„Hier ist mein Gewinn, ich werde die Batterie zurückzahlen können, können Sie mir einen Kredit geben?“: GridBeyond zur Optimierung von BESS und KI-Modellierung

KI hat sich aufgrund ihrer schnellen Lernfähigkeit zu einem beliebten Werkzeug entwickelt. Anstatt Monate oder mehr mit der Erforschung historischer Trends eines bestimmten Marktes zu verbringen, können die Daten in ein Modell eingespeist werden. Die Antwort dieses Modells kann auf ihre Genauigkeit überprüft werden, bevor es für komplexere Anwendungen verwendet wird.

Einige Optimierer, die KI verwenden, sind beispielsweise Habitat Energy mit seiner Enertel AI , Gridmatic und das australische Energiemanagementunternehmen OptiGrid .

McEvoy fasst die Beziehung zwischen KI, Optimierern und Betreibern gut zusammen, indem er sagt: „Wenn jemand eine Finanzierung für seine Batterie erhält, kann er Ihren (KI-modellierten) Bericht nehmen, zu seiner Bank gehen und sagen: ‚So viel werde ich in den nächsten 15 Jahren mit dem Verkauf der Energie auf dem Energiemarkt in Texas verdienen. Das sind die Kosten meiner Batterie. Das ist mein Gewinn. Ich werde in der Lage sein, die Batterie zurückzuzahlen. Können Sie mir einen Kredit geben?‘“

GridBeyond expandiert mithilfe von KI und einer erfolgreichen Geschichte in der Bereitstellung von Demand-Response- und Batteriemanagementdiensten in Märkte auf der ganzen Welt.

GridBeyond wurde vor 15 Jahren gegründet und war etwa zehn Jahre lang hauptsächlich auf die Laststeuerung spezialisiert. Das Unternehmen warnt vor Stromausfällen durch Prognosesysteme, die Preis-, Klima- und Temperaturmuster vorhersagen.

McEvoy erklärt: „Wenn Sie beispielsweise in Colorado sind und es superheiß ist und die Leute von der Arbeit nach Hause kommen und alle die Klimaanlage, den Fernseher, den Kocher, die Waschmaschine, den Trockner und das Aufladen von Elektroautos einschalten, verbrauchen Sie viel mehr Strom aus dem Netz, und die Nachfrage steigt und die Energiepreise steigen.“

„Unser Demand-Response-Geschäft trägt dazu bei, die Belastung des Stromnetzes zu verringern, indem es die Leistung vieler großer Energieverbraucher im gewerblichen und industriellen Bereich (C&I) reduziert und diesen großen C&I-Unternehmen gleichzeitig Geld spart, da sie die Spitzenkosten vermeiden.“

McEvoy sagt, dass der Fokus auf die Nachfragereaktion für GridBeyond gut funktioniert hat, das Unternehmen jedoch letztendlich auf Unternehmen und ganze Branchen gestoßen ist, die nicht über die gleiche Flexibilität verfügten, die Produktion herunterzufahren und sie jederzeit schnell wieder hochzufahren.

„Als Glashersteller können Sie es nicht abschalten. Einfach nicht. Dann ist es erledigt. Es dauert 12 Stunden, bis das gesamte Glas verflüssigt ist.“

Um diese Probleme zu lösen, bietet GridBeyond diesen Unternehmen Batterien mit einer Leistung von 1 MW bis 50 MW an. Die Batterien werden aus dem Netz geladen, wenn der Strom günstig ist, und bei hoher Nachfrage eingesetzt.

Wir stellen sicher, dass die Batterien voll sind, und lassen sie dann dort. Anschließend überwachen wir erneut, wann die Spitzenlast am Tag auftritt. Wir wissen, dass dieser Kunde nicht abschalten kann, aber wir speisen die Energie aus der Batterie in das Kraftwerk ein, damit es nicht mehr Energie aus dem Netz bezieht, als es zum hohen Preis benötigt.

Er fährt fort: „Batterien sind für große C&I-Kunden mittlerweile fast unverzichtbar geworden. Und so machen wir das jetzt in Japan, wir machen es in Australien, wir machen es in Großbritannien, Irland und den USA.“

Von da an, erklärt McEvoy, wuchs das Unternehmen weiter, da Batterielieferanten Batteriemanagementdienste benötigten, um das Netz zu verwalten und auf dem Energiegroßhandelsmarkt Einnahmen zu erzielen.

