Skutečná cena 1 kWh elektřiny na SPOTu přes Delta Green

[stepanv]

Dobrý den všem,

ze stránek Delta Green ani z vyúčtování mi nebylo jasné kolik ve skutečnosti stojí 1 kWh odebrané elektřiny na spotu a proto sdílím výsledek mého bádání pro ostatní.

TL;DR

Například v mém případě malé domácnosti s jističem 3x25A a distribuční sazbou D57d u PRE je to:

cena za 1 kWh = (SPOT + 0,35) * 1,21 + 1,15

Ze vzorečku plyne velice překvapivé zjištění:

1. Pokud je SPOT za 0 Kč/kWh, tak mě 1 kWh stojí 1,56 Kč
2. Pokud bych chtěl “vydělávat” na odebírání elektřiny, tak musí být cena na spotu pod -1,3 Kč/kWh
3. Marže Delta Green 0,35 je BEZ DPH (navzdory tomu že má člověk občas dojem o opaku)
4. pokud mám baterie s účinností 80% a počítám amortizaci 1,5 Kč/kWh, tak se mi vyplatí bypass baterie (tzn že funguji bez ní) jen pokud je cena spotu pod 0,25 Kč/kWh ( = (1,5 * 10 / 8 - 1,15) / 1,21 - 0,35 )

Zkusím výše zmíněné rozepsat, aby bylo jasnější jak to funguje a každý si mohl konstantu 1,15 přepočítat pro sebe

cena za 1 kWh = (SPOT + 0,35)  * 1,21 + (0,257 + 0,034 + 0,599 + 0,26)
cena za 1 kWh = (SPOT + DELTA) * DPH  + (SYS   + DAŇ   + OZE   + DISTR)

SPOT: aktuální spotová cena dle https://moje.deltagreen.cz/spot
DELTA: je marže Delta Green 0,35 bez DPH
DPH: 21% (tedy se násobí konstantou 1,21)

SYS: systémové služby s DPH: řádek D ceníku distribuční oblasti - závisí na distribuční sazbě
DAŇ: daň za elektřinu (fun fact, ještě se zdraží o DPH) z řádku C ceníku distribuční oblasti - závisí na distribuční sazbě
OZE: poplatek na obnovitelné zdroje s DPH - pro malou domácnost je dáno jako 0,495 Kč bez DPH za 1 kWh (výpočet popsán  v ceníku distribuční oblasti v řádku "Poplatek OZE")
DISTR: nejkomplikovanější ke spočítání - spočítá se jako vážený průměr ceny elektřiny odebrané ve VT a NT za celý měsíc. Konkrétně: 

   DISTR = (DISTR_VT * SUM(KWH_VT) + DISTR_NT * SUM(KWH_NT)) / (SUM(KWH_VT) + SUM(KWH_NT))

   DISTR_VT: cena elektřiny za kWh ve VT s DPH dle řádku E ceníku distribuční oblasti - závisí na distribuční sazbě
   DISTR_NT: cena elektřiny za kWh v NT s DPH dle řádku F ceníku distribuční oblasti - závisí na distribuční sazbě
   SUM(KWH_VT): suma spotřebované elektřiny ve VT (za měsíc)
   SUM(KWH_NT): suma spotřebované elektřiny v NT (za měsíc)

   v mém případe pro 3x25A a D57d to vychází jako konstanta 0,26 pokud je poměr odebrané elektřiny VT / NT okolo 0,1 až 0,2
   0,26 = (0,33045 * SUM(KWH_VT) + 0,24984 * SUM(KWH_NT)) / (SUM(KWH_VT) + SUM(KWH_NT))
   0,26 = (0,33045 * X + 0,24984 * Y) / (X + Y) ... pro názornost - zas tak nezáleží na konkrétních hodnotách X a Y ale na jejich poměru

   (pozor, v reálu se ve výpočtu počítá s cenou bez DPH a v krocích se to zaokrouhluje a až pak se nahodí DPH) 

Osobně bych ocenil kdyby výše zmíněný vzoreček byl dostupný na stránkách Delta Green v duchu “transparentnosti” kterou Delta Green deklaruje.

Také by mě zajímalo s jakou cenou za 1 kWh počítá Delta Link při plánování řízení FVE?

