Modo Energy hat eine Prognose für die Einnahmen aus Batteriespeichern im ERCOT-Markt entwickelt. Nach unserer Erklärung des Produktionskostenmodells werfen wir nun einen Blick auf die zweite zentrale Komponente der Modo Energy Prognose: das Dispatch-Modell.

Dieses Modell simuliert die Batterie-Betriebe unter bestimmten Marktbedingungen. Seine individuellen Konfigurationen ermöglichen es Eigentümern, Betreibern, Entwicklern und Investoren, ihre Umsatzprognosen bis 2050 auf die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Projekts abzustimmen.

Nutzer der Prognose können ihre Eingaben anpassen, um Umsatzprognosen für Batterien unterschiedlicher Größe, Kapazität, Dauer und Standorte zu erhalten. So lassen sich Geschäftsszenarien einfach auf Basis verschiedener Annahmen erstellen und vergleichen. Erfahren Sie mehr und vereinbaren Sie jetzt einen Termin.

Wie werden diese prognostizierten Batterieerlöse also berechnet?

Das Dispatch-Modell simuliert den Betrieb eines einzelnen Batteriespeichersystems. Dabei berechnet es die Einnahmen und Zyklenrate der Batterie.

Was ist das Dispatch-Modell?

Das Dispatch-Modell simuliert Batterieoperationen und letztlich die Umsatzentwicklung unter bestimmten Marktbedingungen. Das Modell arbeitet in 15-Minuten-Intervallen bis zum Jahr 2050.

Das Produktionskostenmodell erzeugt eine Reihe von Marktbedingungen. Es berechnet die Stromerzeugung nach Technologie, die Beschaffung von Systemdienstleistungen und die Energiepreise in jeder Region für jeden Zeitraum. Dies stellt eine Simulation des optimalen wirtschaftlichen Einsatzes von Erzeugungskapazitäten zur Deckung der prognostizierten Nachfrage dar.

Basierend auf den Ergebnissen des Produktionskostenmodells berechnet das Dispatch-Modell die prognostizierten Einnahmen und Betriebsdaten einer Batterie mit individuellen Spezifikationen.

Doch wie funktioniert das Dispatch-Modell?

Beginnen wir mit der Konfiguration der Batterie, für die Sie eine Prognose erstellen möchten.

Welche Aspekte einer Batterie sind in der Prognose anpassbar?

Die Modo Energy ERCOT Prognose ermöglicht es Nutzern, Umsatzprognosen individuell auf ihr Batteriespeichersystem zuzuschneiden. Dies beginnt mit der Anpassung folgender Spezifikationen:

• Installierte Leistung (MW),
• Energiekapazität (MWh),
• Standort (z. B. ERCOT West Load Zone),
• oder Rundtrip-Effizienz (%).

Neben den physikalischen Eigenschaften der Batterie berücksichtigt das Dispatch-Modell auch, wie die Batterie realistisch über ihre Lebensdauer betrieben wird, wie in der obigen Tabelle dargestellt.

Dafür lässt sich die Prognose zusätzlich konfigurieren für:

• tägliche und jährliche Zyklenbegrenzungen (z. B. maximal zwei Zyklen pro Tag),
• Lebensdauer der Batterie – gemäß Garantie (z. B. 8.000 Zyklen),
• Kosten pro Zyklus ($/MWh) – dies bezieht die Degradationskosten durch Be- und Entladen der Batterie mit ein,
• Grenzen des Ladezustands (als % der verfügbaren Energiekapazität),
• Annahmen zur Degradationskurve (als % der installierten Energiekapazität).

Wie wirkt sich das auf den täglichen Betrieb in der Prognose aus?

Die Umsetzung dieser betrieblichen Einschränkungen führt zu einem noch ausgefeilteren Modell.

Insbesondere machen die Kosten und Begrenzungen der Zyklen die simulierten Betriebsweisen realistischer. Eine simulierte Batterie mit perfektem Marktwissen könnte theoretisch jede kleine Arbitragemöglichkeit am Tag nutzen.

Dies würde zu unrealistisch hohen Zyklenraten und Einnahmen führen.

Mit Zyklenbegrenzungen verfolgt das Dispatch-Modell jedoch nur eine begrenzte Anzahl größerer Arbitragespreads – diese sind in der Realität meist besser vorhersehbar.

Außerdem berücksichtigt das Dispatch-Modell die von NPRR 1186 festgelegten Qualifikationsgrenzen für Systemdienstleistungen. Je nach Batteriedauer wird so die maximal mögliche Verantwortung für bestimmte Systemdienstleistungen begrenzt.

Dies betrifft insbesondere ECRS und Non-Spinning Reserve:

• ECRS: Eine Batterie mit einer Stunde Dauer kann maximal 50 % ihrer Nennleistung zugewiesen bekommen. Batterien mit zwei Stunden oder mehr können ECRS bis zur vollen Nennleistung übernehmen.
• Non-spin: Eine Ein-Stunden-Batterie kann maximal 25 % ihrer Nennleistung pro Vertrag erhalten, eine Zwei-Stunden-Batterie maximal 50 %.
• RRS und Regelung: Batterien mit einer Dauer von mehr als einer Stunde sind nicht begrenzt – ab einer Stunde kann die volle Nennleistung übernommen werden.

