• другой баннер

Как выбрать солнечную панель и систему резервного питания

24

Каждый ищет способ сохранить свет включенным, когда отключится электричество.Поскольку в некоторых регионах все более суровые погодные условия отключают энергосистему на несколько дней, традиционные резервные системы на основе ископаемого топлива, а именно портативные или постоянные генераторы, кажутся все более ненадежными.Вот почему бытовая солнечная энергия в сочетании с аккумуляторными батареями (некогда это была эзотерическая нишевая отрасль) быстро становится основным выбором для обеспечения готовности к стихийным бедствиям, по мнению более чем дюжины монтажников, производителей и отраслевых экспертов, с которыми мы беседовали.

Для домовладельцев многокиловаттные батареи, которые заряжаются от солнечных батарей на крыше, обещают устойчивость в случае стихийного бедствия — надежный, перезаряжаемый, мгновенный источник электроэнергии, обеспечивающий работу важных устройств и приборов до тех пор, пока сеть не вернется в строй.Для коммунальных предприятий такие установки обещают в ближайшем будущем более стабильную и менее углеродную электрическую сеть.Вот как вы можете настроить его для своего дома.(Просто приготовьтесь кнаклейка шок.)

Кто должен получить это

Резервное питание в случае отключения электроэнергии имеет решающее значение для всех, кто хочет сохранить базовый комфорт и коммуникативные возможности.Масштабируйте ее до более крупной системы, и вы сможете выйти за рамки базовых функций, создав резервные копии большего количества приборов и инструментов на большее время, пока не восстановится электропитание.Эти решения слишком индивидуализированы, чтобы мы могли рекомендовать конкретные батареи, подсказывать, сколько киловатт-часов энергии вам понадобится для работы вашего дома при отключении электросети, или определять, сколько солнечной энергии вам нужно, чтобы поддерживать заряд батареи.Имейте в виду также, что другие переменные, включая ваши конкретные потребности в энергии, бюджет и местоположение (почти каждый штат и коммунальное предприятие имеют свои собственные программы стимулирования, скидки и налоговые льготы) – все они влияют на ваши решения о покупке.

Наша цель — помочь вам обдумать три вещи: вопросы, которые вы должны задать себе о том, что и зачем устанавливать резервную солнечную батарею в вашем доме, вопросы, которые вы должны задать потенциальным установщикам при встрече с ними, и вопрос о том, стоит ли Система хранения аккумуляторов в первую очередь представляет собой инвестицию в устойчивость вашего собственного дома или в будущую энергосистему в целом.«Это похоже на первые полтора часа моих разговоров: я говорю людям, о чем им нужно подумать», — сказала Ребекка Карпентер, основательница компании Fingerlakes Renewables Solar Energy в северной части штата Нью-Йорк.

Я понимаю, почему.Мне нужно было потратить часы на исследования, чтобы разобраться во всех тонкостях, просмотреть примеры установки и сыграть роль потенциального покупателя.И я сочувствую любому человеку, делающему эти инвестиции.Вам придется принять множество важных решений — от выбора подрядчика до проектирования и производителей вашей системы и финансирования.И все это будет окутано слоями технического жаргона.Блейк Ричетта, генеральный директор производителя аккумуляторовСоннен, сказал, что одной из основных задач, с которыми он сталкивается, является просто перевести эту информацию для своих клиентов или, как он выразился, «сделать ее приемлемой для обычных людей».На самом деле не существует простого способа ответить на вопрос о том, следует ли, как и почему вам следует использовать солнечную батарею для хранения энергии.

Почему вам стоит нам доверять

До того, как я начал это руководство, моим единственным опытом использования солнечной энергии было попадание энергии в загоны для скота, работающие на солнечной энергии, на ранчо в высокогорной пустыне.Итак, чтобы пройти ускоренный курс по хранению солнечных батарей, я поговорил с более чем дюжиной источников, включая основателей или руководителей шести производителей батарей;пять высококвалифицированных монтажников из Массачусетса, Нью-Йорка, Джорджии и Иллинойса;и основатель EnergySage, уважаемый «беспристрастный солнечный сваха», который предлагает домовладельцам бесплатные и подробные консультации по всем вопросам, связанным с солнечной энергией.(EnergySage проверяет монтажников, которые затем могут заплатить плату за включение в список утвержденных подрядчиков компании.) Стремясь обеспечить широту взглядов, а также глубину знаний, я искал монтажников в некоторых районах страны, не всегда считаются благоприятными для использования солнечной энергии, а также люди разного происхождения, включая тех, кто занимается обеспечением солнечной энергией бедных сельских общин.В конце процесса, просто ради развлечения, я присоединился к разговору между установщиком и моим братом и невесткой (потенциальными покупателями солнечных батарей и батарей в Техасе), чтобы услышать, какие вопросы им задает профессионал (и наоборот). о планировании новой установки.