„Dieser Standort in Big Rock ist ein Beispiel dafür. Die Firma Gore Street kam zu uns und sagte: ‚Ich habe in San Diego eine Batterie mit 200 MW, ich möchte nur 100 MW einspeisen, um das kalifornische Stromnetz auszugleichen, aber ich möchte, dass Sie die anderen 100 MW alle 15 Minuten auf dem Energiemarkt handeln, in Echtzeit oder am nächsten Tag, um mir zu helfen, diese 200-MW-Batterie zu bezahlen‘, was sie wahrscheinlich 300 Millionen US-Dollar gekostet hat.“

Im Sommer begann GridBeyond mit der Optimierung des 400 MWh Big Rock BESS von GSF in El Centro, Kalifornien . Das Unternehmen erklärte kürzlich, dass an der Projektgründung ein großes Team von mehr als 20 Mitarbeitern beteiligt war, die über verschiedene Länder und Zeitzonen hinweg arbeiteten, darunter Datenwissenschaftler, Regulierungsanalysten und Industriesteuerungsingenieure.

„Wir haben ein Handelsteam, das in einem Knock-Center voller Händler sitzt. Rund um die Uhr handeln sie mit Energie in Japan, Australien, Großbritannien, Irland und den USA.“

„Wir prognostizieren die Höchst- und Tiefstpreise auf dem kalifornischen Markt. Wir prognostizieren das Wetter genau dort, wo sich die Batterie befindet. Am Knotenpunkt der standortbezogenen Grenzpreisbildung (LMP) prognostizieren wir den Preis für den Längen- und Breitengrad, an dem sich die Batterie befindet, das Wetter dort, wo sich die Batterie befindet, die Verkehrsüberlastung und die umliegenden Leitungen und bestimmen dann den Preis.“

Das Unternehmen verwendet alle diese Daten, um ein Angebot für den Markt des California Independent System Operator (CAISO) zusammenzustellen.

Sie übermitteln CAISO die P- und Q-Daten, also Preise und Mengen. Die Menge ergibt sich aus der Menge in der Batterie; der Preis ist schwer vorherzusagen. Viele unserer eigenen KI-Tools prognostizieren den Preis. Sie übermitteln diese beiden Daten an den CAISO-Energiemarkt, und entweder werden sie akzeptiert oder nicht.

McEvoy erklärt: „Sie müssen wirklich klug vorgehen, wenn es darum geht, die Angebote zum richtigen Preis, in der richtigen Menge und zum richtigen Zeitpunkt einzureichen, wenn Sie wissen, dass das Netz überlastet sein wird, und wie CAISO Ihre Gebote und Angebote annehmen wird. Dann werden sie Ihnen sagen, wir haben Sie angenommen, und Sie müssen diese Energie aus der Batterie genau dann in den CAISO-Markt einspeisen, wenn CAISO sie braucht.“

McEvoy betont die Vielfalt der Märkte von Gridbeyond und die Menge an Daten, die erforderlich ist, um für jeden Markt ein Angebot einzuholen. Angesichts der Unterschiede zwischen den Märkten ist dies keine leichte Aufgabe.

„Der Markt des Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) unterliegt weniger Vorschriften hinsichtlich der Platzierung und Bereitstellung von Batterien sowie der Zusammenarbeit mit dem ERCOT-Energiemarkt. ERCOT ist unkompliziert. ERCOT erleichtert Ihnen die Zusammenarbeit und bietet beschleunigte Programme.“

„Wenn Sie eine Batterie mit 9,99 MW haben, können Sie sie viel einfacher an das Netz anschließen als anderswo. Wir nennen sie Texas 10s.“

Alex Krass, Vizepräsident für Geschäftsentwicklung bei Available Power, erklärte Texas 10s auf dem Energy Storage Summit USA im Jahr 2023 :

„Mit ERCOT können Sie einen Teil des Verbindungsprozesses überspringen (bei Projekten unter 10 MW), sodass Ihre Markteinführungszeit kürzer ist, was fantastisch ist.“

Aufgrund der schnelleren Verbindung haben sich viele Entwickler bei ERCOT für kleinere, „verteilte“ Projekte unter 10 MW entschieden.

Die Energiespeicherplattform GoodPeak hat beispielsweise kürzlich an zwei 10-MW-Projekten in Texas teilgenommen .

McEvoy fährt fort: „ERCOT verfügt über eine ganze Reihe von Frequenzprogrammen, beispielsweise Energieprogramme und Spitzenprogramme, sodass Sie bei ERCOT auf viele verschiedene Arten Geld verdienen können.“

„Da ERCOT so günstige Bedingungen für den Netzanschluss bietet und mehr Möglichkeiten, Geld zu verdienen, ist das Unternehmen mit Batterien gesättigt, also absolut gesättigt. Wenn also immer mehr Batterien ans Netz gehen und viel Energie zur Verfügung steht, sinken die Preise immer weiter.“

Im Februar sprach ESN Premium mit Dr. Gary Dorris, PhD, CEO der Energiesoftware- und Beratungsgruppe Ascend Analytics, über die Marktsättigung von ERCOT . Dorris bemerkte:

Bei einer Marktsättigung sinken die Preise für Nebendienstleistungen zwar nicht auf null, stabilisieren sich aber. Energie und Nebendienstleistungen sind irgendwann wirtschaftlich gleichgültig, was das Potenzial für große Umsatzunterschiede reduziert. Dennoch wird es aufgrund des wachsenden Anteils erneuerbarer Energien zu Schwankungen bei Energie- und Nebendienstleistungen kommen, was wiederum für mehr Volatilität am Markt sorgt.

