 7 Яким чином вони можуть знизити ризики, з огляду на обмежене напрацювання СНЕ, а також ринкову невизначеність? Єдиним варіантом є передбачити пристосування нинішніх інвестицій в проекти СНЕ до змін у майбутньому. Таку придатність до майбутніх умов можна створити завдяки: а) застосуванню гнучкої архітектури системи управління; б) розробці оптимальних варіантів нарощування потужності акумуляторних батарей; в) відстеженню процесу експлуатації обладнання з гнучкими гарантійними зобов'язаннями. Стратегії для захисту СНЕ в майбутньому Застосування гнучкої архітектури системи управління Існує два основних типи архітектури системи управління для СНЕ: системи на базі програмованих логічних контролерів (ПЛК) та на базі персональних комп'ютерів (ПК). ПЛК – це захищений промисловий комп'ютер, спершу розроблений для конвеєрних ліній збирання. Зазвичай ПЛК запрограмовані для конкретних завдань та обробляють обмежену кількість вхідних і вихідних сигналів. Для систем управління СНЕ ПЛК традиційно розробляються виробниками інверторів і кодуються для конкретних типів інверторів та акумуляторних батарей. Можливі модифікації ПЛК, але для цього потрібен тривалий час і значні зусилля, а також присутність фахівця на експлуатаційному майданчику. Відповідно, вартість модифікації ПЛК досить висока. Контролери на базі ПК створюються на базі багатофункціональних промислових серверів та управляються за допомогою спеціального програмного забезпечення. Системи управління на базі ПК забезпечують експлуатацію комбінованого складу обладнання, полегшують процес оптимізації та модернізації, роблять його швидким й економічним.
- 8. 8 Рис. 4. Система управління на базі ПК безпосередньо взаємодіє з контролером PCS і системою контролю акумуляторної батареї для обліку всіх технологічних параметрів і забезпечення технологічної нейтральності системи управління Платформа системи управління компанії Greensmith (GEMS) будується на технологічно нейтральній архітектурі, що означає, що вона може використовуватися з будь-якими типами акумуляторних батарей та інверторів з мінімальною конфігурацією. Компанія проводить випробування всіх модифікацій системи управління на віртуальному обладнанні, яке точно копіює технологічні характеристики всіх конструктивних блоків реального обладнання. Модифікації здійснюються тільки після здійснення всього комплексу доводочних випробувань в лабораторних умовах. Оновлення завантажується дистанційно через VPN-сервер, і завантаження займає всього 5 хвилин. Архітектура системи управління на базі ПК забезпечує різні ступені експлуатаційної гнучкості, що дуже важливо для варіативності майбутнього використання СНЕ. В енергосистемі PJM гнучка архітектура дозволила швидко відреагувати на негативні зміни на ринку. В інших випадках вона дала можливість легко переорієнтувати СНЕ на виконання інших завдань, якщо
- 9. 9 зміни на ринку дозволяли отримати додатковий прибуток. Нижче наведені низка реалізованих проектів, які показують можливості гнучкої архітектури на базі ПК. Такі рішення можливі також із використанням систем управління на базі ПЛК, але вони будуть технічно складнішими і більш витратними. Табл. Функціональні можливості, які забезпечують системи управління на базі ПК Функціональні можливості систем управління Приклади використаання систем управління Greensmith Рік Місце розташування Опис Переорієнтування існуючих СНЕ 2011 Каліфорнія 50 кВт від СНЕ продані першим власником - другому; СНЕ переорієнтовані на інші цілі, з дистанційною модернізацією системи управління Работа акумуляторних батарей двох типів 2015 Вірджинія СНЕ 60 кВт (50 кВт проточні батареї + 10 кВт гальванічні батареї), єдина платформа управління Оптимізація роботи різного енергетичного обладнання 2015 Пуерто-Рико 1 МВт СНЕ + 2 МВт СЕС, єдина платформа управління
- 10. 10 Плани щодо розширення станції (один контролер оптимізує передачу батарей з різними термінами служби й експлуатаційними характеристиками) 2016 Каліфорнія 20 МВт, розширення заплановане на 2021 рік Проектування для забезпечення гнучкості СНЕ Одне з рішень для роботи з різними технологіями в умовах нестабільності ринку – забезпечити експлуатаційну гнучкість СНЕ за допомогою плану майбутнього нарощування ємності батарей протягом терміну служби проекту. Відповідно до цього плану ємність може підвищуватися для покриття втрат ємності через деградацію батарей або для забезпечення додаткової ємності, якщо ринкові умови потребуватимуть систем більшої ємності. Хоча планування майбутнього розширення загалом видається доцільним, мало існуючих СНЕ спроектовані з урахуванням цього. Потрібно відзначити, що в даний час відсутній досвід довгострокової експлуатації СНЕ після збільшення їх ємності. Більш того, існують різні підходи до того, як найбільш безпечно і економічно здійснити розширення. Компанія Greensmith належить до числа тих, що вже встановили системи із запланованим розширенням, і вважає, що є як правильні, так і неправильні способи такого проектування.