Что именно означает солнечная энергия с резервной батареей?

Солнечные панели с резервным аккумулятором не являются чем-то новым: люди десятилетиями использовали банки свинцово-кислотных батарей для хранения солнечной энергии.Но эти системы громоздки, требуют регулярного обслуживания, основаны на токсичных и коррозийных материалах и часто должны размещаться в отдельной, защищенной от атмосферных воздействий конструкции.Как правило, они ограничиваются сельскими автономными приложениями.В этом руководстве основное внимание уделяется так называемым сетевым солнечным системам, в которых солнечные панели обеспечивают электроэнергией как вас, так и сеть.Поэтому вместо этого мы говорим о современных, компактных литий-ионных батареях большой емкости, которые впервые появились в 2010-х годах.

Для многих людей первой такой системой, о которой они услышали, была Tesla Powerwall, анонсированная в 2015 году. По данным основателя EnergySage Викрама Аггарвала, по состоянию на 2022 год в США как минимум 26 компаний предлагают литий-ионные системы хранения данных, хотя только семь производителей насчитывают практически для всех установок.От самой высокой до самой низкой доли эти производителиЭнфаза,Тесла,LG,Панасоник,СанПауэр,НеоВольта, иЖенерак.Вероятно, вы встретите несколько из этих имен, когда начнете свое исследование.Но чтобы убедиться, что вы предоставляете себе самый широкий выбор, важно поговорить с несколькими подрядчиками, поскольку большинство из них работают только с двумя или тремя производителями аккумуляторов.(Различия между батареями в основном сводятся к химическому составу, типу потребляемой ими мощности, их емкости и нагрузочной способности, как описано в следующих параграфах.)

По сути, однако, все батареи работают одинаково: они накапливают энергию от солнечных панелей на крыше в виде химической энергии в течение дня, а затем выделяют ее по мере необходимости (чаще всего ночью, когда солнечные панели простаивают, а также во время перебоев с электричеством), чтобы обеспечить работу бытовой техники и светильников.И все батареи заряжаются только от источника постоянного тока (постоянного тока), такого же, который производят солнечные панели.

Но помимо этого, есть много различий.«Батарейки не одинаковы», — сказал Аггарвал.«У них разный химический состав.У них разная мощность.У них разные амперы.И какую силу тока можно извлечь из батареи в данный момент времени, т. е. сколько приборов я могу использовать одновременно?Не существует универсального решения».

Количество энергии, которую может хранить аккумулятор, измеряемое в киловатт-часах, конечно, будет ключевым фактором в ваших расчетах.Если в вашем районе редко случаются длительные отключения электроэнергии, вам может подойти батарея меньшего размера и менее дорогая.Если отключения электроэнергии в вашем районе продолжаются в течение длительного времени, может потребоваться батарея большей емкости.А если у вас дома есть критически важное оборудование, которому категорически нельзя позволять терять мощность, ваши потребности могут быть еще выше.Обо всем этом следует подумать, прежде чем обращаться к потенциальным установщикам, и эти специалисты должны прислушиваться к вашим потребностям и задавать вопросы, которые помогут вам усовершенствовать свое мышление.

Вы также должны учитывать еще несколько вещей.

Во-первых, будете ли вы устанавливать новую солнечную систему одновременно с установкой аккумуляторной батареи или будете устанавливать батарею в существующую систему.

Если все будет новое, у вас будет широчайший выбор как по выбору батареи, так и по выбору солнечных панелей.В большинстве новых установок используются аккумуляторы постоянного тока.Это означает, что электричество постоянного тока, производимое вашими панелями, подается в ваш дом и напрямую заряжает аккумулятор.Затем ток проходит через устройство, называемое инвертором, которое преобразует электричество постоянного тока (постоянный ток) в электричество переменного тока (переменный ток) — тип энергии, который используется в домах.Эта система предлагает наиболее эффективный способ зарядки аккумуляторов.Но это предполагает подачу в ваш дом постоянного тока высокого напряжения, что требует специализированных электромонтажных работ.И несколько человек, с которыми я разговаривал, выразили сомнения по поводу безопасности высокого напряжения постоянного тока.

