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为什么说分析软件是储能系统实现最佳价值重要推动力

作者:刘伯洵 来源:中国储能网 发布时间:2021-04-19 浏览:

中国储能网讯:一些储能行业人士认为,分析软件如今成为了储能系统的价值主张和经济可行性的关键,而储能系统是能源转型的主要因素。行业媒体为储能行业提供软件分析和管理解决方案的三家软件提供商进行了交流和探讨。

如果说储能系统是清洁能源转型重要推动者的话,那么分析软件是储能系统实现最佳价值的重要推动者。储能行业讨论的话题通常集中在硬件上:电池的类型、大小和质量,电源转换设备的正确配置等。然而,软件可以促进储能系统实现最佳价值,并允许储能系统本身和运营人员做出正确的决定。

储能系统也许是当今用于使电网现代化和脱碳的最通用的一种能源资产,从而实现可再生能源的整合,增强电力供应的弹性和质量,并降低电网运营成本。

当电力价格低廉时,电池储能系统可以在非峰值期间采用电网的电力充电,或者从可再生能源发电设施充电。它们可以快速放电以平衡电力供需或维持电网的运行频率。储能系统可以减少化石燃料的使用,并且可以减少或推迟对输配电基础设施的建设。电池储能系统可以比柴油发电机更有效地使离线的化石燃料发电设施恢复运行,这对那些向可再生能源转型行动迟缓的行业领域来说可能是更具价值的使用案例。

储能系统可以做这些事情,通常可以在同一时间或者至少是在同一资产的不同时间做这些事情。在许多情况下,能够做这些事情之一是使电池储能项目获得更多价值主张的核心。但是,为了能够智能地为这些应用程序提供服务,并且不会导致储能资产的过度损耗和退化,采用智能管理软件与选择正确的电池和其他储能硬件一样重要。

行业媒体为此与电池储能行业的一些分析软件提供商和软件即服务解决方案提供商进行了沟通和探讨。以下对这些公司进行简要的介绍:

总部位于英国的Modo Energy公司主要通过基于云计算的平台为储能行业提供数据智能服务。

总部位于印度孟买的ION Energy公司主要使用机器学习来提供服务,包括在电池级测量和预测电池储能系统的退化。

瓦锡兰公司开发的Intellibidder软件将可再生能源和储能系统的可用性与适当的市场机会相匹配。

信息流动性

Modo Energy公司联合创始人兼首席执行官Quentin Scrimshire说,“全球各国都面临着气候挑战,我们需要建造更多的可再生能源发电设施和储能系统,而储能行业目前面临的挑战是,作为日趋成熟的市场,一些没有发展成熟的技术正在不断变化和演进,这将面临技术风险、财务风险、监管风险等各种风险。”

Scrimshire表示,储能行业在一段时间内一直是早期采用者和投资者的专利。这种情况现在正在改变,软件驱动的数据解决方案可以帮助储能开发商更好地了解风险以及如何做出正确的决策。

Scrimshire说,“我们将分析软件所能做的事情称之为‘信息流动性’。我们通过数据向市场提供信息流动性,这有助于每个人做出更明智的决策,这从本质上为储能行业的资金注入和部署更多的储能系统提供了驱动力。如果我们不提供这种服务,用户可能在储能部署方面的知识存在一些空白和差距,这将阻止他们的投资。”

他表示,Modo Energy公司的成立始于储能行业的快速发展。在他从开英国市场领先的聚合商Kiwi Power公司离职创建Modo Energy公司之后,致力于开发能够自动参与电网和能源服务市场机会的软件。

Scrimshire说,“我们成立Modo Energy公司当时的想法是,如果用户的储能资产花费大量时间在平衡机制中,那么应该自动参与该市场。我们可以将这种软件直接出售给资产所有者,他们可以进入市场并在电网运营商National Grid公司注册。他们可以节省成本并提高性能。这是一个双赢的举措。”

该公司筹集了资金在2019年花了6个月的时间开发了其管理软件。英国储能市场竞争日趋激烈,英国公用事业厂商Centrica公司和法国电力公司(EDF)等大型能源开发商能够向客户提供更低价格的电力服务,而令人印象深刻的新公司如Habitate Energy公司和Arenko公司则提供先进的优化和交易服务。

Scrimshire说,“我们还意识到,储能市场增长和电池储能系统的交付或生产速度没有我们预期的快。我们当时遇到了一些难题,耗费了大量资金,并在思考‘是否对所有已构建的数据和软件进行其他处理’这个问题,我们现在已经构建了英国各地的能源资产组合、储能市场以及这些资产表现方式的各种模型。”

Scrimshire表示,Modo Energy公司决定成为英国储能市场上的一家独立公正的数据情报提供商。这将其潜在的市场从电池资产所有者扩大到所有感兴趣的利益相关者,并帮助Modo Energy公司找到了适合自己的市场。而让该公司脱颖而出的“秘诀”是数据科学,它使Modo Energy公司能够向市场提供“信息流动性”。

他说,“所以我们要做的是在宏观层面上建立更多的资产,因为这有助于能源转型。这是信息流动性发挥的作用。”

Modo Energy公司的平台显示了英国最新的频率调节服务“动态遏制”价格的数据

在同一数据集进行切片和细分

另一方面,ION Energy公司更明确地将硬件和软件之间的数据点整合和连接起来。该公司去年签订合同,使用其平台Edison Analytics来管理美国储能开发商esVolta公司约600MWh储能资产组合中的电池退化问题。