- 11. 11 Рис. 5. Можливі сценарії щодо збільшення ємності СНЕ. Блок-схеми відображають конструкцію з центральним інвертором, яка є найбільш поширеною в СНЕ Правильний спосіб забезпечення експлуатаційної гнучкості СНЕ - це проектування з можливістю розширення на базі інвертора. При цьому необхідно планувати достатні площі для розміщення додаткових стійок акумуляторних батарей і закладати в проект додаткові короби для кабелів і проводки з урахуванням перспективного розширення станції. При інверторному розширенні СНЕ акумуляторні батареї з'єднуються в паралель тільки з батареями, які мають аналогічний термін служби. Старі батареї матимуть однаковий стан, а також рівень опору і струму. Нові батареї можуть мати інші характеристики, вищі експлуатаційні параметри і менші габарити, що зумовить їх меншу початкову ємність у порівнянні з уже встановленими батареями. Повторне розширення СНЕ припустиме, однак це залежить від розміру системи та кількості початково встановлених батарей і центральних інверторів. Неправильний спосіб розширення СНЕ ґрунтується на припущенні, що це можна зробити шляхом збільшення кількості стійок акумуляторних батарей. Теоретично цей спосіб здається менш витратним: власник СНЕ може додати
- 12. 12 мінімальну необхідну додаткову ємність, виконати повторні розширення систем і не мати трудовитрат на переміщення раніше встановлених стійок. Однак при цьому знижується безпека роботи СНЕ. По мірі старіння батареї деградують, їх внутрішній опір зростає. Нові батареї при паралельному з'єднанні їх зі старими – працюють з більш високими струмами. Ці високі струми перевищуватимуть обмеження, встановлені для струмопровідних кабелів, пристроїв струмового захисту, перемикачів і контакторів у силовому контурі. Таким чином, цей підхід не годиться для створення перспективних СНЕ. Альтернативним рішенням є інверторне розширення СНЕ зі збільшенням кількості стійок акумуляторних батарей. При цьому стійки з'єднані в паралель з боку змінного струму івертора. Така конфігурація забезпечує великі можливості для подальшого розширення СНЕ, але може бути більш витратною. Вибір найбільш прийнятного варіанту розширення СНЕ залежить від необхідного рівня експлуатаційної гнучкості для власника системи. Відстеження поточної роботи для експлуатаційної гнучкості з гарантійними зобов'язаннями На літій-іонні батареї надаються комплексні гарантійні зобов'язання, які залежать від виробника і моделі батарей. Стандартні гарантійні зобов'язання включають: • щорічний обсяг віддачі електроенергії; • піковий рівень постійного струму при заряджанні / розрядженні батареї; • щоденний середній рівень постійного струму при заряджанні / розрядженні батареї; • середня щоденна робоча температура; • максимальне відхилення робочої температури в діапазоні контрольно- вимірювальних точок; • загальний режим рівня шуму (напруга / електричний струм). Якщо одна чи декілька з цих умов порушуються, або система працює не так, як гарантовано постачальником, власник СНЕ стикається з труднощами зі скороченням гарантованої кількості корисної енергії. Який варіант експлуатації є для власників СНЕ оптимальним: «агресивна» експлуатація з
- 13. 13 метою отримання додаткового прибутку або «консервативна» - для забезпечення необхідної кількості корисної енергії впродоваж усього періоду роботи? Виважене рішення можна приймати тільки на основі зібраної за допомогою системи управління і проаналізованої інформації за результатами експлуатації обладнання. Це і є основні функції програмної платформи GEMS. Потрібно враховувати, що не можна при цьому використовувати для відстеження гарантійних параметрів систему управління акумуляторними батареями BMS, оскільки при виникненні гарантійного випадку даних цієї системи недостатньо для його підтвердження. Однак без системи BMS, яка відстежує всі дані за експлуатаційними параметрами СНЕ, власник виявляється незахищеним у разі аварійної ситуації. Крім того, в рамках гарантійних зобов'язань неможливо прийняти компромісне рішення щодо режимів експлуатації СНЕ. Рис. 6. На панелі керування GEMS відслідковуються параметри СНЕ згідно з гарантійними зобов'язаннями, здійснюється їх аналіз, а також забезпечується експорт усіх даних Реалізовані проекти СНЕ Енергосистема National Grid (Великобританія) Великобританія стає одним з найбільших ринків СНЕ в світі. Системний оператор – компанія National Grid – планує використовувати СНЕ для