Таким образом, вместо этого вы можете выбрать так называемые батареи, связанные с переменным током, и установить солнечную батарею, в которой за каждой панелью используются микроинверторы для преобразования их выходной мощности в переменный ток на вашей крыше (что означает, что ток высокого напряжения не проникает в ваш дом).Чтобы зарядить аккумулятор, встроенные в саму батарею микроинверторы затем преобразуют электричество в постоянный ток, который преобразуется обратно в переменный ток, когда аккумулятор подает электроэнергию в ваш дом.Аккумуляторы, связанные с переменным током, менее эффективны, чем батареи с постоянным током, поскольку при каждом преобразовании часть электрической энергии теряется в виде тепла.Откровенно обсудите с установщиком плюсы, минусы и относительную безопасность каждого подхода.

Если у вас уже есть солнечная батарея и вы хотите установить батарею, большая новость заключается в том, что теперь вы можете это сделать.«Я занимаюсь этим уже около 20 лет, и возможность прийти, посмотреть на систему и модернизировать ее — это просто потрясающе», — сказала Ребекка Карпентер из компании Fingerlakes Renewables.«Я помню, когда не было абсолютно никакой возможности модернизировать систему.Вы просто вообще не сможете использовать солнечную энергию, если сеть выйдет из строя».

Решение заключается в гибридных инверторах, которые обладают двумя ключевыми возможностями.Сначала они принимают входной сигнал в виде переменного или постоянного тока, а затем используют программное обеспечение, чтобы определить, где это необходимо, и выполнить необходимые преобразования.«Это либо-или-и», — сказал Карпентер.«Он использует его для зарядки аккумуляторов [постоянный ток], он использует его для дома или сети [переменный ток], или, если на него поступает достаточно энергии, он использует его для того и другого одновременно».Она добавила, что то, что она называет «независимыми» гибридными инверторами, имеет особую ценность для модернизации аккумуляторных систем, поскольку они могут работать с батареями нескольких разных марок;некоторые производители аккумуляторов ограничивают работу своих гибридных инверторов только собственными аккумуляторами.Карпентер упомянулСолнечный островкак один из производителей независимых инверторов.Сол-Аркэто еще один пример.

Если у вас уже есть солнечная батарея и вы хотите установить батарею, большая новость заключается в том, что теперь вы можете это сделать.

Во-вторых, гибридные инверторы могут генерировать так называемый сетевой сигнал.Чтобы работать, солнечные батареи должны чувствовать, что сеть подключена к сети.Если они потеряют этот сигнал – а это означает, что произойдет сбой в сети – они перестанут работать до тех пор, пока электричество не вернется;это означает, что вы тоже без власти до этого времени.(Это вопрос безопасности, объяснил Свен Амириан из Invaleon: «Коммунальное предприятие требует, чтобы вы не возвращали энергию, когда на линиях работают [люди]».) Генерируя сигнал сети, гибридные инверторы позволяют вашей существующей солнечной системе продолжайте работать в случае отключения электроэнергии, снабжая дом электроэнергией и заряжая батарею днем, а также используя батарею для питания дома ночью.

Помимо емкости аккумулятора, измеряемой в киловатт-часах, аккумуляторы имеют нагрузочную способность, измеряемую в киловаттах.Терминпостоянная мощностьотносится к тому, сколько энергии может отдать батарея в нормальных условиях, и указывает на ограничение количества цепей, которые вы можете запустить одновременно.Терминпиковая мощностьотносится к тому, какую мощность аккумулятор может выдать в течение нескольких секунд, когда большой прибор, такой как кондиционер, включается и вызывает внезапную, кратковременную потребность в большем количестве сока;такое мероприятие требует надежной пиковой мощности.Проконсультируйтесь со своим подрядчиком, чтобы подобрать батарею, которая будет соответствовать вашим потребностям.

