案例說明
綠能發展注重於創能、儲能、節能及系統整合四大面向,淨零排放策略對能源的供給與使用有重大衝擊,在潔淨能源發展以能確保電力系統穩定更可兼具經濟性能來規劃,本校於111年度高教深耕計劃辦理建置電力儲能系統,在各種環境下穩定電力供應兼俱調節電費性能。本分項節能措施主要建置電力儲能系統,針對抑制需量調控、尖離峰調控排程、備載調控等功能,藉由資訊化方式,即可清楚掌握儲放電使用狀況及趨勢,期許具備下列功能:1. 儲放電能量適時抑制超約用電。2. 更具能量參與台電”需量競標作業”,取得更多減扣優惠。3. 尖離峰電力調控,利用台電尖離峰時間電價差異產生節費效能。4. 電力備份功能,可提供特殊的場域在台電停電時持續的供電。
設計理念或改善流程
設計理念在於非一次性大量鋪設儲能裝置(鋰鐵族電池),並以七館地下室及5F照明迴路做為示範教學場域,以減省初期投資經費,重點置於透過策略及數據分析挖掘儲放能空間,持續調整視需要再逐步增加策略次數形成週期,預期節費校益將逐步擴大增設,本校初期規劃建置儲能是由6台單相5kW電力控制器 PCS(Power Control system)及6台9.6KWh儲能櫃(battery bank)所組成一個三相57.6kWh之儲能系統如圖1所示,其相關可改善項目及功效分述如下:
2.抑低尖峰電費:台電111年7月1日起調漲電價15%,112年1月1日起調整時間電價的尖、離峰時間,為有效利用離峰電價儲電,尖峰電價策略放電,在最高峰需量管控條件,利用時間電價差異,減少用電支出(節費)。
3.電力備份:當電網斷電時經由儲能系統供電給特殊負載確保特定設備有不斷電之能力。
4.擴充契約容量用度:學校與台電訂定契約用電需量,因此在避免或追求較低的超約附加費下,設定多重卸載節電策略,本項擴充需量額度,提供在最高峰需量管控的柔韌性,規劃適合的儲放電策略,使基本電費支出維持在合理的範圍,並分析發展更長效的節費策略如削峰填谷如圖2所示,需量競價…等。
5.電力備份:當電網斷電時經由儲能系統供電給特殊負載確保特定設備有不斷電之能力
6.儲能管理系統:透過管理系統的建置,可以監視儲放電狀況,記錄用電資料,並進行策略控制,提高節費效能。經系統之資料蒐集、趨勢記錄與統計、資料庫管理等機能,可提供完善之管理分析,以作決策的重要策略應用,如圖3所示。
儲能管理系統:透過管理系統的建置,可以監視儲放電狀況,記錄用電資料,並進行策略控制,提高節費效能。經系統之資料蒐集、趨勢記錄與統計、資料庫管理等機能,可提供完善之管理分析,以作決策的重要策略應用,如圖3所示
- 建置儲能管理系統,可記錄各設備運轉狀態,透過數據分析,查察能資源使用不合理之處進而挖掘節能空間。
- 以時間電價差異,夏月每度尖峰電價-離峰電價(6.49-1.85=4.64),每日可儲放能約50 kWh,進行估算。一年可節費4.64元×50kWh×365天=84,680元。
- 增設儲能系統容量後,每日至少儲能50 kWh容量,夏月每日有6小時尖峰時間,透過智慧管理系統的監控功能,估計至少可調降契約需量10kW,故每年可減少基本電費2,230元/ kW-y*10 kW=22,300元
圖1. 儲能電池及電力控制器
圖2. 削峰填谷節費措施
圖3. 儲能管理系統
節能效益:
- 需量調控(Demand control)
(1).利用儲能的能量來抑制超約受罰
(2).可參與台電公司之”需量競標作業”增加收入
- 尖、離峰電力調控(Time sharing)
利用台電時間電價之差異增加收入
- 電力備份(back-up)
當電網斷電時,經由儲能系統供電給特殊負載,確保特殊定義負載之設備有不斷電之能力
節費效益:
- 年節省電費50kWh/年×4.64元/kWh×365天=84,680元/年
- 年節省基本電費2,230元/ kW-y*10 kW=22,300元/年
(以電力尖離峰價差4.64元/kWh計算)
共計節省84,480元+22,300元=106,780元/年 |