Modo Energy ha sviluppato una previsione dei ricavi per lo stoccaggio di energia a batteria in ERCOT. Dopo la nostra spiegazione del modello dei costi di produzione, esaminiamo il secondo elemento chiave della previsione Modo Energy: il modello di dispatch.

Questo modello simula il funzionamento delle batterie in specifiche condizioni di mercato, e grazie alle sue configurazioni personalizzabili consente a proprietari, operatori, sviluppatori e finanziatori di adattare le previsioni di ricavo fino al 2050 alle caratteristiche specifiche del progetto che desiderano analizzare.

L’utente della previsione può personalizzare i propri input per visualizzare proiezioni di ricavo per batterie di dimensioni, capacità, durata e ubicazioni diverse. In questo modo è possibile costruire e confrontare facilmente business case in base a diversi scenari. Per saperne di più, prenota una chiamata ora.

Ma come vengono calcolati questi ricavi previsti delle batterie?

Il modello di dispatch simula le operazioni di un singolo sistema di accumulo di energia a batteria. Così facendo, calcola i ricavi e i tassi di cicli della batteria.

Cos’è il modello di dispatch?

Il modello di dispatch simula il funzionamento delle batterie e, in definitiva, la performance dei ricavi in un insieme di condizioni di mercato. Il modello esegue questa simulazione a intervalli di 15 minuti fino alla fine del 2050.

Il modello dei costi di produzione genera un insieme di condizioni di mercato. Calcola la produzione di energia per tecnologia, l’approvvigionamento dei servizi ancillari e i prezzi dell’energia in ogni regione per ciascun periodo. Questo rappresenta una simulazione dell’ottimale dispatch economico della generazione per soddisfare la domanda prevista.

Utilizzando i risultati del modello dei costi di produzione, il modello di dispatch calcola ricavi e operazioni previste per una batteria con specifiche personalizzate.

Ma come funziona il modello di dispatch?

Partiamo dalla configurazione della batteria che si desidera analizzare.

Quali aspetti di una batteria sono personalizzabili nella previsione?

La previsione ERCOT di Modo Energy permette agli utenti di costruire previsioni di ricavo su misura per i propri sistemi di accumulo a batteria. Questo inizia dalla personalizzazione di specifiche quali:

• potenza nominale (MW),
• capacità energetica (MWh),
• ubicazione (ad esempio, zona di carico ERCOT West),
• o efficienza di andata e ritorno (%).

Oltre alle caratteristiche fisiche della batteria, il modello di dispatch considera come la batteria opererà realisticamente durante la sua vita utile, come illustrato nella tabella sopra.

Per farlo, la previsione è configurabile anche su:

• limiti giornalieri e annuali di cicli (ad esempio massimo due cicli al giorno),
• vita utile della batteria - secondo la garanzia (ad esempio 8000 cicli),
• costo di un ciclo ($/MWh) - include il costo di degrado nel tempo dovuto a carica e scarica,
• limiti di stato di carica (come % della capacità energetica disponibile),
• ipotesi sulla curva di degrado (come % della capacità energetica installata).

Come si traduce tutto questo nelle operazioni quotidiane della previsione?

L’implementazione di questi vincoli operativi porta anche a un modello più sofisticato.

In particolare, il costo dei cicli e i limiti di ciclaggio rendono le operazioni simulate più rappresentative della realtà. Una batteria simulata con previsioni perfette potrebbe, teoricamente, effettuare trading su ogni piccolo spread di arbitraggio durante la giornata.

Questo porterebbe a tassi di cicli - e ricavi - irrealisticamente alti.

Tuttavia, con i vincoli di ciclaggio, il modello di dispatch persegue solo un numero limitato di spread di arbitraggio più ampi, che tendono a essere più prevedibili nella realtà.

Inoltre, il modello di dispatch tiene conto anche dei limiti di qualificazione per i Servizi Ancillari imposti da NPRR 1186. A seconda della durata della batteria, questo limita la quantità di responsabilità che una batteria può ricevere in alcuni Servizi Ancillari.

Questo vale, in particolare, per ECRS e Non-Spinning Reserve:

• ECRS: una batteria da un’ora può ricevere al massimo il 50% della sua potenza nominale. Le batterie con durata di due ore o più possono ricevere responsabilità ECRS fino al 100% della potenza nominale.
• Non-spin: una batteria da un’ora può essere assegnata fino al 25% della potenza nominale in un contratto, mentre una batteria da due ore può arrivare al 50% della potenza nominale.
• RRS e Regulation: Batterie con durata superiore a un’ora non sono limitate - una batteria da un’ora o più può ricevere responsabilità fino al 100% della potenza nominale.