Химический состав литий-ионных аккумуляторов сложен, но для солнечных батарей используются два основных типа.Наиболее распространенными являются NMC, или никель-магниево-кобальтовые батареи.Менее распространенными (и более поздней разработкой) являются батареи LFP, или литий-железо-фосфатные батареи.(Странный инициализм происходит от альтернативного названия — феррофосфат лития.) Аккумуляторы NMC являются более энергоемкими из двух, поскольку они физически меньше при заданной емкости.Но они более чувствительны к теплу, выделяемому во время зарядки и разрядки (у них более низкая температура вспышки или температура воспламенения, и поэтому теоретически они более восприимчивы к тому, что называетсятепловое распространение огня).Они также могут иметь меньший срок службы циклов зарядки-разрядки.В частности, использование кобальта вызывает определенную озабоченность, поскольку его производство связано с незаконным иэксплуататорские методы добычи полезных ископаемых.Аккумуляторы LFP, будучи менее энергоемкими, должны быть несколько больше для заданной емкости, но они менее чувствительны к выделению тепла и могут иметь более высокие циклы зарядки-разрядки.В конечном итоге вы выберете тот тип батареи, который лучше всего соответствует конструкции, которую вы согласовали со своим подрядчиком.Однако, как всегда, будьте активны и задавайте вопросы.

И тут возникает последний момент: поговорите с несколькими установщиками солнечных батарей, прежде чем выбрать один.«Потребители всегда должны сравнивать товары», — сказал Аггарвал из EnergySage.Большинство установщиков работают лишь с несколькими производителями аккумуляторов и панелей, а это означает, что вы не получите полного представления о возможностях ни одного из них.Кит Маретт, президент отдела экологически чистых энергетических услуг компании Generac — производителя резервных систем, работающих на ископаемом топливе, который быстро расширяет свою деятельность на возобновляемые источники энергии, — сказал, что «на самом деле самое важное для домовладельцев — это выяснить, каким они хотят видеть свой образ жизни во время отключения электроэнергии». и создание системы для поддержки этого».Установка аккумуляторной батареи — это серьезная инвестиция, которая в значительной степени привязывает вас к определенной системе, поэтому не торопитесь с принятием решения.

Сколько это будет стоить и действительно ли вам это нужно?

Я живу в Нью-Йорке, где хранение солнечных батарей в помещении запрещено из-за норм пожарной безопасности, а хранение батарей на открытом воздухе означает навигацию поКремлевская бюрократия (PDF).(Шутка в том, что почти ни у кого здесь нет открытого пространства.) Я также не смог бы установить батарею, даже если бы это было разрешено — я живу в кооперативной квартире, а не в отдельно стоящем доме, поэтому у меня нет своей собственной. крыша для солнечных батарей.Но даже если бы я мог установить батарею, изучение и написание этого руководства заставили меня задуматься, буду ли я это делать.Прежде чем нажать на курок, стоит задать себе несколько фундаментальных вопросов.

Во-первых, установка аккумуляторной батареи по своей сути является дорогостоящей.Данные EnergySage показывают, что в последнем квартале 2021 года средняя стоимость киловатт-часа аккумуляторной батареи составила почти 1300 долларов.Конечно, это означает, что половина аккумуляторов в списке компании стоит меньше, чем за киловатт-час (а половина стоит дороже).Но даже самый дешевый производитель аккумуляторов из списка EnergySageГлавнаяСетка, взимает более 6000 долларов за систему мощностью 9,6 кВтч.Аккумуляторы из «большой семерки» (опять же этоЭнфаза,Тесла,LG,Панасоник,СанПауэр,НеоВольта, иЖенерак) стоят от почти в полтора раза дороже до более чем в два раза.«В настоящее время это для состоятельных людей», — со вздохом сказал Аггарвал из EnergySage.Однако он добавил, что стоимость аккумуляторных батарей уже давно имеет тенденцию к снижению, и он ожидает, что эта тенденция сохранится.

Вам действительно нужно потратить кучу денег, чтобы удовлетворить свои потребности в случае отключения электроэнергии?Есть менее дорогие варианты, чем солнечные батареи высокой мощности, в том числепортативные бензиновые генераторы,литий-ионные портативные электростанциии маленькийзарядные устройства для солнечных батарейнаправлены на поддержание работоспособности устройств.

