Hvernig á að velja sólarplötu og rafhlöðuafritunarkerfi

Allir eru að leita að leið til að halda ljósin kveikt þegar rafmagnið fer af.Með sífellt ákafari veður sem slær rafmagnsnetið utan nets dögum saman á sumum svæðum, virðast hefðbundin varakerfi sem byggjast á jarðefnaeldsneyti - þ.e. flytjanleg eða varanleg rafala - sífellt óáreiðanlegri.Þess vegna er sólarorka fyrir íbúðarhúsnæði ásamt rafhlöðugeymslu (einu sinni dulspekilegur sessiðnaður) fljótt að verða almennt val fyrir hamfaraviðbúnað, að sögn meira en tugs uppsetningaraðila, framleiðenda og iðnaðarsérfræðinga sem við tókum viðtöl við.

Fyrir húseigendur lofa fjölkílóvatta rafhlöður sem hlaðast af sólarrafhlöðum á þaki seiglu ef náttúruhamfarir verða – áreiðanleg, endurhlaðanleg, tafarlaus uppspretta rafmagns til að halda mikilvægum tækjum og tækjum gangandi þar til netið kemur aftur á netið.Fyrir veitur lofa slíkar uppsetningar stöðugra og kolefnislægra rafkerfi í náinni framtíð.Hér er hvernig þú getur sett það upp fyrir heimili þitt.(Búðu þig bara fyrirlímmiðasjokk.)

Hver ætti að fá þetta

Varaafl í bili er mikilvægt fyrir alla sem vilja viðhalda grunnþægindum og samskiptahæfileikum.Stækkaðu það upp í stærra kerfi og þú getur farið út fyrir grunnatriðin, tekið öryggisafrit af fleiri tækjum og verkfærum í lengri tíma þar til raforkan kemur aftur.Þessar lausnir eru of sérsniðnar til að við getum mælt með sérstökum rafhlöðum, til að gefa til kynna hversu margar kílóvattstundir af geymslurými þú þarft til að reka heimilið þitt þegar netið er niðri, eða til að útskýra hversu mikla sólarframleiðslu þú þarft til að halda rafhlöðunni hlaðinni.Hafðu líka í huga að aðrar breytur - þar á meðal sérstakar orkuþarfir þínar, fjárhagsáætlun og staðsetning (nánast hvert ríki og veitur hafa sína eigin hvatningaráætlanir, afslátt og skattafslátt) - allt hafa áhrif á kaupákvarðanir þínar.

Markmið okkar er að hjálpa þér að hugsa í gegnum þrennt: spurningarnar sem þú þarft að spyrja sjálfan þig um hvað og hvers vegna þess að setja upp öryggisafrit fyrir sólarrafhlöður á heimili þínu, spurningarnar sem þú ættir að spyrja hugsanlega uppsetningaraðila þegar þú hittir þá, og spurningin um hvort rafhlöðugeymslukerfi táknar fyrst og fremst fjárfestingu í seiglu heima þíns eða í framtíðarnetinu í heild sinni.„Þetta er alveg eins og fyrsta og hálfa klukkustundin af samtölunum mínum: að segja fólki hvað það þarf að hugsa um,“ sagði Rebekah Carpenter, stofnandi Fingerlakes Renewables Solar Energy í New York-ríki.

Ég sé hvers vegna.Ég þurfti að leggja á mig klukkutíma af rannsóknum bara til að vefja hausinn á mér um allar hliðar, skoða uppsetningardæmi og leika hlutverk væntanlegs kaupanda.Og ég hef samúð með hverjum þeim sem leggur í þessa fjárfestingu.Þú munt standa frammi fyrir fjölda stórra ákvarðana - allt frá vali þínu á verktaka til hönnunar og framleiðenda kerfisins til fjármögnunar.Og öllu þessu verður pakkað inn í lög af tæknilegu hrognamáli.Blake Richetta, forstjóri rafhlöðuframleiðandaSonnen, sagði að ein stór áskorunin sem hann stendur frammi fyrir sé einfaldlega að þýða þessar upplýsingar fyrir viðskiptavini sína, eða, eins og hann orðaði það, að „gera þær girnilegar fyrir venjulegt fólk.Það er sannarlega engin einföld leið til að takast á við spurninguna um hvort, hvernig og hvers vegna þú ættir að samþykkja geymslu sólarrafhlöðu.

Hvers vegna ættir þú að treysta okkur

Áður en ég byrjaði á þessari handbók var eina reynslan mín af sólarorku að verða fyrir sólsknúnum nautgripagirðingum á búgarði í háu eyðimörkinni.Svo til að gefa sjálfum mér skyndinámskeið í geymslu sólarrafhlöðu, talaði ég við meira en tugi heimilda, þar á meðal stofnendur eða stjórnendur sex rafhlöðuframleiðenda;fimm mjög reyndir uppsetningarmenn, frá Massachusetts, New York, Georgia og Illinois;og stofnandi EnergySage, virtur “óhlutdrægur sólarleiðslumaður“ sem býður upp á ókeypis og ítarlega ráðgjöf til húseigenda um allt sem tengist sólarorku.(EnergySage dýralæknar uppsetningaraðila, sem geta síðan greitt gjald fyrir að vera skráðir á lista fyrirtækisins yfir viðurkennda verktaka.) Í þeirri viðleitni að veita víðtæka sýn og dýpt þekkingu leitaði ég til uppsetningaraðila á svæðum landsins sem ekki alltaf litið á sem sólarvænt, sem og fólk með fjölbreyttan bakgrunn, þar á meðal einn sem einbeitir sér að því að veita fátækum sveitarfélögum sólarorku.Seint á ferlinu, til gamans, tók ég þátt í símtali á milli uppsetningaraðila og bróður míns og mágkonu (tilvonandi kaupendur á sólarorku og rafhlöðum í Texas), til að heyra hvers konar spurningar atvinnumaður spurði þá (og öfugt) um að skipuleggja nýja uppsetningu.