Wie sieht der Entscheidungsprozess der Batterie im Dispatch-Modell nun konkret aus?

Wie sieht ein Tag im Betrieb des Dispatch-Modells in der ERCOT-Prognose aus?

Schauen wir uns einen Tag im Betrieb eines 10 MW, Zwei-Stunden-Batteriespeichersystems in West Texas an. In diesem Beispiel wird die Batterie anhand der tatsächlichen Preise eines Sommertages 2023 disponiert.

Von Mitternacht bis 9 Uhr:

• beginnt die Batterie mit einem Ladezustand von etwas über 10 MWh,
• und nimmt am Morgen ausschließlich am Responsive Reserve Service (RRS) und Regulation Down teil.

RRS hat eine nahezu Null-Dispatch-Rate, ist also besonders attraktiv, wenn alle anderen Systemdienstleistungen günstig und etwa gleichpreisig sind.

Regulation Down bietet zudem den Vorteil, dass die Batterie beim Laden Einnahmen erzielen kann und ist in den frühen Morgenstunden der am höchsten vergütete Dienst.

Von 9 bis 14 Uhr:

• steigt die Solarstromerzeugung von nahezu Null auf das Maximum,
• die Batterie wird geladen, solange die Energiepreise niedrig sind – gegen 11 Uhr ist sie zu ~100 % geladen,
• die Batterie priorisiert zudem ECRS – dieser Dienst erzielt in diesem Zeitraum den höchsten Preis,
• um 13:45 Uhr entlädt die Batterie mit voller Leistung, als die Energiepreise über $500/MWh steigen.

Von 14 bis 22 Uhr:

• wird die Kapazität der Batterie hauptsächlich für ECRS reserviert,
• während sich die Preise der Systemdienstleistungen zueinander verändern, wird dies durch RRS und Regulation Up ergänzt,
• die Batterie entlädt nicht, da die Energiepreise zwischen $25 und $50/MWh liegen.

Gegen 22 Uhr überschreiten die Energiepreise $300/MWh, sodass die Batterie über mehrere Intervalle mit voller Leistung entlädt. Dadurch sinkt der Ladezustand auf etwa 10 MWh bzw. 50 %.

Die Prognose optimiert dies für jeden 24-Stunden-Zeitraum anhand der Energie- und Systemdienstleistungspreise, die das Produktionskostenmodell liefert. Das Endergebnis: Batterieerlöse und Zyklenraten bis 2050.

Wie genau ist das Dispatch-Modell und welche Einschränkungen gibt es?

Der Betrieb einer Batterie mit dem Dispatch-Modell unter Verwendung historischer Strompreise von Januar bis Mai 2024 führt zu einer Überperformance von etwa 15 % gegenüber dem Durchschnitt der ERCOT-Batterien.

Dies entspricht realistischen Erlösniveaus für eine Batterie im ERCOT-Markt in diesem Zeitraum.

Auch die Erlösanteile aus den einzelnen Märkten sind relativ konsistent mit dem Durchschnitt, wobei das Dispatch-Modell tendenziell mehr auf Energie-Arbitrage setzt, um den Gesamterlös zu maximieren, statt den Erlös pro Zyklus.

Die erzielten Einnahmen entsprächen damit dem 65. Perzentil aller Ein-Stunden-Batterien in ERCOT in den ersten fünf Monaten 2024.

Die Überperformance gegenüber dem Mittelwert ist vor allem auf Annahmen des Dispatch-Modells zurückzuführen – insbesondere die Annahme perfekten Marktwissens.

Dadurch kann die Batterie Preisunterschiede beim Laden und Entladen optimal ausnutzen. Außerdem lassen sich durch die Kombination aus Clearingpreisen und historischen Aktivierungsraten Kapazitäten für Systemdienstleistungen optimal über den Tag hinweg zuweisen.

Das Dispatch-Modell ist zudem so konfiguriert, dass die Batterie als „Preisnehmer“ agiert. Das bedeutet, dass die Disposition der simulierten Batterie keinen Einfluss auf die Ergebnisse des Produktionskostenmodells hat. Mit anderen Worten: Das Entladen der Batterie beeinflusst nicht den Energiepreis.

Die Annahmen, die das Dispatch-Modell zur Zyklenbegrenzung pro Tag trifft, führen jedoch zu realistischen Zyklenzahlen. Typischerweise schöpft die Batterie nur den größten Spread des Tages aus, der in seinem Timing von Tag zu Tag meist gut vorhersehbar ist.

Weitere Details finden Sie in der Modo Energy Prognosedokumentation.

Wenn Sie mehr über die ERCOT-Prognose von Modo Energy für Batteriespeichererlöse erfahren möchten, vereinbaren Sie jetzt ein Gespräch.