- 14. 14 підтримки балансу в мережі з застосуванням обладнання для оптимізації частотних характеристик (Enhanced Frequency Response – EFR) і динамічної стабілізації частотних характеристик (dynamic Firm Frequency Response – dFFR). Укладені 4-річні контракти на реалізацію проектів СНЕ на базі EFR загальною потужністю 201 МВт і на базі dFFR - загальною потужністю 100 МВт на період від кількох місяців до двох років. Додаткові ресурси для підтримки балансу в мережі необхідні у зв'язку з численними ринковими факторами. Це збільшення кількості ВЕС в енергосистемі Великобританії, виведення з експлуатації великих ТЕС, а також обмежена можливість об'єднання з енергосистемами сусідніх країн. За словами керівника департаменту з розвитку енергомереж National Grid, зараз компанія витрачає 1 млрд євро на підтримку балансу в енергосистемі, в найближчі п'ять років ця сума зросте до 2 млрд на рік. У той час як потреби в резерві для підтримки балансу в енергосистемі (крім короткострокових контрактів по EFR і dFFR) зростатимуть, інвестори проектів СНЕ не надто чітко в даний момент уявляють структуру обладнання, яке буде використовуватися для цієї мети, і рівень його вартості. Власникам СНЕ, які підписали контракти EFR або dFFR, складно визначити, яким буде ринок резервного обладнання для підтримки балансу в енергосистеми після закінчення терміну дії зазначених контрактів (він становить в середньому 15 років). Для СНЕ час віддачі потужності становить 30 хвилин, однак компанії, що здійснюють регулювання енергосистеми, висувають вимогу щодо його подовження. При використанні сигналу Reg D в PJM збільшення часу віддачі потужності СНЕ мало негативний ефект з точки зору доходів. У зв'язку з цим операторам СНЕ необхідно приділяти більше уваги експлуатаційній гнучкості їх обладнання при розробці та реалізації проектів. Для проектів EFR / dFFR в енергосистемі National Grid компанія Greensmith пропонує СНЕ, які передбачають заздалегідь сплановане розміщення обладнання і кабельні з'єднання для зміни в перспективі періоду роботи обладнання. Компанія розробила проект СНЕ з параметрами 10 МВт / 5 МВт.год, яка може бути модифікована за необхідності на 10 МВт / 20 МВт.год. До і після модифікації система оснащується 5 інверторами потужністю по 2 МВт. У процесі модифікації до системи будуть додані три модуля з акумуляторними батареями для збільшення потужності і ємності. Період
- 15. 15 віддачі потужності СНЕ в 10 МВт може бути збільшений з 20 хвилин до 2 годин. Гнучкість програмної платформи GEMS дає змогу розширити комплекс потужних акумуляторних батарей для збільшення потужності СНЕ при мінімізації витрат і без збільшення площі системи. Дизайн системи EFR / dFFR компанії Greensmith має переваги від гнучкої гарантії, що залежить від обсягу енергії, яка віддається батареями. Програмна платформа GEMS відображує і відстежує всі параметрів батарей, пов’язані з отриманням доході та гарантійними показниками. Контрольна панель програми надає операторам СНЕ інформацію про роботу системи і підтвердження про виконання гарантійних умов – постачальникам батарей. Гарантійні зобов'язання, доступні для проектів Greensmith у Великобританії, є унікальними, оскільки вони забезпечують додаткову вигоду в тому випадку, якщо власник системи прийняв рішення про консервацію батарей. Досьогодні багато інвесторів усвідомлювали, що ризики на ринку СНЕ у Великобританії є досить високими. Інвестиційна привабливість проектів СНЕ залежить здебільшого від рівня доходів, який забезпечується поточними контрактами компанії National Grid. Завдяки поєднанню інтелектуального програмного забезпечення, ретельного планування і вигідних гарантійних умов, які відповідають потребам замовників, власники СНЕ мають можливість захистити свої інвестиції на зростаючому ринку в Великобританії. Енергосистема CAISO (Каліфорнія, США) Державний регулятор штату Каліфорнія вимагає, щоб розподільчі компанії закуповували гарантовану потужність в обсязі не менше 115% від їх пікових навантажень. Вимога виконується шляхом укладення двосторонніх контрактів адекватності ресурсу (Resource Adequacy – RA) між розподільчими компаніями і власниками об'єктів генерації. Для обмежених енергетичних ресурсів, таких як СНЕ, контракти RA передбачають віддачу енергії протягом 4 годин на рівні проектної потужності. Більшість СНЕ в енергосистемі Каліфорнії забезпечують віддачу енергії протягом 4 годин, оскільки контракти RA є найбільш вигідним каналом отримання доходів. За умовами контрактів RA генеруючі компанії повинні видавати свої пропозиції на ринок CAISO протягом усього часу, щоб оператор енергосистеми знав, що ресурси перебувають у мережі й готові до роботи. Для СНЕ другим,
