MWh (мегаватчас) В батерийната система „енергия“ означава количеството енергия, доставено под формата на един мегават мощност за един час. С други думи, това ви показва общото количество електричество, което вашата батерия има капацитет да съхранява. Ако вашата батерия има капацитет да съхранява 1 MWh енергия, това означава, че тя има капацитет да доставя 1 MW мощност за един час, 0.5 MW мощност за два часа и 2 MW мощност за половин час. Това е простият отговор. Но за да го разберете правилно, трябва да разберете правилно батерийната система.

MWh срещу MW: Енергия срещу Мощност

Едно от най-често срещаните обърквания в батерийната система се върти около разликата между MW намлява MWh.

• MW (Мощност) - скоростта, с която се доставя електроенергията
• MWh (Енергия) - количеството доставена електроенергия

Мислете за MW като за „скорост“, а за MWh като за „разстояние“. MW рейтингът на батерията ви показва колко бързо може да се разреди. MWh рейтингът на батерията ви показва колко дълго може да се разреди с тази скорост.

Например:

Батерийна система с мощност 10 MW / 20 MWh може:

• Доставяйте 10 MW за 2 часа
• Доставяйте 5 MW за 4 часа
• Доставете 20 MW за 1 час (ако инверторът позволява)

Тази концепция е в основата на проектирането на системи за съхранение на енергия от батерии.

Защо MWh са важни в проектите за батерии

MWh обикновено са по-важни от kWh в комуналните и търговските проекти за батерии. Докато kWh се използват за домашни приложения за батерии, MWh се използват за мащабни проекти за батерии.

За да го поставим в перспектива:

Проект за батерии с мощност 100 MWh не е необичаен в днешния свят. Всъщност, той е често срещан в много страни с големи портфолиа от възобновяема енергия.

Например, съобщава се, че проектите за батерии Tesla Megapack имат капацитет над 100 MWh.

Как се изчислява MWh в батериите

Формулата за изчисляване на енергийния капацитет на батериите е:

Енергия (Wh) = Напрежение (V) * Капацитет (Ah)

След това резултатът се дели на 1 000 000, за да се получи стойността в MWh.

Пример:

Батерийната банка е оценена на:
1000 V
1000 Ah

Използвайки горната формула, можем да изчислим, че енергийният капацитет на батерията е:

Енергия = 1000 * 1000 = 1 000 000 Wh = 1 MWh

В реални сценарии обаче действителната стойност на MWh, която може да се използва, е малко по-ниска поради фактори като:

• Граници на дълбочината на изхвърляне
• Загуби на ефективност, обикновено между 85-95%
• Влошаване на батерията с течение на времето

За технологията на литиево-железните фосфатни (LiFePO4) батерии, която се използва в повечето съвременни BESS инсталации, използваемият енергиен капацитет може да се счита за 90-95% дълбочина на разреждане.

Пример от реалния свят

Да предположим, че има слънчева електроцентрала с мощност 50 MW, свързана със система от батерии с мощност 200 MWh.

Какво означава това?

• Батерийната система може да черпи енергия от излишната енергия на слънчевата ферма, генерирана по време на пиковите часове.
• Той може също така да осигурява мощност с пълен капацитет от 50 MW в продължение на 4 часа (50 MW * 4 часа = 200 MWh).
• От друга страна, тя би могла да предложи и 25 MW за 8 часа.

С пазарите на ценообразуване, базирано на времето на ползване, това ще позволи следното:

1. Съхранявайте евтина енергия през деня
2. Разреждане по време на пиковото потребление вечер
3. Арбитраж на цените на заснемане

От моя опит в работата с проекти за търговски батерийни системи, изборът на правилния капацитет в MWh често зависи повече от продължителността на пиковото търсене, отколкото от самото пиково търсене. Много клиенти първоначално се фокусират само върху MW мощност, но реалната икономическа възвръщаемост зависи от това колко дълго системата може да поддържа мощност.

