MiEnergy Electric Co-op正在进行住宅储能试点

几年来，MiEnergy一直在研究公用事业规模的电池安装。泰德·乔斯表示，“虽然目前经济状况还不太理想，”但为了使这样的项目具有成本效益，“在不久的将来，MiEnergy可以在我们的投资组合中加入这样的项目。”Kjos说，特别是在有大型商业和工业客户的配电网中，“公用事业规模的电池安装可以增加弹性，提供电压控制，并改善电能质量问题。”

当被问及为什么合作社选择做一个住宅试点项目时，特德和肯特都谈到了MiEnergy在过去几十年里对分布式能源的参与。Ted提到了MiEnergy推出的两个社区太阳能花园，以及600多名现场发电的成员，比如太阳能光伏、小型风力或其他发电机。肯特表示，到今年秋天，MiEnergy还将破土动工四个项目，其中包括9兆瓦的公用事业规模的太阳能，“因此，存储与我们所做的事情非常契合。”惠特科姆继续说道:“自20世纪70年代末以来，我们一直积极参与负荷管理，”这是试点研究的主要方面。

负载管理允许公用事业公司控制最终用途的电器，并在需求高峰期间减少电力消耗。峰值电力需求决定了所需的发电能力，但峰值发电厂只是定期运行，因此相对于发电成本较高。当电力公司在高峰期间放电时，电池有助于负荷管理。这通过消除电网所需的最昂贵的电力来降低成本。Kjos说:“我们最高的成本是批发电力，占60%到70%，所以负荷管理很重要。”“我们最大的潜力在于住宅客户，”他继续说，“因此这个项目是针对住宅电池的。”

Kent还表示，为了让MiEnergy在试点地点控制电池，需要双向通信、自动化和互操作性，这些都为其他创新奠定了基础。Ted说:“用我的水晶球作为一种配电工具，我看到微电网很快就会到来，我们将希望使我们的系统具有互操作性。”MiEnergy认为这是一个测试技术的机会，对他们的客户来说，这将是一个“双赢”。

为了确定试点装置的成员地点，MiEnergy在他们的通讯中发布了一则通知，并在年度会议上讨论了试点计划。肯特说:“我们的早期用户非常兴奋，希望成为第一个测试这项技术的人。”MiEnergy的筛选标准包括高速互联网接入，有条件的空间中的服务面板，以及允许通风和进入的电池空间。接下来，成员们必须允许MiEnergy安装一个子面板(基本负载面板)，并控制电池的充放电。MiEnergy支付了该系统的全部费用，并与每个成员签订了包括保险和责任在内的法律协议。

最初，该项目包括四个16千瓦时电池存储和一个8千瓦逆变器的安装，但额外的拨款增加了爱荷华州两个10千瓦时存储和7千瓦逆变器的站点。这种电池是磷酸铁锂电池，它的能量密度比锂离子电池低，但充电和放电循环次数更多，寿命更长。其中两个地点有现场太阳能，一个有发电机。

合作成员协议为期五年，可能会延期五年。6个装置中的4个已于2018年秋季完成，很快将提供第二年的完整数据，最后两个将于2019年投入使用。肯特说:“2020年2月有一个高峰警报，然后我们用控制措施让电池放电，所以我们才刚刚进入这个重要阶段。”

当被问及他们希望从飞行员身上学到什么以及正在学习什么时，惠特科姆和乔斯有几项内容。

1. 用电:第一个目标是研究电池非峰值充电和峰值放电如何改变用电量。“增加电池的典型方案不是为负荷管理而设计的，而是为离网安装而设计的，”Kent指出，“它们实际上会增加用电量。”MiEnergy正在开发不同的控制策略，这就是高速互联网至关重要的原因。Ted分享了一些细节:“我们一直在努力制定策略，包括何时充电、充电多长时间，以及放电到什么水平。我们惊讶地发现，充电和放电往返的效率损失比预期的要高得多，其中往返效率损失为26%-33%。如果电池每天完全放电，这些高效率损失将导致每天额外损失4-5千瓦时。
2. 商业模式:MiEnergy还希望创建一种潜在的商业模式，向会员出售或租赁电池系统。要做到这一点，他们需要了解从技术到业务的问题，如电池技术和可用性、操作和维护、客户动机、激励、费率结构和销售模式。在试播期间，他们学到了很多关于这些事情的知识。
3. 成本和激励:MiEnergy根据Sonnen电池的功能、质量、使用寿命和在美国的可用性选择了Sonnen电池。尽管事实是合作社购买了电池并进行了安装，但不同地点的成本差异很大。在对成员的激励方面，该合作社希望扩大电池可用性，同时让成员保持在电网上，并且不提供交叉补贴。
4. 使用太阳能:对于有现场太阳能的位置，这就提出了电池充电电源的问题。Kjos说:“有太阳能的成员想从太阳能电池阵列充电，但从电网充电更经济。”他接着说，“这样的信息可以帮助我们找到合适的机制，让它为会员服务。”他说，太阳能的净计量也是他们模型中的一个因素。
5. 后备电源:参与者的主要好处之一是，如果电力不足，他们有备用电池。泰德说:“这些设备有实时的瓦数使用和剩余电池寿命显示，因此用户可以了解电池剩余电量。”如果由于自然灾害而停电，会员可以根据停电的时间长短来调整他们的家庭使用量，对于那些有太阳能光伏阵列的人来说，可能会在太阳升起时充电。

Ted分享了与电力合作社创新的历史，这促使MiEnergy考虑提供电池系统。“现在在明尼苏达州，有些合作社拥有并安装地热循环系统，或者正在安装宽带，25年前，电视卫星天线通常是从合作社租用的。合作社提供的产品和服务往往不是现成的。如果零售业进入市场，并且具有更好的规模经济效益，那么合作社通常会退出该行业，但在此之前，这是它们向会员提供服务的一种方式。”

虽然未来可以通过MiEnergy租赁电池系统，但住宅层面的成本还没有计算出来。使用类似于太阳能光伏等其他分布式能源系统的模型，这些系统至少需要43年才能收回成本，远远超过了它们的使用寿命。因此，如果没有赠款的支持，这个项目是不可能实现的。尽管如此，泰德分享了合作公寓的乐观态度:“我们必须考虑我们想要达到的目标，然后找出实现目标的方法。我们会学习，不期望一蹴而就。”