Definiti i vincoli e le specifiche, come si sviluppa il processo decisionale della batteria nel modello di dispatch?

Come si presenta una giornata operativa del modello di dispatch nella previsione ERCOT?

Facciamo un esempio di una giornata operativa per un sistema di accumulo a batteria da 10 MW e due ore nel Texas occidentale. In questo esempio, la batteria viene gestita secondo i prezzi reali di una giornata dell’estate 2023.

Da mezzanotte alle 9:00:

• la batteria parte con uno stato di carica di poco superiore a 10 MWh,
• e durante la mattinata partecipa esclusivamente ai servizi Responsive Reserve Service (RRS) e Regulation Down.

RRS ha un tasso di dispatch quasi nullo, il che lo rende il servizio più interessante quando tutti gli altri prezzi dei Servizi Ancillari sono bassi e simili tra loro.

Nel frattempo, Regulation Down offre il vantaggio aggiuntivo di permettere alla batteria di generare ricavi durante la carica ed è il servizio con il prezzo più alto nelle prime ore del mattino.

Dalle 9:00 alle 14:00:

• la produzione solare aumenta da quasi zero al massimo output,
• la batteria viene gestita per caricarsi mentre i prezzi dell’energia sono bassi - raggiungendo circa il 100% di stato di carica verso le 11:00,
• la batteria dà priorità anche alla responsabilità ECRS - ECRS è il servizio con il prezzo di clearing più alto in questo periodo,
• alle 13:45, la batteria scarica alla massima potenza nominale quando i prezzi dell’energia superano i $500/MWh.

Dalle 14:00 alle 22:00:

• la batteria destina la capacità principalmente a ECRS,
• al variare dei prezzi dei Servizi Ancillari, questo è integrato con RRS e Regulation Up,
• la batteria non scarica, poiché i prezzi dell’energia oscillano tra $25 e $50/MWh.

Intorno alle 22:00, i prezzi dell’energia superano i $300/MWh, spingendo la batteria a scaricare alla massima potenza nominale per più intervalli. Questo porta lo stato di carica a circa 10 MWh, ovvero il 50%.

La previsione ottimizza queste operazioni per ogni periodo di 24 ore utilizzando i prezzi dell’energia e dei Servizi Ancillari generati dal modello dei costi di produzione. Questo produce il risultato finale: ricavi e tassi di cicli delle batterie fino al 2050.

Quanto è accurato il modello di dispatch e quali sono i suoi limiti?

Gestire una batteria con il modello di dispatch sui prezzi storici dell’energia da gennaio a maggio 2024 porta a una sovraperformance di circa 15% rispetto alla media delle batterie in ERCOT.

Questo rappresenta livelli realistici di ricavo per una batteria in ERCOT in questo periodo.

Inoltre, le proporzioni dei ricavi da ciascun mercato sono relativamente coerenti con la media delle batterie in ERCOT, anche se il modello di dispatch tende a privilegiare l’arbitraggio energetico per massimizzare i ricavi totali, piuttosto che i ricavi per ciclo.

Questo ha portato a ricavi che si sarebbero posizionati al 65° percentile delle batterie da un’ora in ERCOT nei primi cinque mesi del 2024.

La sovraperformance rispetto alla media è dovuta principalmente ad alcune ipotesi del modello di dispatch, la principale delle quali è l’utilizzo della perfetta previsione.

Questo consente alla batteria di massimizzare lo spread tra carica e scarica nei mercati energetici. Inoltre, grazie alla combinazione di prezzi di clearing e tassi di attivazione storici, è in grado di allocare in modo ottimale la capacità ai Servizi Ancillari durante la giornata.

Il modello di dispatch è anche configurato in modo che la batteria agisca come "price-taker", ovvero il dispatch della batteria simulata non influisce sugli esiti del modello dei costi di produzione. In altre parole, scaricare una batteria non modifica il prezzo dell’energia.

Tuttavia, le ipotesi utilizzate dal modello di dispatch per limitare i cicli giornalieri portano a un ciclaggio realistico. Tipicamente, la batteria cattura solo il più ampio spread della giornata, che tende a essere più prevedibile nel tempo.

Consulta la documentazione della previsione Modo Energy per ulteriori dettagli.

Se vuoi saperne di più sulla previsione ERCOT di Modo Energy per i ricavi dello stoccaggio di energia a batteria, prenota una chiamata oggi stesso.