- 16. 16 найбільш вигідним каналом отримання доходів на ринку CAISO є регулювання частоти в енергомережі. Хоча більшість СНЕ в Каліфорнії мають тривалість 4 годин, найчастіше вони використовуються саме для регулювання частоти в енергомережі. При цьому від них вимагається віддача енергії протягом коротшого часу. У той час як більшість об'єктів СНЕ уклали контракти RA зі споживачами на 10 років, ринок регулювання частоти в енергомережі CAISO є повністю комерційним каналом отримання доходів. У найближчому майбутньому цей ринок може стати ще більш прибутковим. У контрактах RA зафіксовані обсяги необхідної потужності, у зв'язку з цим власники СНЕ повинні планувати видачу визначених обсягів впродовж дії 10-річних контрактів. Видачі необхідних обсягів потужності протягом зазначеного терміну можна досягнути завдяки будівництву СНЕ з надлишком потужності, або розширенням покрити дефіцит потужності, який може виникнути в зв'язку із деградацією батарей протягом терміну служби обладнання. Оскільки необхідність регулювання частоти в енергомережі може зростати або знижуватися, власники СНЕ можуть подумати про використання їх іншим чином. У зв'язку з невизначеністю варіантів використання СНЕ в Каліфорнії і вимогами з видачі фіксованої потужності в рамках 10-річних контрактів, збільшення ємності систем збереження енергії і гнучкі гарантійні зобов'язання забезпечують істотні додаткові доходи власникам СНЕ. Для енергетичних об'єктів Каліфорнії, що функціонують в рамках контрактів RA, компанія Greensmith пропонує план зі збільшення ємності об'єктів СНЕ. Даний план був реалізований на одному з об'єктів в Каліфорнії в 2016 році на базі СНЕ з параметрами 20 МВт / 80 МВт.год В рамках проекту програмна платформа GEMS відстежує гарантійну ємність батарей і динаміку її зміни в режимі реального часу. Водночас компанія Greensmith розробила програму інверторного розширення цього об'єкта, реалізація якої почнеться приблизно з п'ятого року експлуатації обладнання. Якщо власник об'єкта прийме рішення про агресивнішу експлуатацію обладнання з метою отримання більшого прибутку, нарощування ємності може початися раніше зазначеного терміну. У разі якщо власник вирішить використовувати батареї менш агресивно в зв'язку з несприятливою ситуацією на ринку, розширенняння можна відкласти на більш пізній термін, або від нього відмовляться зовсім з метою
- 17. 17 максимального скорочення витрат. Шляхом відстеження гнучкої гарантії програмна платформа GEMS дає можливість власнику СНЕ приймати зважені рішення в залежності від ситуації на ринку. Такий гнучкий підхід може забезпечити інвесторам надійне отримання доходів від участі у комерційному ринку регулювання частоти, а також конкурентоспроможність для участі в тендерах RA. Рис. 7. СНЕ з параметрами 20 МВт / 80 МВт.год у Каліфорнії з розробленою програмою нарощування ємності і гнучкими гарантійними умовами
- 18. 18 Рис. 8. Аналітична панель управління платформи GEMS, на якій представлена прогнозована динаміка зміни ємності батарей на основі конкретного сценарію використання СНЕ Висновок На ринках СНЕ у Каліфорнії і Великобританії успіх власників СНЕ можливий тільки в тому випадку, якщо інвестиції зможуть успішно працювати у невизначених умовах майбутнього . Інвесторам потрібно планувати захищеність об'єктів СНЕ для використання переваг усіх каналів отримання доходу, які не підтверджені укладеними договорами. Ці канали не є стабільними, тому необхідна висока гнучкість систем СНЕ.
- 19. 19 У Великобританії фінансові ризики включають в себе доходи, одержувані від надання послуг з підтримки частоти в енергомережі після закінчення терміну дії контрактів EFR і dFFR, а також майбутні зміни, які можуть статися на ринку потужності. У Каліфорнії ризики охоплюють отримання доходів від надання послуг з регулювання частоти в енергомережі, що збільшує дохід від двосторонніх контрактів з надання потужності. На обох ринках власники СНЕ, які не отримують додаткових доходів у своїх проектах, не зможуть конкурувати при укладанні довгострокових контрактів. Після реалізації проектів СНЕ заходи щодо забезпечення їх захищеності в майбутньому виявлять відмінність між втіленням дохідних очікувань та незатребуваними активами. Компанія Greensmith створила власне програмне забезпечення і розробила технологічну концепцію, яка забезпечить високу експлуатаційну гнучкість об'єктів СНЕ. Незалежно від змін, які можуть відбутися на ринку, системи Greensmith забезпечать власникам СНЕ досягнення необхідних результатів завдяки своїй експлуатаційній гнучкості.