Cum crește AI-Care profitabilitatea unei CER: bateria care urmează consumul comunității

Bateria care urmează consumul comunității, oră de oră.

Pe 3 noiembrie, la Grupul de lucru IFEC „Federare le CER” la Grattacielo Pirelli, prezentăm o simulare despre cum un sistem de stocare a energiei orchestrat de AI-Care poate schimba calculele unei Comunități de Energie Regenerabilă. O publicăm aici, cu ipotezele folosite și limitele modelului, pentru ca cei care gestionează sau proiectează o CER să o poată verifica și discuta.

Deschideți simularea pe tot ecranul

Comenzi: redare/pauză, înainte și înapoi cu 15 minute, reluare; butoanele „Senza AI Care” și „Con AI Care” selectează ziua. În ziua cu AI-Care animația se oprește la fiecare decizie; se continuă cu „OK”.

1. Cum se calculează stimulentul unei CER

Mecanismul DM CACER (DM 414/2023) și al regulilor operaționale GSE este simplu în esență și nemilos în detalii.

Energia partajată este, pentru fiecare oră, minimul dintre energia injectată în rețea de instalațiile configurației și energia consumată din rețea de membri, cu condiția să fie conectați la aceeași stație de transformare primară. Dacă la ora 12 producătorii injectează 20 kWh și consumatorii consumă 6, energia partajată este 6, nu 20. Cei 14 kWh în plus sunt vânduți la prețul pieței (sau prin Ritiro Dedicato), fără prime.

Tariful de stimulare se plătește timp de 20 de ani pentru energia partajată. Pentru instalațiile de până la 200 kW este compus dintr-o parte fixă de 80 €/MWh și o parte variabilă egală cu 180 €/MWh minus prețul zonal orar, cu un plafon total de 120 €/MWh. Se adaugă o majorare geografică pentru fotovoltaic (10 €/MWh în Nord, 4 în Centru) și valorificarea ARERA a energiei autoconsumate, în jur de 8 €/MWh.

Două consecințe care cântăresc în calcule:

1. Contează coincidența orară, nu cantitatea. O instalație poate produce foarte mult și partaja puțin, dacă produce când comunitatea nu consumă.
2. Partea variabilă recompensează orele cu preț scăzut. Când prețul zonal scade la 30-40 €/MWh, cum este normal în orele de mijloc ale zilelor însorite, stimulentul urcă la plafonul de 120 €/MWh (138 cu majorarea și ARERA). În orele de seară, la 180 €/MWh, partea variabilă se anulează și rămân 80 + 10 + 8 = 98 €/MWh.

2. De ce o baterie în autoconsum lucrează împotriva CER

Un sistem de stocare rezidențial sau comercial în logică de autoconsum face un singur lucru: se încarcă imediat ce există surplus, adică de la 8-9 dimineața, și se descarcă atunci când producția nu acoperă consumul clădirii în care se află.

În CER, acest lucru produce trei efecte nedorite:

• Dimineața sustrage energie partajabilă. Între 7 și 9, consumatorii comunității au primul vârf de consum (familii, birouri, baruri, școli). Bateria, în loc să lase surplusul să ajungă în rețea și să fie partajat, îl păstrează pentru sine.
• La prânz este deja plină. De la ora 11 încolo, surplusul solar ajunge oricum în rețea, în orele în care comunitatea consumă mai puțin. Energie injectată, nu partajată.
• Seara alimentează doar propria casă. Între 18 și 22, în vârful de consum de seară, bateria acoperă clădirea în care se află și nu injectează nimic.

Rezultatul este că sistemul de stocare, văzut din perspectiva CER, este aproape invizibil: nu înrăutățește calculele față de o instalație fără baterie, dar nici nu le îmbunătățește.

3. Ce face AI-Care

AI-Care este platforma de management energetic cu care Heiwit orchestrează propria flotă de sisteme de stocare a energiei sodiu-ion și invertoare hibride. Motorul decizional regenerează în fiecare oră un plan de încărcare și descărcare pe baza prețului zonal, a prognozei de producție calibrate pentru fiecare instalație și a stării de încărcare măsurate.

