Risposta alla domanda industriale - troppo complesso?

10 March 2016 da Levis Gandeu
Risposta alla domanda industriale - troppo complesso?

La risposta alla domanda è una soluzione sviluppata per ridurre o spostare la domanda in un momento specifico per una durata specifica. I clienti industriali possono ridurre il loro consumo utilizzando la generazione in loco, lo stoccaggio di energia, spostando la domanda in un momento diverso, la riduzione dei carichi non critici come l'illuminazione, o attraverso la chiusura temporanea di uno o più processi. L'ultimo approccio potrebbe potenzialmente portare a una considerevole riduzione della domanda; tuttavia, pone alcune sfide uniche. Ci sono vari vincoli operativi e le interrelazioni delle stazioni di lavoro che devono essere considerati dagli operatori quando si prende la decisione di ingresso-uscita durante un evento di risposta alla domanda avviato dall'utility. Il tempo di esecuzione totale di una stazione di lavoro per lo spegnimento come parte del programma di riduzione della domanda dovrà considerare il suo effetto sulla soddisfazione della domanda dei clienti con il tempo di esecuzione dato. Un modo efficace per ridurre al minimo l'impatto della manutenzione programmata sul tempo di produzione è il crosstraining della stazione di lavoro del membro dell'equipaggio è importante anche per le operazioni del processo di produzione - e il tempo di esecuzione totale tiene conto anche di qualsiasi manutenzione programmata.


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Demand Response - la prossima corsa all'oro per l'industria?

Si dice spesso che l'efficienza energetica sia un fattore chiave (o addirittura IL) per la Demand Response.

Bene, per le utility e gli operatori di rete è chiaramente un modo intelligente di ridurre i picchi e/o di trattare con fonti di energia più volatili (rinnovabili) - il che significa finalmente meno costi. Ma cosa significa questo per l'industria? `, può aiutare a ridurre i costi usando meno energia (l'approccio di efficienza energetica) o forse anche aggiungere entrate?

Quello che segue è il mio primo post sulla Demand Response e mira principalmente a preparare la scena. A livello superiore, Demand Response sembra ottimo. Ma dando un'occhiata a livello operativo, cosa significa? Parliamo dell'approccio spesso sottolineato del "low hanging fruit"? O si tratta di un'opzione che ha senso solo per industrie molto specifiche?, Quali sono i rischi?

Ovviamente non sarò in grado di rispondere a tutte queste domande in pieno dettaglio, ma è un inizio per immergersi un po' più a fondo in ciò che significa Demand Response per l'industria.

Che cos'è la "Demand-Response"?

La gestione della domanda (elettrica) (DSM) si concentra sul cambiamento dei modelli di consumo di elettricità dei clienti finali attraverso il miglioramento dell'efficienza energetica e l'ottimizzazione dell'allocazione dell'energia. La risposta alla domanda (DR) è una soluzione DSM che viene sviluppata per ridurre o spostare la domanda in un momento specifico per una durata specifica. Vengono applicati prezzi e tariffe dinamici per fornire un valore finanziario all'utente finale.

Un esempio: una soluzione DR basata su incentivi

Come sempre, la diretta è complessa. Consideriamo quindi la situazione in cui abilitare la risposta alla domanda significherebbe che il fornitore di servizi DR emetta una serie di segnali di risposta alla domanda e li trasmetta ai clienti partecipanti sotto forma di comando obbligatorio. In questo caso, i carichi controllabili - per esempio il Direct Load Control - possono essere ridotti o interrotti alla ricezione di un segnale dall'utility.

Diversi vincoli devono essere presi in considerazione. Questi includono: il preavviso minimo per ricevere il segnale DR, la durata massima dell'evento, il numero massimo di volte che il cliente può ricevere un segnale DR in un giorno o il numero massimo di giorni consecutivi in cui può ricevere un segnale DR durante una stagione/anno, la tassa di esercizio pagabile al cliente al momento del rispetto di un evento DR, la penalità pagabile all'utility al mancato rispetto di esso.

A seconda del tipo di applicazioni che utilizzano l'energia, la riduzione della domanda potrebbe portare a disagi per gli utenti finali; per le applicazioni industriali, ad esempio, questo significa il rischio di interruzione dei servizi e/o della produzione.

Caso di un impianto industriale come cliente

Il livello di consumo del settore industriale è spesso la porzione maggiore del carico totale servito dall'utility. Per molte utility i clienti industriali rappresentano solo il 2-10% dei clienti totali, ma rappresentano almeno l'80% del consumo di elettricità. Questo sottolinea ulteriormente l'importanza del ruolo del settore industriale nella RD.

