Аккумуляторы, несомненно, являются частью нашего энергетического будущего. Должны ли вы установить его в своем доме сейчас, чтобы накапливать солнечную энергию, управлять потреблением энергии и сокращать расходы? Это действительно зависит от того, чего вы хотите достичь.
Исследования 2017 и 2021 годов выявили основные мотивы установки домашних аккумуляторов:
- используя собственную солнечную энергию
- хорошо для окружающей среды
- независимость от сети
- экономить деньги.
Имея в виду эти цели, наше исследование показывает, что трудно оправдать покупку аккумулятора прямо сейчас только экономией средств . Если для вас важны и другие причины, это может быть оправдано.
Использование собственной солнечной
Более 30% австралийских домов оборудованы солнечными батареями. Обычно они генерируют больше, чем нужно в середине дня, меньше, чем нужно во время утреннего и вечернего пика спроса, и ничего ночью.
Если у вас нет батареи, когда вам нужно больше энергии, чем вырабатывает ваша солнечная система, она импортируется из сети. Вы также можете экспортировать избыточную энергию в сеть и получать за это деньги.
Но по мере роста солнечной мощности максимальная мощность , которую новым владельцам солнечных систем разрешено экспортировать, во многих местах ограничивается. И если слишком много людей на вашей улице занимаются экспортом, местное напряжение будет высоким, а солнечные инверторы сократят генерацию.
Один из способов избежать сокращений — это перенести часть использования энергии на середину дня. Значительные нагрузки, которые могут быть смещены, включают:
- водяное отопление
- насосы для бассейна
- кондиционер
- бытовая техника, такая как посудомоечные машины, стиральные машины и сушилки
- зарядка электромобиля.
Если у вас все еще есть избыточная генерация, ее можно хранить в батарее и использовать позже для уменьшения энергии, которую вы импортируете из сети, чтобы покрыть нагрузки, которые вы не можете переключить. Энергия, которую вы можете передавать через батарею каждый день, будет зависеть от того, что является минимальным из вашей избыточной генерации и количества, которое вы обычно импортируете. Например, если у вас есть 3 киловатт-часа (кВтч) избыточной выработки в день, но вы импортируете только 2кВтч для покрытия ночных нагрузок, максимальная энергия, которую вы можете передать через батарею, составляет 2кВтч.
На приведенном ниже графике показан пример энергии, которая может передаваться каждый день в году, в среднем по 40 домам в Лохиэль-парке , районе низкоэнергетического жилья в Аделаиде.
Для этих домохозяйств батарея емкостью 8 кВт⋅ч может обеспечивать передачу энергии в течение большей части дней. Тем не менее, средняя энергия, передаваемая каждый день, составляет всего 4 кВтч, потому что в некоторые дни наблюдается низкий избыток выработки или низкий ночной спрос. Домохозяйства с большими солнечными системами и большим ежедневным импортом энергии из сети могут передавать больше.
Сам аккумулятор ограничивает скорость зарядки и разрядки. Если вы производите больше энергии, чем она может выдержать, часть излишков будет экспортироваться, или производство солнечной энергии может быть сокращено. Если ваша нагрузка больше, чем она может выдержать, вам потребуется дополнительная мощность из сети.
Экологические преимущества
Хранение излишков солнечной энергии и использование ее вместо энергии ископаемого топлива из сети принесет пользу окружающей среде.
Большинство домашних аккумуляторов — литий-ионные . Несмотря на опасения по поводу воздействия литий-ионной энергетической революции на окружающую среду, предпринимаются усилия по уменьшению этого воздействия.
Другие способы уменьшить воздействие на окружающую среду без батареи включают в себя:
- используйте меньше энергии и сместите нагрузку в соответствии с вашим источником чистой энергии
- выберите экологически безопасного розничного продавца или купите GreenPower .
