Dostawcy energii: elastyczne aktywa sterowane prostymi regułami

Pompy ciepła, domowe baterie i oddawanie do sieci w flocie działają według prostych reguł

Co się dzieje. Tysiące domów mają pompę ciepła, baterię i panele słoneczne na dachu. Każde urządzenie działa według własnej logiki: pompa ciepła trzyma temperaturę w pomieszczeniu, bateria ładuje się, gdy świeci słońce, nadwyżka idzie do sieci. Dostawca widzi flotę tylko jako krzywą obciążenia, która zmienia się z pogodą.

Ile to kosztuje. Energię kupuje się w drogich godzinach, a oddaje w tanich. Baterie są pełne przed południowym spadkiem cen i puste w wieczornym szczycie. Elastyczność, za którą zapłacili klienci, nie zamienia się w pieniądze, a taryfa nie może przekazać żadnej korzyści.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Okna czasowe i progi cenowe działają w dni, dla których je ustawiono. Zimny tydzień, pochmurna wiosna albo nowa struktura taryfy je łamią, a ręczne poprawianie tysięcy zestawów reguł się nie skaluje.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych pomiarowych, zapisów urządzeń, danych pogodowych i cen z tego samego okresu porównuję, co zrobiła flota, z tym, co zrobiłby plan dla każdego domu oparty na prognozach, w granicach komfortu i ograniczeń baterii. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, jaka stawka jest w grze i czego wymagałoby predykcyjne zarządzanie energią.

Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne

Oferty na rynek spot buduje się w arkuszach, a nie przez optymalizację

Co się dzieje. Każdego ranka biuro handlowe buduje oferty na rynek dnia następnego i dnia bieżącego z prognoz, dostępności elektrowni i już zajętych pozycji. Duża część żyje w arkuszach i w głowach dwóch, trzech traderów, którzy wiedzą, które ograniczenie liczy się w danym dniu.

Ile to kosztuje. Oferty, które pomijają minimalny czas pracy albo limit magazynu, trzeba później korygować na rynku dnia bieżącego po gorszej cenie. Dobre okazje pozostają niewykorzystane, bo nikt nie miał czasu ich sprawdzić. Gdy nieobecny jest jeden z doświadczonych traderów, jakość ofert spada.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Więcej logiki w arkuszach spowalnia pliki i utrudnia ich kontrolę. Kupione narzędzie do optymalizacji wymaga kogoś, kto potrafi zapisać portfel jako zadanie matematyczne, z decyzjami włącz-wyłącz i ograniczeniami, i utrzymać ten model w poprawności, gdy aktywa się zmieniają. Takich osób trudno znaleźć.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie dawnych ofert, pozycji, prognoz, cen i ograniczeń aktywów odtwarzam kilka dni handlu jako zadanie optymalizacji i porównuję wynik z ofertami faktycznie złożonymi. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, gdzie obecny proces traci pieniądze i czego wymagałby model optymalizacyjny dla biura handlowego.

Magazyny, elektrownie gazowe i odnawialne planuje się bez ograniczeń nachylenia i kosztów rozruchu

Co się dzieje. Portfel baterii, silników lub turbin gazowych oraz farm wiatrowych i słonecznych planuje się względem cen rynkowych. Plan traktuje każdą jednostkę tak, jakby mogła w dowolnej chwili skoczyć do dowolnej mocy. Operatorzy poprawiają potem plan ręcznie, gdy nachylenie jest zbyt strome albo rozruch następuje zbyt szybko po zatrzymaniu.

Ile to kosztuje. Dodatkowe rozruchy spalają gaz i zużywają silniki. Baterie cyklowane przy każdej małej różnicy cen tracą pojemność szybciej, niż zarabia transakcja. Odchylenia od planu kończą się kosztami bilansowania.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Stałe reguły, takie jak „najwyżej dwa rozruchy na dobę” czy „cyklować tylko powyżej określonej różnicy”, chronią sprzęt, ale w dobre dni zostawiają pieniądze na stole, a w złe nadal kosztują za dużo. Ręczne poprawianie planu zajmuje operatorów.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów dyspozycji, liczby rozruchów, danych o cyklach baterii, ograniczeń nachylenia i cen odtwarzam minione tygodnie jako harmonogram uwzględniający koszty rozruchu, nachylenia i zużycie baterii i porównuję go z tym, co faktycznie realizowano. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy harmonogramowanie ekonomiczne zmieniłoby plan w zauważalny sposób i co trzeba, by je uruchomić.

Więcej: Optymalne harmonogramy i plany wartości zadanych

Aktywa w portfelu zużywają, magazynują i oddają energię w złych godzinach

Co się dzieje. Dostawca ma magazyny ciepła, jednostki kogeneracji, baterie, odbiorców przemysłowych z elastycznymi obciążeniami i własne farmy słoneczne. Każde działa według własnego rozkładu lub osądu operatora. Nikt nie decyduje centralnie, godzina po godzinie, które aktywo ma zużywać, magazynować lub oddawać energię.

Ile to kosztuje. Ciepło magazynuje się, gdy energia jest tania, ale nie jest potrzebne, i uwalnia, gdy energia byłaby warta więcej. Elastyczne obciążenia pracują w wieczornym szczycie. Dostawca kupuje energię bilansującą, której mógłby uniknąć dzięki aktywom, które już posiada.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Rozkłady ustawia się raz na sezon i nie nadążają za cenami. Pozostawienie decyzji operatorom działa przy jednym czy dwóch aktywach, a nie w rosnącym portfelu, w którym każda decyzja wpływa na pozostałe.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych eksploatacyjnych aktywów, zapotrzebowania na ciepło i energię, prognoz i cen z minionego okresu obliczam wspólną dyspozycję, która zachowuje wszystkie ograniczenia techniczne, i porównuję ją z tym, co realizowano. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, jak duża jest różnica i czego wymagałaby centralna dyspozycja ekonomiczna.

Ładowanie flot elektrycznych i oferty na rynku bilansującym do siebie nie pasują

Co się dzieje. Elektryczne autobusy, samochody dostawcze lub ciężarówki ładują się w nocy w zajezdni. Agregator chce zaoferować ich elastyczność na rynku bilansującym. Ale pojazdy wyjeżdżają o różnych porach i mają różne zapotrzebowanie na energię, a ofertę trzeba złożyć na długo przed tym, zanim ktokolwiek będzie wiedział, który pojazd będzie faktycznie podłączony.

Ile to kosztuje. Zbyt ostrożne oferty przynoszą mało. Zbyt śmiałych nie da się zrealizować, co prowadzi do kar albo do wyjazdu pojazdu z zajezdni z niewystarczającym naładowaniem. W obu przypadkach operator floty traci zaufanie do całego przedsięwzięcia.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ładowanie od razu po podłączeniu pojazdu nie zostawia elastyczności do sprzedania. Stała część floty zarezerwowana dla rynku pomija dobowy rozkład jazdy. Zapisanie decyzji jako optymalizacji z wyborami włącz-wyłącz i ograniczeniami pojazdów wymaga specjalistów, których operatorzy flot rzadko mają.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów ładowania, godzin przyjazdu i wyjazdu, zapotrzebowania na energię, rozkładów jazdy i cen rynkowych obliczam, jaką elastyczność flota mogła zaoferować z pewnością, i porównuję to z tym, co zaoferowano i dostarczono. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokazuje, czy łączenie ładowania i składania ofert się opłaca i czego by wymagało.