آناليز اقتصادي استفاده مجدد از باتري خودروهاي برقي براي تسطيح بار در بخش صنعتي

Economic analysis of reusing electric vehicle batteries for load leveling in the industrial sector

پايان پذيري سوخت هاي فسيلي و آلايندگي ناشي از سوزاندن آنها، باعث توجه بيشتر به توليد و استفاده از خودروهاي برقي شده است. اين خودروها براي پيمايش، نياز به باتري با توان بالا دارند و هنگامي كه ظرفيت باتري به 70 الي 80 درصد مقدار اوليه برسد امكان ادامه استفاده در خودرو را ندارند. با اين حال، استفاده مجدد (كاربرد ثانويه) از باتري هاي ليتيوم يون خودروهاي هيبريدي و تمام برقي در كاربردهاي با حساسيت كمتر نسبت به توان مانند ايستگاهاي ذخيره سازي انرژي مي تواند به عنوان يك راهكار براي ادامه استفاده و كاهش هزينه ها مطرح شود. در اين مقاله با انتخاب چند خودروي هيبريدي و تمام برقي، كاربرد ثانويه باتري ليتيوم يون آنها براي پيكسايي در بخش صنعتي (كارخانه) در تعرفه هاي مختلف مورد ارزيابي اقتصادي قرار گرفته است. نتايج نشان داد انتخاب نوع تعرفه و باتري در اين بخش ميتواند تاثير زيادي بر اقتصادي بودن طرح داشته باشد. دوره بازگشت معمولي سرمايه نصب باتري در كارخانه بين 3/26 تا 5/64 سال و دوره بازگشت پوياي سرمايه در محدوده 3/91 تا 9 سال بر اساس تعرفه ها و باتري هاي مختلف محاسبه شد. همچنين آشكار شد استفاده مجدد از اين باتري ها ميتواند علاوه بر كاهش هزينه دولت براي توليد برق در ساعات پيك به ميزان 730,560,000 ريال و كاهش انتشار گازهاي گلخانه اي، هزينه قبض برق سالانه كارخانه را به ميزان 28-23 درصد بر اساس تعرفه هاي متفاوت كاهش دهد.

With the reduction of the fossil fuel resources and increasing greenhouse gas emissions, more attention has been paid to the production and utilization of electric vehicles. The electric vehicles require the high-power batteries, so when the battery capacity drops to 70-80 percent of their primary amount, they can no longer be used in vehicles. However, the secondary use of electric vehicle lithium-ion batteries in applications not sensitive to power density, such as energy storage stations, can be considered as a way to extend the use of batteries after end-of-life in vehicles. In this paper, several Hybrid Electric Vehicles (HEV) and Battery Electric Vehicles (BEV) have been with selected and secondary use of their lithium-ion batteries was evaluated for the load leveling in the industrial sector based on different tariffs and scenarios. Results showed that the type of tariffs and batteries could have a significant impact on the economic analysis. In this regard, the normal payback period for reusing batteries was calculated between 3,26 to 5,64 years and the dynamic payback period is achieved in the range of 3,91 to 9 years based on different tariffs and batteries. It was also revealed that the reuse of lithium-ion battery packs could reduce the cost of annual electricity bills for the factory between 23-28% based in different tariffs. Moreover, greenhouse gases are reduced and government costs are decreased by 730,560,000 Rials during reducing electricity generation at peak hours.