Независимость
Исследование 2017 года показало, что почти 70% респондентов хотели бы в конечном итоге отключиться от сети. Удаленные домохозяйства делали это десятилетиями, но им нужны большие солнечные системы и большие батареи, поддерживаемые дизельными генераторами и газом для отопления и приготовления пищи.
Подключение к сети имеет значительные преимущества. Когда вы не производите достаточно солнечной энергии, вы можете получить энергию откуда-то еще. И когда вы генерируете больше, чем вам нужно, вы можете отправить излишки туда, где они нужны. Подключение многих нагрузок ко многим генераторам повышает гибкость и эффективность.
Домашняя батарея может позволить вам работать в вашем доме, когда сеть выходит из строя, но вам может понадобиться дополнительное оборудование, чтобы изолировать ее от сети в такие моменты. Отсутствие сети означает, что вам также может потребоваться по-другому управлять своей батареей, чтобы сохранить достаточно энергии в резерве для удовлетворения ваших потребностей во время отключений.
Экономя деньги
Вы можете использовать батарею для снижения затрат двумя способами:
- накапливать избыточную солнечную энергию в периоды низкого зеленого тарифа (деньги, которые вы получаете за экспорт энергии в сеть), а затем использовать ее вместо импорта энергии, когда цена высока.
- присоединиться к виртуальной электростанции (VPP).
Поясним дальше.
Стоимость электроэнергии меняется каждый день в зависимости от спроса и доступной генерации . Если у вас есть счетчик, который фиксирует потребление энергии, повременные и динамические тарифы позволят вам максимально эффективно использовать колебания цен.
Если разница между вашим льготным тарифом и пиковой ценой на импорт составляет 40 центов/кВтч, каждый кВтч солнечной энергии, которую вы храните, а затем используете в пиковый период, экономит вам 40 центов. На приведенном выше графике показана средняя ежедневная передача 4 кВтч, что позволяет сэкономить 1,60 доллара США в день. Но для этого домохозяйства требуется батарея на 8 кВтч стоимостью около 9600 долларов. Срок окупаемости составляет более 16 лет, что превышает гарантийный срок службы батареи.
В 2017 году мы смоделировали использование батарей для 38 домов с солнечными батареями, чтобы определить жизнеспособность и срок окупаемости . Каждая точка на графике ниже указывает период окупаемости для конкретного домохозяйства с данным размером батареи. Горизонтальная ось показывает годовую избыточную энергию, которую он вырабатывает.
Срок окупаемости лучше для небольших батарей, которые стоят меньше, и для домов с большим годовым экспортом.
Мы предположили, что разница в цене между импортной ценой и льготным тарифом составляет 40 центов/кВтч. Мы также предположили, что будущая цена батареи составит $600/кВтч — мы еще не достигли ее (если только вы не сможете получить щедрую субсидию).
Другой способ сократить период окупаемости и поддержать сеть — подключиться к виртуальной электростанции (VPP). VPP представляет собой сеть домашних солнечных батарей, из которых электрическая сеть может получать энергию в случае необходимости.
Операторы VPP обычно предлагают скидки на стоимость батареи, ее управление, чтобы воспользоваться предлагаемыми розничными тарифами, и платежи за разрешение использовать вашу батарею для торговли энергией на рынках электроэнергии. Субсидии и платежи варьируются в зависимости от программы VPP.
Другие варианты могут быть лучшим выбором на этом этапе.
Поймите, зачем вам нужен аккумулятор, прежде чем начать искать. Есть и другие варианты более эффективного использования солнечной генерации, получения чистой энергии и снижения затрат.
Если у вас есть большая солнечная система, высокий импорт сети и вы можете получить хорошую субсидию, или если вы просто хотите использовать передовые энергетические технологии, то вы можете оправдать использование батареи.
Если у вас еще нет солнечной батареи, экономия солнечной системы с аккумулятором может показаться привлекательной. Но большую часть экономии обеспечат солнечные батареи.