Эти портативные методы — даже перезаряжаемые, которые безопасно использовать в помещении — не так удобны, как включение устройств в розетку.Тем не менее, есть даже способы заставить бытовые сети работать в случае отключения электроэнергии без традиционной солнечной системы на крыше.Цель Ноль, которая успешно продает солнечные генераторы для кемперов и автодомов, также предлагает комплект для домашней интеграции, который использует эти генераторы для электроснабжения домов.В случае отключения электроэнергии вы вручную отключаете свой дом от сети (физический выключатель включен в монтажные работы).Затем вы запускаете электрические цепи своего дома от внешней батареи Goal Zero и заряжаете ее с помощью портативных солнечных батарей Goal Zero.В некотором смысле этот комплект Goal Zero разделяет разницу между полностью установленной системой «солнечная батарея плюс батарея» и более простым зарядным устройством для солнечной батареи.Использование ручного выключателя добавляет дополнительный шаг по сравнению с автоматическими переключателями, используемыми в солнечных системах, подключенных к сети.Цена?«Мы начинаем с суммы около 4000 долларов, установленной у вас дома за нашу 3-киловатт-часовую батарею», — сказал генеральный директор компании Билл Хармон.

Все эти варианты имеют свои недостатки и ограничения.Зарядное устройство на солнечной энергии позволит вам оставаться на связи с близкими и даст вам доступ к новостным оповещениям в чрезвычайной ситуации, но оно не обеспечит работу холодильника.Ископаемое топливо может закончиться, и вы останетесь в затруднительном положении, и, конечно, генератор, работающий на ископаемом топливе, не является экологически чистым.«Но, как говорится, если вы собираетесь проводить его только два раза в год, два или три дня в году, возможно, вы сможете пока смириться с последствиями», — сказал Аггарвал.Некоторые производители аккумуляторов предусмотрели возможность использования генераторов, работающих на ископаемом топливе, для зарядки своих аккумуляторов в случае длительного отключения электроэнергии.Председатель и главный исполнительный директор Sonnen Блейк Ричетта сказал, что если ваша цель — максимальная устойчивость после катастрофы, «вам действительно нужен газогенератор — запасной вариант для резервного копирования».

Короче говоря, стоит сопоставить ожидаемые будущие трудности в чрезвычайной ситуации с затратами на повышение устойчивости.Я разговаривал с Джо Липари, вице-президентом по проектам Brooklyn SolarWorks (которая, как следует из названия, работает в Нью-Йорке, где, опять же, батареи пока невозможны), и он упомянул о замечательномОтключение электроэнергии на северо-востоке в 2003 году.Это были неприятные пару дней, прежде чем электричество снова включилось.Но я живу здесь уже почти 20 лет, и это единственный раз, когда у меня отключилось электричество.Исключительно с точки зрения подготовки к чрезвычайным ситуациям, я спросил Липари, что я должен вынести из отключения электроэнергии в 2003 году, то есть, был ли это кризис, от которого нужно защищаться, или минимальный риск, который нужно принять на себя?«Люди рассказывают об этом нам», — ответил он.«Платить дополнительно 20 000 долларов за аккумуляторную систему хранения?Вероятно, в этом нет необходимости».

Как долго вы сможете эксплуатировать свой дом на резервной солнечной батарее?

Мы спрашивали многих экспертов, как долго эти системы могут проработать в простое, вообще говоря.Короткий и консервативный ответ: менее 24 часов от одной батареи.Но утверждения настолько различаются, что исчерпывающий ответ на этот вопрос менее однозначен.

В 2020 году, по даннымУправление энергетической информации СШАСогласно цифрам, типичный дом в США потребляет 29,3 киловатт-часа в день.Типичная резервная солнечная батарея может хранить около 10 киловатт-часов.«Мне не нужно говорить вам, что он не сможет обеспечить работу всего вашего дома в течение дня», — сказал Аггарвал из EnergySage.Батареи, как правило, штабелируются, что означает, что вы можете соединить несколько батарей вместе, чтобы увеличить объем памяти.Но, конечно, это недешево.Для многих людей штабелирование непрактично или даже невозможно с финансовой точки зрения.

Но вопрос «как долго я смогу управлять своим домом» — это на самом деле неправильный подход к хранению солнечной энергии в контексте отключения электроэнергии.Во-первых, вы можете ожидать, что ваши солнечные панели будут одновременно обеспечивать электроэнергией ваш дом и заряжать аккумулятор в течение дня (в солнечную погоду), тем самым постоянно восстанавливая резервный источник питания.Это добавляет той устойчивости, которой не хватает генераторам, работающим на ископаемом топливе, потому что, как только у них заканчивается газ или пропан, они становятся бесполезными, пока вы не получите больше топлива.А это может оказаться невозможным в чрезвычайной ситуации.