McEvoy sagt zum Wechsel von ERCOT zu CAISO: „In Kalifornien ist die Lage konstanter, man weiß also, was man bekommt. Es ist schwieriger, Batterien nach Kalifornien zu bringen, was bedeutet, dass weniger Batterien online gehen, weil man so viele Hürden überwinden muss, was wiederum Geld kostet.“

Er fährt fort: „Kalifornien ist ein guter Standort für eine Batterie. Es ist stabiler und zuverlässiger. Es kostet zwar etwas mehr und dauert etwas länger, bis die Batterie online ist, aber Sie werden wahrscheinlich mehr Geld verdienen als bei ERCOT.“

Zwei seiner US-Kollegen bei GridBeyond, Ali Karimian, Direktor für Marktoptimierung, und Alden Phinney, Regionaldirektor, haben kürzlich für diese Site einen Gastblog über die sich ändernde Marktdynamik der CAISO- und ERCOT BESS-Optimierung geschrieben und dabei einen tiefgehenden Ansatz verfolgt, um zu zeigen, wie sich Optimierungsstrategien auf Umsatz und Kapitalrendite auswirken können.

Außerhalb der USA ist GridBeyond vor Kurzem mit seinem Partner, dem Vertragsunterstützungsdienstleister Port Inc., in den japanischen Markt eingetreten. Im Juni begann GridBeyond mit dem Energiehandel von einem 2-MW-Front-of-the-Meter (FTM)-Port-BESS in der Präfektur Gunma .

Laut McEvoy ist die Anzahl der für den Handel verfügbaren Energieregionen in Japan mit den USA vergleichbar. Da der BESS-Markt im Land jedoch noch relativ neu ist, bringen kleinere Projekte viel mehr Geld ein als in den USA.

„Japan bietet in bestimmten Märkten sehr viel Geld für ein Megawatt Batteriespeicher. Das Minimum liegt zwischen etwa 200.000 und 500.000 US-Dollar pro Megawatt.“

Er erklärt: „Das Problem in Japan ist, dass in den Gebieten, in denen es eingeschränkt ist, wie in den Städten, kein Platz für große Batterien ist. In Tokio oder Osaka beispielsweise ist der Platz sehr begrenzt. Daher sind die Batterien immer kleiner. Sie liegen immer bei etwa 2,5 MW.“

„Allerdings ist die Markteinführung einer 2,5-MW-Batterie in Japan dasselbe wie die Einführung einer 20-MW-Batterie bei ERCOT; Sie erhalten einen ähnlichen Geldbetrag.“

Der Aufbau eines großen Sprachmodells (LLM) hat GridBeyond dabei geholfen, in den USA erfolgreiche Angebote einzureichen, und war ein hilfreiches Instrument für den Schritt nach Japan.

McEvoy erklärt, wie das Unternehmen für jeden seiner Märkte ein LLM erstellt. Das Unternehmen versucht, Preisdaten zu ermitteln, indem es drei Jahre lang minütlich die Preise analysiert. Anschließend werden die Wetterbedingungen und der Energiebedarf im gleichen Zeitraum betrachtet.

„Man beginnt mit der Entwicklung eines Energiemodells, das tatsächlich reproduzieren kann, was passiert ist. Wenn es auf Daten trifft, mit denen es trainiert wurde, sagt es: ‚Oh, das habe ich schon mal gesehen. Das wird passieren, wenn die Nachfrage da ist und das Wettermuster da ist.‘“

„Wir beginnen mit der Vorhersage alle 15 Minuten, halbe Stunde, Stunde, täglich, wöchentlich, bis zu 15 Jahre. Wir machen langfristige Vorhersagen, denn das ist die Lebensdauer einer Batterie, 10-15 Jahre.“

McEvoy erläutert im Detail, wie das Unternehmen für C&I-Kunden beispielsweise ein „digitales Zwillingsmodell“ eines Zementwerks oder einer Zellstoff- und Papierfabrik erstellen kann, um die Nachfragereaktion besser vorhersagen zu können.

„Wir wissen, wie die Anlagen laufen und wie viel Energie sie zu jedem Zeitpunkt verbrauchen. Wir kennen die Preise in der Region. Mithilfe eines digitalen Zwillings einer physischen Industrieanlage können wir sie mit extrem hoher Genauigkeit aktualisieren, Geld sparen und gleichzeitig das Netz entlasten.“