在佛羅里達(dá)州的監(jiān)管機(jī)構(gòu)允許住宅太陽(yáng)能設(shè)施租賃之后，該州公用事業(yè)部門開(kāi)始將智能住宅儲(chǔ)能作為一種電網(wǎng)資產(chǎn)進(jìn)行部署。
佛羅里達(dá)州可以從儲(chǔ)能系統(tǒng)中獲益
佛羅里達(dá)州的太陽(yáng)能發(fā)電潛力位于美國(guó)第三位，再加上該州公共服務(wù)委員會(huì)最近一致通過(guò)的允許住宅太陽(yáng)能設(shè)施租賃的投票結(jié)果，該州的住宅太陽(yáng)能的部署可能會(huì)迎來(lái)快速增長(zhǎng)。
分布式太陽(yáng)能市場(chǎng)缺乏控制力和可預(yù)測(cè)性，這可能會(huì)影響佛羅里達(dá)州的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)。佛羅里達(dá)州可以從加利福尼亞州、紐約州、馬薩諸塞州、夏威夷州等美國(guó)頂級(jí)住宅太陽(yáng)能市場(chǎng)獲得經(jīng)驗(yàn)，將太陽(yáng)能發(fā)電與智能儲(chǔ)能系統(tǒng)相結(jié)合。這樣做，公用事業(yè)部門可以主動(dòng)管理住宅太陽(yáng)能發(fā)電，提高其可用性和可預(yù)測(cè)性，同時(shí)確保隨時(shí)獲得可控和可靠的調(diào)度。
JEA公司是佛羅里達(dá)州杰克遜維爾的公用事業(yè)公司，它引入了退稅計(jì)劃，并更新了凈計(jì)量結(jié)構(gòu)，在該州的住宅儲(chǔ)能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。該公司電力生產(chǎn)資源規(guī)劃總監(jiān)Steven McInall表示，這將鼓勵(lì)住宅儲(chǔ)能應(yīng)用來(lái)控制落后的用戶側(cè)太陽(yáng)能發(fā)電，可以在電網(wǎng)的夏季峰值期間最大限度地降低住宅太陽(yáng)能發(fā)電的消耗。
住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)在提供電網(wǎng)規(guī)模服務(wù)并不只限于消費(fèi)者特定的收益，如賬單管理、太陽(yáng)能自我消耗和備用電源/彈性。當(dāng)在虛擬電廠內(nèi)進(jìn)行匯總時(shí)，這些系統(tǒng)可以作為公用事業(yè)資產(chǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以提供電網(wǎng)服務(wù)，如削峰調(diào)峰、頻率和電壓調(diào)節(jié)以及需求響應(yīng)。這種靈活性允許這些系統(tǒng)通過(guò)在幾秒鐘內(nèi)對(duì)電網(wǎng)和本地負(fù)載情況作出反應(yīng)，以滿足和優(yōu)化電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的供電需求。
在今年早些時(shí)候，行業(yè)媒體指出了佛羅里達(dá)州在儲(chǔ)能方面投資2.3億美元的發(fā)展?jié)摿�，目前的重點(diǎn)是公用事業(yè)公司擁有的大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)將安裝在電網(wǎng)的上游。然而，從電網(wǎng)規(guī)劃的角度來(lái)看，位于下游的用戶側(cè)住宅儲(chǔ)能公用事業(yè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)占據(jù)了該州電力消耗的47%，與電網(wǎng)規(guī)模系統(tǒng)相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)。這些包括智能的用戶側(cè)儲(chǔ)能控制、備用電源、饋線水平彈性，以及提高電網(wǎng)邊緣的可視性。
智能的用戶側(cè)儲(chǔ)能控制
佛羅里達(dá)州公用事業(yè)公司可以利用住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)抵消太陽(yáng)能發(fā)電和高峰需求之間的時(shí)間失衡。
盡管佛羅里達(dá)州和加利福尼亞的監(jiān)管和所有權(quán)結(jié)構(gòu)不同，但對(duì)天然氣發(fā)電的依賴度也很高，該州日間電力批發(fā)市場(chǎng)的能源價(jià)格在傍晚高峰期間在2016年至2017年期間上漲了70%以上。這些價(jià)格的上漲表明了運(yùn)營(yíng)綠色電網(wǎng)的成本也在上漲。住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提供管理環(huán)節(jié)，以控制當(dāng)?shù)氐目稍偕茉窗l(fā)電，并優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。
此外，通過(guò)佛羅里達(dá)州公用事業(yè)公司在夜間高峰時(shí)段的使用時(shí)間選擇關(guān)稅設(shè)計(jì)或減少住宅需求費(fèi)用，客戶從這些電池儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)中受益。根據(jù)Lakeland電氣公司的數(shù)據(jù)，一家客戶的住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年可以節(jié)省1,152美元。