Более того, во время отключения электроэнергии то, сколько энергии вы сэкономите, по крайней мере, так же важно, как и то, сколько энергии вы можете сохранить.Чтобы продлить срок службы батареи как можно дольше, вам необходимо сократить ее использование.Пережив ураган «Эндрю» в Майами в 1992 году, я превратил проблемы этого опыта – отсутствие электричества в течение нескольких дней, гниющие продукты – в линию исследования.Я задал всем установщикам и производителям аккумуляторов один и тот же вопрос: предположим, что я хочу, чтобы холодильник работал (для безопасности пищевых продуктов), чтобы пара устройств была заряжена (для связи и информации) и чтобы некоторые лампы были включены (для обеспечения безопасности пищевых продуктов). безопасность в ночное время), как долго я могу ожидать, что батарея прослужит без подзарядки?

Кейван Васефи, руководитель отдела продукции, операций и производства компанииЦель Ноль, сказал, что он и его жена провели несколько тестов на своей батарее емкостью 3 кВтч, и они обычно могут проработать полтора дня с «работающим холодильником, несколькими подзарядками телефона, а также с освещением в главной спальне и ванной комнате».Они также провели испытания с подключенными к аккумулятору солнечными панелями.Даже принимая во внимание, что Васефи заинтересован в продаже этой технологии, я могу сказать, что он приводит веские аргументы в пользу этого: «Мы пытаемся представить, что наступил конец света, и посмотреть, что произойдет, и мы можем фактически получить бессрочный срок». время работы» на этих ограниченных трассах, сказал он.«Батареи возвращаются к ста процентам каждый день в 18:00, и мы этому очень рады».

По словам Свена Амириана, вице-президента Invaleon, установщика из Массачусетса, батареи емкостью 10 кВтч обычно хватает на работу холодильника, некоторых светильников и нескольких зарядных устройств для устройств в течение двух-трех дней.Эти сроки подтвердил Арик Сондерс, старший вице-президент производителя аккумуляторов Electriq.

Когда вы устанавливаете батарею, ваш подрядчик может попросить вас выбрать ограниченную «аварийную подгруппу» цепей вашего дома, которую они затем проведут через подпанель.Во время отключения батарея будет питать только эти цепи.(Например, у моего отца дома в Вирджинии есть резервный пропановый генератор, и он подключен к одному из трех его кондиционеров, холодильнику, кухонным розеткам, водонагревателю, работающему по требованию, и некоторым источникам света. В доме нет телевизора, прачечной и других удобств, пока не восстановится электроснабжение. Но наличие частичного охлаждения дома и холодных напитков означало разницу между комфортом и страданиями во время частых летних отключений электроэнергии.)

Вы также можете вручную отключить отдельные выключатели на панели, чтобы ограничить питание батареи только теми, которые вы считаете критически важными.Все солнечные аккумуляторные батареи поставляются с приложениями, которые показывают, какие цепи используются, помогая обнаружить и устранить потери мощности, которые вы, возможно, упустили из виду.«В режиме реального времени вы можете изменить свои привычки и, возможно, продлить еще один день», — сказал Амириан.Однако обратите внимание, что отзывы клиентов о приложениях представляют собой ту же самую смешанную картину, которую мы обнаруживаем для каждого приложения для смарт-устройств, которое мы тестируем: некоторым они нравятся, в то время как других расстраивает низкая производительность и ошибочные обновления.

Наконец, производители аккумуляторов начинают предлагать «умные» панели.С их помощью вы можете использовать свое приложение для удаленного включения и выключения отдельных цепей и, таким образом, настраивать, какие цепи используются в разное время (скажем, отключать свет и розетки в спальне в течение дня и включать их снова ночью).Программное обеспечение аккумулятора также предпримет шаги по оптимизации энергопотребления, отключив ненужные цепи.Но Амириан предупредил, что установка умной панели — дело непростое и дешевое.«Необходимо провести обширное обучение клиентов, оценить плюсы и минусы, затраты и выгоды: «Я хочу иметь возможность контролировать каждую цепь» и «Это будет стоить 10 000 долларов на электромонтажные работы для двухдневного отключения электроэнергии». »»

Суть в том, что даже при ограниченной солнечной подзарядке вы сможете увеличить время автономной работы от сети, но только в том случае, если вам потребуется меньше энергии от батареи.Этот расчет аккуратно описал Джоннелл Кэрол Минефи, соучредитель компании Solar Tyme USA, компании по установке солнечных батарей из Джорджии, которая фокусируется на сельских общинах, меньшинствах и бедных общинах: «Я понимаю, что мы американцы, мы любим то, что угодно, что угодно. но нам придется научиться время от времени существовать без всей нашей роскоши».