L'implementazione della RD per i clienti industriali sta affrontando sfide complesse. Un cliente industriale può ridurre il suo consumo utilizzando la generazione in loco, l'immagazzinamento di energia, spostando la domanda in un momento diverso, la riduzione dei carichi non critici come l'illuminazione, o attraverso la chiusura temporanea di uno o più processi. L'ultimo approccio potrebbe potenzialmente portare a una considerevole riduzione della domanda; tuttavia, pone alcune sfide uniche. A seconda della criticità dei processi arrestati, il numero di postazioni di lavoro disponibili, il rendimento richiesto, il programma di manutenzione, i vincoli del personale e le restrizioni di inventario, l'arresto di un processo può creare impatti a lungo termine sulla linea di processo complessiva, rendendo quindi il DR non giustificabile economicamente.

Quindi, cosa bisogna prendere in considerazione quando si implementa la DR nell'industria? Ci sono vari vincoli operativi e le interrelazioni delle stazioni di lavoro che devono essere considerati dagli operatori quando si prende la decisione di ingresso-uscita durante un evento di risposta alla domanda avviato dall'utility. Infatti, anche le stazioni di lavoro negli impianti industriali possono subire una decurtazione.

Operazioni di processo industriale - vincoli e requisiti

La seguente lista evidenzia solo alcuni fattori chiave che devono essere considerati da una prospettiva industriale

  1. Tempo di lavorazione dei prodotti finiti. Il tempo di lavorazione è la quantità di tempo necessaria per trasformare le materie prime in prodotti finiti. Per definizione, il tempo di lavorazione è la somma di tutti i compiti coinvolti nella produzione del prodotto finale più qualsiasi tempo di attesa nel processo. Di conseguenza, - le variazioni nella produzione, come la manutenzione e la riduzione della domanda influenzano il tempo di produzione e - le diverse stazioni di lavoro hanno tempi di attività diversi in base alla natura delle attività e al numero di persone. Quindi, la selezione di una stazione di lavoro per lo spegnimento come parte del programma di riduzione della domanda dovrà considerare il suo effetto sul soddisfare la domanda dei clienti con il tempo di esecuzione dato.
  2. Il tempo di esecuzione totale di una stazione di lavoro Il tempo di esecuzione totale tiene conto anche di qualsiasi manutenzione programmata che avverrà in ciascuna di esse. Un modo efficace per minimizzare l'impatto della manutenzione programmata sul tempo di esecuzione dell'operazione è addestrare i membri dell'equipaggio a lavorare su diverse stazioni di lavoro. Addestrando l'equipaggio a lavorare su diverse stazioni di lavoro, non ci saranno tempi morti e lavoro sprecato. Inoltre, la domanda dei clienti può essere soddisfatta in tempo, e infine, l'equipaggio può aiutare nelle stazioni di lavoro a collo di bottiglia per minimizzare l'accumulo di inventario.
  3. Inventario Il potenziale aumento dell'inventario di lavoro in corso causato dal programma di riduzione della domanda. Per determinare il valore capitale di questo accumulo di inventario, i prodotti possono essere divisi in 3 categorie diverse: A: i prodotti della categoria A hanno il più alto valore nell'organizzazione B: che consiste di prodotti importanti, ma è meno strettamente monitorato C: relativamente meno importante degli altri due; anche se, di solito ha quantità maggiori. Questa categorizzazione può facilitare la selezione delle stazioni di lavoro per la riduzione della domanda. Se l'arresto di una stazione di lavoro porterà ad un alto livello di accumulo di prodotti delle categorie A e B, questa stazione di lavoro potrebbe non essere un buon candidato per la riduzione della domanda.
  4. Caratteristiche delle stazioni di lavoro Questo si riferisce alla capacità e alla configurazione delle stazioni di lavoro. La capacità di ogni stazione di lavoro definisce il tasso al quale elabora i prodotti per unità di tempo, mentre la configurazione delle stazioni di lavoro descrive come le stazioni di lavoro sono disposte e il flusso dei prodotti. Avere diverse stazioni di lavoro che lavorano in parallelo rende la selezione delle stazioni di lavoro più facile per la riduzione della domanda. Avere stazioni di lavoro in serie, o avere diverse stazioni di lavoro che alimentano una stazione di lavoro comune richiederà più attenzione e priorità per minimizzare gli effetti negativi della riduzione della domanda sul processo di produzione.

Prima che pensiate che sia troppo complesso, quindi perché un cliente industriale dovrebbe sottoscrivere un'offerta di Demand Response della sua utility o di un fornitore di servizi intermedi - aspettate il mio prossimo post su "Intelligent Demand Response".

E non esitate a contattarmi(levis.gandeu(at)energypages.org) per discutere i punti che ho esposto. Apprezzo sempre il vostro feedback!