該用例支持一個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)來(lái)啟動(dòng)住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)的采用。然而，這些系統(tǒng)的真正價(jià)值是通過(guò)疊加服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以滿足多種電網(wǎng)和消費(fèi)者的需求。在佛羅里達(dá)州電力和照明領(lǐng)域，額外的疊加服務(wù)可能包括頻率調(diào)節(jié)和柴油機(jī)應(yīng)急發(fā)電。這些市場(chǎng)機(jī)制目前尚未開(kāi)放給儲(chǔ)能系統(tǒng)參與，但如果這些系統(tǒng)由公用事業(yè)公司利用，其運(yùn)營(yíng)可以提供每千瓦每年約120美元的額外價(jià)值。
如下圖是獨(dú)立電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(IESO)地區(qū)的住宅智能儲(chǔ)能價(jià)值疊加計(jì)劃，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)全天提供的消費(fèi)者和公用事業(yè)價(jià)值如圖所示。
可靠性和彈性
佛羅里達(dá)州公用事業(yè)和州立法機(jī)構(gòu)正在考慮采用儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)提高電網(wǎng)的可靠性和彈性。住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝可以增加這些重要的電網(wǎng)屬性。通過(guò)在電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的工作，這些儲(chǔ)能系統(tǒng)提供了額外的好處，即需要快速響應(yīng)資源以協(xié)助電力饋線級(jí)彈性，同時(shí)還為客戶的關(guān)鍵家庭負(fù)載提供電力服務(wù)。
JEA公司客戶解決方案和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Vicki Nichols表示，“隨著天氣嚴(yán)重程度的增加，備用電源是客戶所需的頂級(jí)功能�！�2017年，伊瑪颶風(fēng)襲擊了佛羅里達(dá)州，影響了670萬(wàn)個(gè)客戶的電力應(yīng)用，占該州所有客戶賬戶的64%。同年，佛羅里達(dá)州共有超過(guò)1500萬(wàn)人受到79次停電的影響。
作為備用資源，智能住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)在停電或電網(wǎng)輕微中斷期間立即斷開(kāi)站點(diǎn)與電網(wǎng)的連接，為住宅客戶提供關(guān)鍵電源。
實(shí)時(shí)可見(jiàn)性和預(yù)測(cè)
住宅智能儲(chǔ)能系統(tǒng)為公用事業(yè)提供實(shí)時(shí)電網(wǎng)邊緣可視性，以規(guī)劃、預(yù)測(cè)和響應(yīng)不斷發(fā)展的分布式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
這些系統(tǒng)可以收集和顯示精細(xì)的接近實(shí)時(shí)電網(wǎng)數(shù)據(jù)，其中包括能耗、電壓、電流和相角，以及充電/放電、太陽(yáng)能生產(chǎn)和其他分布式能源信息的消耗使用數(shù)據(jù)。這種粒度對(duì)于提供有效的、高分辨率和高頻率的視圖是必不可少的，以準(zhǔn)確了解電網(wǎng)邊緣正在發(fā)生的事情，這是當(dāng)今智能電表所缺乏的操作必要性，允許佛羅里達(dá)公用事業(yè)公司為下一代需求制定實(shí)時(shí)計(jì)劃。
隨著佛羅里達(dá)州的能源格局隨著太陽(yáng)能的進(jìn)一步采用而不斷發(fā)展，住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)用戶側(cè)控制提供顯著的優(yōu)勢(shì)。此外，這些系統(tǒng)在惡劣天氣事件的電網(wǎng)中斷期間提供備用服務(wù)，并增加電網(wǎng)邊緣的可見(jiàn)性和預(yù)測(cè)措施。
JEA公司的激勵(lì)措施和Lakeland公司的住宅太陽(yáng)能電能和儲(chǔ)能試點(diǎn)項(xiàng)目突出了這樣一個(gè)事實(shí)，即佛羅里達(dá)公用事業(yè)公司開(kāi)始意識(shí)到這些系統(tǒng)作為電網(wǎng)資產(chǎn)所帶來(lái)的好處。但是，只有在公用事業(yè)規(guī)模下疊加和部署消費(fèi)者和電網(wǎng)服務(wù)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)真正的價(jià)值。