Pentru CER, motorul își schimbă funcția obiectiv: nu „maximizează autoconsumul casei”, ci „maximizează energia partajată a comunității, respectând necesarul casei”. Pentru aceasta are nevoie de încă un semnal: consumul agregat al consumatorilor, la fiecare 15 minute. GSE calculează energia partajată ulterior, pe bază orară; bateria trebuie să decidă acum. Un contor IoT ieftin la punctul de consum al fiecărui consumator, care transmite puterea la fiecare 15 minute, este suficient. După câteva săptămâni de date, motorul trece de la urmărirea vârfului la anticiparea lui.

Deciziile, în ziua simulată, sunt patru:

Niciun hardware suplimentar la instalație: se schimbă planul pe care motorul îl trimite invertorului.

4. Simularea

Configurație. Un sistem fotovoltaic de 30 kWp cu baterie de 60 kWh (20 kW), consum propriu redus, și un grup de 15 consumatori cu profil mixt (vârf dimineața, vârf de seară mai mare). Zi tipică de primăvară, profil tipic de preț zonal cu minim la prânz și maxim între 19 și 20. Randament de încărcare/descărcare 95%.

Rezultate pe zi.

Energia partajată se dublează. Energia injectată este aproape aceeași: se schimbă doar când este injectată. Cu AI-Care, toată injecția găsește un consum corespunzător, iar injecția nepartajată scade la zero.

Ce nu se schimbă. Producția, consumul comunității, hardware-ul. Bateria lucrează mai mult (un ciclu complet în loc de o fracțiune), iar acesta este un cost real de inclus în calcul: la un sistem de stocare sodiu-ion cu 9.000 de cicluri declarate și sfârșit de viață la 70%, un ciclu pe zi acoperă întreaga durată a stimulentului.

Ce se schimbă pentru producător. Producătorul renunță la o parte din autoconsumul de seară (în model, aproximativ 1-2 kWh pe zi) pentru a o oferi comunității. Îi convine doar dacă regulamentul CER îi recunoaște o cotă adecvată din stimulentul generat de bateria sa. Este o chestiune de statut, nu de tehnologie: regulile de repartizare decid dacă bateria lucrează pentru casă sau pentru comunitate.

5. Limitele modelului

O spunem înainte să o spună altcineva.

• Profilurile de producție, consum și preț sunt profiluri tipice, nu date măsurate. Mecanismul este real; cifrele sunt orientative și trebuie refăcute pe datele fiecărei CER.
• Modelul nu ia în considerare pierderile din rețea, limitele de putere ale POD și nici tratamentul fiscal al stimulentului.
• Iarna, surplusul de după-amiază poate să nu fie suficient pentru a umple bateria: întârzierea încărcării este o decizie luată pe baza prognozei, nu o regulă fixă, iar în zilele scurte motorul anticipează încărcarea.
• Seara, bateria acoperă aproximativ două treimi din vârf, nu tot: 60 kWh față de un vârf de 20 kW timp de cinci ore. O dimensionare diferită schimbă cifrele, nu mecanismul.
• Optimizarea CER este astăzi o funcție în dezvoltare pe AI-Care, nu o funcție activă pe flotă. Motorul decizional pe care se grefează funcționează de luni de zile; funcția obiectiv „comunitate” este obiectul CER pilot pe care o propunem Grupului de lucru IFEC.

6. Ce este necesar pentru a o face cu adevărat

Trei lucruri, toate disponibile:

1. Baterii care să accepte un plan orar extern. Sistemele Heiwit fac acest lucru nativ prin AI-Care; cu invertoare terțe depinde de protocol.
2. Semnalul de consum al consumatorilor. Un contor IoT per POD sau datele contoarelor inteligente de a doua generație puse la dispoziție de CER.
3. Un regulament de repartizare care să restituie producătorilor cu sistem de stocare o cotă din valoarea pe care o generează pentru comunitate.

Dacă gestionați sau constituiți o CER și doriți să refaceți această simulare pe profilurile dumneavoastră reale sau să candidați ca CER pilot, scrieți-ne la [email protected].

Referințe: DM 7 decembrie 2023 nr. 414 (DM CACER); GSE, Reguli operaționale CACER; ARERA, TIAD (decizia 727/2022/R/eel). Valorile tarifelor citate sunt cele pentru instalații de până la 200 kW.