[radoslavius]

Dobry den,

@stepanv muzete mi prosim vysvetlit odkud berete to X a Y? Jestli se dobre divam do ceniku, tak podle me byste mel pocitat 644,30 ve VT a 450,43 v NT bez DPH za 1 MWh.

Jinak by me taky zajimalo jestli se bere celkova cena vcetne vsech poplatku, protoze treba v nedeli chtel proteus skoro cely den jet ze site v dobe kdy byla cena v minusu ikdyz byla baterka vetsinou na 50%, ale realna koncova cena byla cca 3 Kc. V mem pripade (D02d, EGD) je totiz cena jen za poplatky bez spotu za 1kWh vc DPH 3,475. Cenu distribuce mam 2,1 bez DPH.

A jen pro doplneni - existuje i zbytek ceny, ktery je pausalem, v mem pripade vc. DPH 13,21Kc/den, coz pouzivam v HA - ukazka za 8.7.

S pozdravem Radek

[David]

Proteus to počítá přesně jak píšete s tím rozdílem, že si od distributorů stahujeme časy NT/VT, takže je víme ihned kdy jsou a ne až zpětně (resp. nepotřebujeme aplikovat vaší konstantu jelikož víme “kdy se to přesně děje”).

Tzn. toto vše Proteus zahrnuje (včetně všech daní a DPH).

To POZE je trošku zrádné, protože se z něj stane “flat fee” při překročení dané spotřeby

[David]

Ta neděle se děla takto téměř u všech a bylo to způsobeno tou extrémní cenou v pondělí večer - Proteus začal šetřit baterku už v neděli, protože predikce slunce na pondělí byla nízká a i díky tomu večer ve 20:00 cena na spotu tak vysoká, že se vyplatilo baterku blokovat a vybít v tento čas.

Jak jsem již psal na mnoha místech, Proteus používá lineární programování, tzn. jeho výpočet je čistě matematický a nalezené řešení je to “nejvíce optimální” - což je následek toho, že je to čistě matematická rovnice. Co do toho ale “tahá nejistostu” která se pak může projevovat tím, že to nemusí plánovat úplně optimálně, je predikce spotřeby a výroby.

Predikce spotřeby je potom ta, co obsahuje v některých případech ohromné chyby (hlavně pokud v té domácnosti je EV) způsobené tím, že je to čistě klouzavý průměr dané hodiny daného dne v týdnu za 8 týdnů zpět. Zde pracujeme na vylepšení, ale ač se zdá tento klouzavý průměr jako “hloupý”, konstantně nám vrací stejné nebo lepší výsledek než různé ML modely - což je ve shodě i s mnoho research papers na toto téma. Aktuálně se tedy pokoušíme tento průměr jen skrze ML vylepšit, než nahradit.

Co bude mít ale mnohem větší dopad je, že jsme začali pracovat na detekci spotřeb nabíjení EV, pouštění sauny apod. a tyto spotřeby těchto zařízení budeme zpětně ze spotřeb odmazávat, aby nám neovlivňovali predikce spotřeb do budoucna. Tyto zařízení pak umožníme v Proteovi plánovat (nejdříve manuálně, pak automaticky (aka Smart Charging)) a tím Proteovi dovolíme lépe plánovat. Bohužel jedna z nejvíce žádaných “featur” - umožnit měnit plán na více než aktuální hodinu, není pro toto ideální (a proto jsme ji dosud neimplementovali), protože Proteus přeplánovává každou hodinu podle realit spotřeb a výrob a tedy manuální zásah na delší období se velice rychle stane obsolete. Řešením může být dávat tyto manuální úpravy jako vstup do Protea, ale pak ho vlastně “nutíme” to počítat neoptimálně, což není správná cesta - ta matematika má je jedno optimální řešení a podstrkovat jí špatné vstupy není správné řešení.