MWh в мрежови приложения

Капацитетът на батериите в MWh играе жизненоважна роля в следните мрежови приложения:

• Изглаждане на възобновяемата енергия
• Честотен рег.
• Пиково бръснене
• Резервно захранване
• Стабилност на микромрежата

Що се отнася до пазарите за регулиране на честотата, системите с капацитет за работа в продължение на 1 час са често срещани на този тип пазар. В случай на пазари за прехвърляне на енергия и капацитет обаче, системите с капацитет за работа в продължение на 2-4 часа са често срещани.

Струва си да се отбележи, че на повечето пазари „стандартната продължителност“ за батерия в мрежата е определена на 4 часа. Това означава, че:

Проект за батерии с мощност 100 MW ще изисква капацитет от поне 400 MWh.

Сравняване на MWh с други енергийни единици

За да направим MWh по-осезаемо:

1 MWh = 1,000 kWh

1 MWh може да захранва:
~100 средностатистически домове в САЩ за около 1 час
~1,000 домове за около 6 минути

Ето едно опростено сравнение:

Големи проекти за батерии в мрежов мащаб вече достигат капацитети на ниво GWh, особено на пазарите, използващи предимно възобновяеми енергийни източници.

Продължителност: Скритият фактор зад MWh

В бизнеса с батерии, професионалистите обикновено използват термина „продължителност“, когато обсъждат батерии.

Продължителност = MWh ÷ MW

Типични стойности:

• 1-часова система - 10 MW/10 MWh
• 2-часова система - 10 MW/20 MWh
• 4-часова система - 10 MW/40 MWh

Колкото по-дълга е продължителността, толкова по-висока е цената на проекта, но толкова по-голяма е гъвкавостта.

Един интересен факт е, че с намаляването на разходите за батерии през последните десет години, производителите на батерии сега проектират батерийни системи с по-голяма продължителност. В индустрията се съобщава, че най-разпространената батерийна система в нови проекти за батерии в мащабна мрежа в няколко страни по света е с продължителност от 4 часа.

Как деградацията влияе на MWh с течение на времето

Капацитетът на батерията не остава един и същ през целия ѝ живот.

През целия жизнен цикъл:

Литиево-йонните батерии губят капацитет.

Батерия от 100 MWh ще може да осигури:
95 MWh след няколко години
80-85 MWh в края на жизнения цикъл (в зависимост от батерията)

В бизнеса с батерии е наблюдавано, че в договора обикновено се споменават следните стойности:

• Начало на живота - капацитет на BOL
• Край на жизнения цикъл - капацитет в края на жизнения цикъл, обикновено под формата на MWh

MWh и финансово моделиране

Ако го погледнем от инвестиционна гледна точка, MWh е важен фактор при определянето на това колко приходи може потенциално да генерира една система за съхранение.

Обикновено приходите могат да се генерират от различни канали, като например:

1. Енергиен арбитраж: Действието по закупуване на енергия на по-ниска цена и продажбата ѝ на по-висока цена.
2. Плащания за капацитет: Плащания за предоставяне на капацитет.
3. Спомагателни услуги: Осигуряване на подкрепа по време на енергийни аварии.
4. Намаляване на таксите за търсене: Намаляване на разходите за енергия.

Колкото по-голям е вашият капацитет за съхранение в MWh, толкова повече енергия можете потенциално да прехвърлите или съхраните и да спечелите от нея. Трябва обаче да се вземе предвид и фактът, че това трябва да бъде подкрепено от добри пазарни условия.

Ако натрупаме твърде много MWh без достатъчен ценови спред, това би довело до намалена възвръщаемост. Следователно, това трябва да се вземе предвид, преди да се вземе решение за размера на системата.

Заключителни мисли

При батерийните системи трябва да се отбележи, че MWh показва съхранената енергия, а не моментната мощност. Той показва колко дълго батерийната система може да разрежда енергия. Следователно, той е важен фактор в батерийните системи.

Ако го разгледаме от по-широка перспектива, включително мощност в MW, продължителност и ефективност, ще получим цялостна представа за производителността на батерийната система. Следователно би било важно да се разгледа от гледна точка на всички тези фактори. Освен това би било важно да се разгледа и от гледна точка на полезността, тъй като в крайна сметка това би определило колко енергия ще можем да използваме.