ION Energy首席执行官Akhil Aryan表示,该公司采用的机器学习技术和算法可以应用于诸如预测性维护之类的重要服务,可以跟踪esVolta储能资产的数千个传感器的数据,以识别每个数据点的系统运行状况,并弄清楚如何更好地利用电池储能系统来最大化收益,同时将电池退化问题降到最低。例如,使用储能系统在电网上的电力销售并从中获利的用户通常会根据价格做出决定。但是,当着对电池组进行充电和放电时,就必须考虑潜在的退化成本。

Aryan说,“电池储能系统在每次充电和放电时,实际上都会导致电池性能下降。如果想了解每笔交易的净盈利能力,就必须将这种退化转化为价值,并将其作为交易策略。这是我们对调度优化功能所做的一件事,这意味着它可以在24小时的窗口内获取未来7天的预测价格,并帮助确定最佳的电力调度机会,但通过与电池组退化的协同优化来安排调度。”

在开发和销售各种IT和人工智能(AI)企业方面取得成功后,Aryan在2015年决定联合创建ION Energy公司,并专注于解决真正重要的问题。他说:“我决定利用以往的工作经验,解决一些实际问题。”

就像科技界的许多人一样,Argan Aryan当时非常密切地关注特斯拉公司的技术动态,当他意识到特斯拉公司是一家同时生产电动汽车的储能公司时,使他对电池储能系统产生了兴趣。他认为,尽管电池是一种既复杂又昂贵的资产,但利用电池消耗能量的数据来帮助延长储能资产的寿命和性能可能具有巨大的价值。

他希望在机器学习的丰富经验应用于储能领域,因为这对采用新能源资产(无论是在电动汽车还是固定式储能系统)都有直接影响。

ION Energy公司的Edison Analytics平台显示了电池的充电状态、运行状况等数据指标,以建立储能资产的全貌

ION Energy公司的分析软件在许多领域都发挥了重要作用,包括为开发电池管理系统(BMS)以及为不断增长的电动汽车产业提供支持。Aryan表示,多年来,企业的数据素养确实显著提高,这意味着几乎所有公司都相信并理解数据带来的价值。

Aryan表示,利用这些数据并产生见解是另一个问题,与计算问题相比,它更像是一个创造性问题。服务器中庞大的传感器数据本质上没有任何价值,这是数据科学用来提取或创造价值的地方。

他说,“我们的Edison Analytics分析平台从能源资产中的传感器生成的数据流进行分析。起初只局限于为新能源进行分析,这意味着管理电池管理系统、逆变器、甚至是独立运行的传感器的数据,现在可以记录和分析任何能源资产的数据,并将数据收集到一个中央数据库中。并且能够以多种方式使用该数据,包括预测性维护。”

Aryan表示,管理相同产品组合的不同部门可以从同一数据集进行切片和细分中受益。

增加多种收入

与Modo Energy公司或ION Energy公司不同,瓦锡兰公司并不是一家纯粹的软件和数据分析公司,而是一家市值数十亿欧元的电力设备生产商,该公司能源部门内部拥有一个软件和数据分析团队。

瓦锡兰公司在收购了一家拥有深厚软件背景的储能厂商之后进入了储能行业,并于2017年收购了Greensmith公司。Greensmith公司创始人、瓦锡兰数据科学与优化经理Luke Wittmer热衷于云计算技术,他意识到电池储能系统将在清洁能源转型中发挥重要作用,还认识到电池储能系统的最佳使用不是硬件问题,而是计算问题。

瓦锡兰公司在博内尔岛上的项目使用电池储能系统来集成大量可再生能源,所有可再生能源发电设施都由同一个GEMS平台控制,该平台可应用于更复杂的基于市场的能源系统中。

Wittmer说:“电池可以说是一项昂贵的能拳资产,但是它可以同时起到关键作用。GEMS平台可以同时在充电和放电方面做很多事情,对于任何电网来说,这都是一个非常方便的平衡工具。”

他表示,Greensmith公司开发的软件平台将充当发电资产的中央计算中心。瓦锡兰公司最近还推出了Intellibidder软件,为能源资产运营商增加了自动市场竞标功能。对于电池储能系统运营者来说,这意味着可以应用在多个场景,从而获得多种收入。

Wittmer说:“无论是在英国、澳大利亚还是在美国某些市场,Intellibidder价值都来自于增加多个收入来源。我们参与辅助服务非常普遍,例如在英国提供平衡机制或频率响应服务。无论所在国家和地区的辅助服务市场如何,Intellibidder都会了解每个市场的价格以及合同状况。

我们开发的软件可以确保合同条款得到满足,还可以确定提供其他服务,例如根据其他市场的价格,可以根据电池储能系统剩余电量为不同的市场提供服务。如果能源价格出现飙升,并且需要放电一段时间,或者在某种功率水平下放电,储能系统可以根据情况适当放电。

这实际上将这些电力服务堆叠在一起,直到储能系统将所有电力分配出去。”

赋予客户权力

有趣的一点是,与电池生产不同,开发分析软件并不需要提供规模庞大的产品,而具有价值的服务可以像成熟的市场参与者一样容易地从初创公司那里获得。

那么为什么要购买或订阅数据分析或其他软件服务,而不是在内部开发呢?ION Energy的Akhil Aryan指出,很多客户主要从事能源业务而不是数据分析平台业务。因此需将这方面的产品交给专业的软件即服务提供商提供,可以让他们提高投资回报率。

对于软件技术开发商来说,拥有一支积极进取的团队并具备相应的技能是同样重要的。Quentin Scrimshire说:“Modo Energy公司的员工通常是数据科学家或软件工程师,能够应对非常复杂、高度监管的能源市场和储能系统市场面临的挑战。随着时间的推移,Modo的平台对能源的重要性可能与其他种类的交易一样重要。”

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