Ještě doplním, že aktuálně Proteus doplňuje svůj výpočet skrze lineární programování o “jisté modelování Monte Carlo” kdy se cíleně snaží predikované spotřeby a výroby ponižovat a navyšovat a spočítat výsledek, aby zjistil, na jaké straně predikcí raději být s ohledem na to, že výdělky a ztráty nejsou symetrické (za prodej vždy dostanete méně než za spotřebu, hlavně kvůli distribučním poplatkům, které za výrobu nedostáváte)

[David]

ještě doplním, že už brzy bude Proteus ukazovat plné koncové ceny pro daného zákazníka s ohledem na jeho distribuční sazbu, takže to bude už plně transparentní - toto do teď nebylo možné, protože ty VT/NT časy nebylo/není snadné získat pro všechny - resp. někteří distributoři mají problém tyto data poskytnout

[stepanv]

@radoslavius , X a Y jsou spotreby elektriny ve VT a NT - to vim ze vyuctovani od Delta Green.
Ceny VT a NT pak mam z odkazu na cenik PRE Ceník elektřiny za spotové ceny | Delta Green - konkretne https://cdn.prod.website-files.com/63072b68a235768212bfaa95/65c20bb3bbd210d6f2427f29_Nazeleno_FLEXI_PRE.pdf radky E a F ze sloupce D57d - prevedeno na kWh (pouzita cena s DPH):

[David]

bohužel je dost rozdíl mezi cenou distribuce PRE a ČEZ . . .

[stepanv]

@David , dík moc za podrobnou reakci.

Na Proteovi koncove ceny se těším protože mi vůbec není jasné proč tak často preferuje bypass baterie (tzn elektřina se bere primárně ze solárů případně ze sítě, baterie se vůbec nepouživa).

Při svých výpočtech (viz nahoře) jsem došel k záveru že se mi ten bypass vyplatí až u SPOT ceny pod 0,25 Kč/kWh - ale je možné že jsem něco nevzal v potaz a jsem vedle. Proteus mi totiž bypassuje baterii i klidně při SPOT cenách 2 Kč/kWh.

[David]

jak jsem již psal - nejde o samotnou hodinu, je potřeba si udělat výpočet pro 48 hodin.

Příklad - pokud budou ceny prvních 24 hodin 2Kč ale druhých 24 hodin budou 10Kč, tak proteus si na základě spotřeb v těch druhých 24 hodin spočte, kolik bude potřebovat energie na pokrytí této drahé spotřeby a výsledkem bude, že bude blokovat v těch prvních 24 hodinách používání baterie (resp. spíše jen v nějaké části těchto 24 hodin - záleží na kapacitě baterie a predikované spotřebě na těch dalších 24 hodin), protože za dané “konstelace” je výhodnější brát elektřinu za 2Kč a použít baterku oproti těm 10Kč.

To je ten hlavní důvod proč se to děje - pohled jen na čísla za danou hodinu to nemá šanci odhalit - tzn. ta vámi vypočtená cena 0,25Kč/kWh je platná pokud se bavíme o plánu dlouhém 1h. Jakmile je ten plán delší, nevystačíte si jen s tím co jste spočítal - je potřeba brát v úvahu kapacitu baterie, její výkon pro nabíjení a vybíjení a následně spočítat v jaké hodiny se více vyplatí baterii použít oproti spotřebě a v jaké je pak lepší tuto omezenou kapacitu šetřit tím, že raději použiji energii ze sítě.

Toto je přesně důvod, proč nechceme dovolit změnu plánu na delší období než hodinu - reálně není jednoduché to spočítat, co je nejvíce optimální s ohledem na všechny vstupní parametry, a lidi v tomto prakticky téměř pořád chybují - dovolili bychom tak cíleně měnit plán na horší jen za lepší pocit, který ale není založený na reálně lepší ekonomice věci

[David]

Pro lepší přehlednost ještě takto:

uvažujme že existují jen dvě hodiny

1. hodina je cena na DT 20Kč (neřešme teď poplatky atd)
2. hodina je cena na DT 50Kč (cíleně teď volím extrémní ceny)

kapacita baterie 10 kWh a umí 1C, tedy vybíjet i nabíjet 10kW (jinými slovy jsme schopni celou její kapacitu dostat ven nebo dovnitř během jedné hodiny)

Predikovaná spotřeba:

1. hodina: 15kWh
2. hodina: 15kwh

Predikovaná výroba:

1. hodina 5 kWh
2. hodina 5 kWh

Výchozí stav baterie je 100% nabití

Nejlepší řešení těchto parametrů je první hodinu blokovat baterii a používat elektřinu ze sítě a baterii použít až druhou hodinu:

první hodina: 5kwh z 15kwh je pokryto vlastní výrobou, 10kwh nakoupeno za 200Kč,
druhá hodina 5kwh pokryto vlastní výrobou a 10kwh z baterie s amortizací 1.5kč. tedy 15kč

celkem 200+15=215Kč

kdybych tu baterii neblokoval tak se stane:
první hodina: 5kwh pokryto vlastní výrobou, 10kwh z baterie s amortizací 1.5kč, tedy cena 15kč
druhá hodina: 5kWh porkyto vlastní výrobou, 10kWh nakoupeno za 50kč, tedy 500kč

celkem 15+500=515Kč

Už je jasnější, proč Proteus dělá to co dělá?

[stepanv]

Takhle to zní zcela logicky.

Je pravda že když se právě teď koukam na plán Protea pro mojí domácnost, tak i když dělá zajímavou rošádu (například plánuje nakupovat elektřinu ve 2:00 za 2 Kč a pak v 10:00 jí prodávat ze sluníčka za 1,5 Kč) logiku v tom tentokrát nacházím (chce totiž prodat všechnu elektřinu z baterie dnes večer za 5 Kč).

Občas se mi ale stane že mu nerozumím a pochybuji jestli to se mnou myslí dobře

Každopádně děkuji moc!

[David]

Určitě myslí - celý ten algo je “matematicky přímočarý” a neexistuje tam situace, že by to nedávalo smysl nebo to nebyla ta nejvíce optimální cesta (jsou to přeci jen lineární rovnice).

To kde to začne dělat problémy je, že to potřebuje znát spotřebu - pokud poskytneme přesnou spotřebu na jednotky Wh, pak platí co jsem napsal v prvním odstavci a to řešení je to nejlepší možné. Bohužel predikce spotřeby je velice nepřesná a tudíž Proteus najde nejlepší řešení pro zadané spotřeby, které ale neodpovídají realitě a v tu chvíli to začíná být problém.

Když odmyslíme na chvíli výrobu z FVE a jen vezmeme baterii (např. v zimním období) tak pokud v noci bude cena elektřiny 0.2Kč/kWh a večer v 18:00 bude 5Kč/kwh a současně Proteus vidí v tuto hodinu vysokou predikci spotřeby, tak včetně amortizace 1.5kč/kWh se vyplatí v noci nabít a pustit baterii oproti spotřebě v těch 18:00. Pokud pak ale realita spotřeby bude v tento čas zanedbatelná, tak reálně došlo k nabití té baterie zbytečně - obzvláště pokud po 18:00 cena prudce spadne a najednou máme v baterii elektřinu za 0.2 +1.5 = 1.7 a jeli cena na spotu dále už jen nižší než tato částka, jakékoliv použití baterie je pak ztráta, která by se nestala, kdyby se bývalo nenabíjelo.

Přesně z toho důvodu ty predikce spotřeb náhodně upravujeme v rámci nějakého rozsahu pro každou hodinu a u každého zákazníka “sjíždíme” tento výpočet s každou touto upravenou predikcí (reálně jsou to stovky simulací každou hodinu pro každého zákazníka) abychom si udělali “heatmapu” kde je nejlepší se pohybovat, s ohledem na nepřesnost predikcí, aby případná ztráta byla co nejmenší. To ale znamená, že často dochází i k omezování těch jasně profitabilních situací, které když se ale nevyplní, tak většinou dojde místo toho k velké ztrátě. Proteus je tak cíleně skrze tyhle modelace “opatrnější” a neriskuje, pokud ta pravděpodobnost úspěchu není vysoká.

Z toho důvodu to ne každý den udělá ten nejlepší možný plán, ale je potřeba se dívat na jeho dlouhodobý výsledek - něco jako když máte nějakou investiční strategii - prostě jsou tam chvíle, kdy je to malá ztráta a chvíle kdy je to větší výdělek - důležitý je pak celkový součet.

Každopádně, jak jsem zmínil, víme, že ten hlavní faktor je predikce spotřeby a pak predikce výroby a proto pracujeme na dalších vylepšeních, ale i “life hack” věcech, které by tento prostor pro chybu měli výrazně snížit.