Как резервное копирование от солнечных батарей и батарей может оказать наибольшее влияние

Хотя солнечная батарея обеспечит работу важных приборов и устройств даже в случае сбоя, производители и некоторые установщики, с которыми я разговаривал, заявили, что считают это полезной, но второстепенной функцией.В первую очередь они рассматривают такие системы как способ для домовладельцев ограничить свои счета за коммунальные услуги, практикуя так называемое «сглаживание пиковых нагрузок».В периоды пикового спроса (с полудня до начала вечера), когда некоторые коммунальные предприятия повышают тарифы, владельцы батарей переключаются на питание от батарей или отправляют электроэнергию обратно в сеть;это приносит им скидки или кредиты от местных коммунальных предприятий.

Но еще более важное применение батарей не за горами.Коммунальные предприятия начинают модернизировать свою сетевую инфраструктуру, чтобы иметь возможность использовать частные батареи в качестве виртуальных электростанций или ВЭС.(Некоторые из них уже работают, и ожидается, что такие системы получат широкое распространение в течение следующего десятилетия.) Сейчас на крышах так много солнечной энергии и так много солнечных ферм, что они создают нагрузку на энергосистему в середине дня.Вся производимая ими электроэнергия должна куда-то идти, поэтому она попадает в сеть, вынуждая коммунальные предприятия отключать некоторые из своих крупных электростанций, работающих на ископаемом топливе, чтобы поддерживать баланс спроса и предложения электроэнергии.Звучит здорово: сокращение выбросов CO2 — это своего рода суть солнечной энергии, верно?Но закатный всплеск спроса наступает как раз тогда, когда солнечные панели перестают производить электроэнергию.(Дневной цикл избыточного производства солнечной энергии в полдень и избыточного вечернего спроса приводит к так называемому «кривая утки«Термин, который вы можете встретить в своем собственном исследовании аккумуляторных батарей.) Чтобы удовлетворить растущий спрос, коммунальные предприятия часто вынуждены запускать «пиковые электростанции», которые менее эффективны, чем основные электростанции, работающие на ископаемом топливе, но быстрее выходят из строя. набирайтесь скорости.В результате в некоторые дни выбросы CO2 от коммунальных предприятий даже превышают те, которые были бы, если бы солнечных панелей вообще не было.

Виртуальные электростанции помогут решить эту проблему.Избыточная солнечная энергия будет заряжать батареи домовладельцев в течение дня, а затем коммунальные предприятия будут использовать ее во время вечернего пика, вместо того, чтобы запускать пиковые электростанции.(Владельцы батарей заключают юридические соглашения с коммунальными предприятиями, предоставляя им право делать это и, вероятно, получая плату за разрешение использовать их батареи.)

Последнее слово я предоставлю Блейку Ричетте из Sonnen, поскольку я не смогу лучше передать, что представляют собой революцию VPP:

«Рой-контроль батарей, чтобы реагировать, вдыхать и выдыхать в ответ на команды оператора сети, обеспечивать выработку энергии, которая заменяет грязную генерацию пиковой электростанции, чтобы сделать работу сети более эффективной, разгрузить сеть и создать отсрочку по затратам». сетевой инфраструктуры, чтобы стабилизировать сеть и предоставить, если быть полностью откровенным с вами, гораздо более дешевое решение для сети по частотной характеристике и регулированию напряжения, буквально превратить солнечную энергию из помехи в актив, который добавляет ценность, и , чтобы закрепить это, даже чтобы иметь возможность массово заряжаться от сети, поэтому, если в Техасе есть тонны ветряных электростанций, производящих гигантское количество энергии в 3 часа ночи, заряжать 50 000 батарей и впитывать их вверх — это то, для чего мы действительно нужны.Это использование батареи».

Эту статью отредактировал Гарри Сойерс.


Время публикации: 07 июля 2022 г.