Hvað þýðir sólarorka með öryggisafrit af rafhlöðu, nákvæmlega?

Sólarrafhlöður með vararafhlöðugeymslu eru ekkert nýtt: Fólk hefur notað banka af blýsýru rafhlöðum til að geyma sólarorku í áratugi.En þessi kerfi eru fyrirferðarmikil, krefjast reglubundins viðhalds, reiða sig á eitruð og ætandi efni og verða oft að vera í sérstakri, veðurheldu byggingu.Almennt eru þau takmörkuð við dreifbýli, utan netkerfis.Þessi leiðarvísir fjallar um svokölluð nettengd sólkerfi, þar sem sólarrafhlöður veita orku til bæði sjálfs þíns og netsins.Þannig að við erum í staðinn að tala um nútímalegu, fyrirferðarlitlu, afkastagetu litíumjónarafhlöður sem komu fyrst fram á 20. áratugnum.

Fyrir marga var fyrsta slíka kerfið sem þeir heyrðu um Tesla's Powerwall, tilkynnt árið 2015. Frá og með 2022, samkvæmt EnergySage stofnanda Vikram Aggarwal, bjóða að minnsta kosti 26 fyrirtæki litíumjóna geymslukerfi í Bandaríkjunum, þó aðeins sjö framleiðendur séu með. fyrir næstum allar uppsetningar.Frá hæsta til lægsta hlutfalli eru þessir framleiðendurEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, ogGenerac.Þú ert líklega að lenda í nokkrum af þessum nöfnum þegar þú byrjar rannsóknir þínar.En til að tryggja að þú sért að gefa þér sem víðtækasta úrval af valkostum er mikilvægt að tala við marga verktaka, þar sem flestir þeirra vinna með aðeins tveimur eða þremur rafhlöðuframleiðendum.(Munurinn á rafhlöðunum snýst að miklu leyti um efnafræði, tegund inntaksafls sem þær taka, geymslugetu þeirra og hleðslugetu, eins og lýst er í eftirfarandi málsgreinum.)

Í grundvallaratriðum virka þó allar rafhlöður á sama hátt: Þær geyma orku frá sólarrafhlöðum á þaki sem efnaorku á daginn og losa hana síðan eftir þörfum (oftast á nóttunni, þegar sólarrafhlöðurnar eru aðgerðalausar, sem og meðan á rafmagnsleysi stendur) til að halda heimilistækjum og innréttingum gangandi.Og allar rafhlöður hlaða aðeins með DC (jafnstraum) afl, sömu tegund og sólarrafhlöður framleiða.

En fyrir utan það er mikill munur.„Rafhlöður eru ekki gerðar eins,“ sagði Aggarwal.„Þeir hafa mismunandi efnafræði.Þeir hafa mismunandi afl.Þeir hafa mismunandi ampera.Og hversu mikið straummagn er hægt að draga úr rafhlöðu á tilteknum tíma, þ.e. hversu mörg tæki get ég keyrt samtímis?Það er engin ein stærð sem hentar öllum."

Magn aflsins sem rafhlaða getur geymt, mælt í kílóvattstundum, mun auðvitað vera lykilatriði í útreikningum þínum.Ef svæðið þitt verður sjaldan fyrir löngu rafmagnsleysi gæti minni og ódýrari rafhlaða hentað þínum þörfum.Ef rafmagnsleysi á þínu svæði varir í langan tíma gæti verið þörf á stærri rafhlöðu.Og ef þú ert með mikilvægan búnað á heimili þínu sem alls ekki má leyfa að missa afl, gætu þarfir þínar verið meiri enn.Þetta eru allt hlutir sem þarf að hugsa um áður en þú hefur samband við hugsanlega uppsetningaraðila - og þessir sérfræðingar ættu að hlusta á þarfir þínar og spyrja spurninga sem hjálpa þér að betrumbæta hugsun þína.

Þú verður líka að huga að nokkrum öðrum hlutum.

Hið fyrra er hvort þú ætlar að setja upp nýtt sólkerfi á sama tíma og þú setur upp rafhlöðugeymslu eða hvort þú ætlar að endurbæta rafhlöðu í núverandi kerfi.

Ef allt verður nýtt hefurðu breitt úrval valkosta bæði í vali þínu á rafhlöðu og vali á sólarrafhlöðum.Meirihluti nýrra uppsetninga notar DC-tengdar rafhlöður.Það þýðir að DC rafmagnið sem framleitt er af spjöldum þínum streymir inn á heimilið þitt og hleður rafhlöðuna beint.Straumurinn fer síðan í gegnum tæki sem kallast inverter, sem breytir DC (jafnstraum) rafmagni í AC (riðstraum) rafmagn - sú tegund af orku sem heimili nota.Þetta kerfi býður upp á skilvirkustu leiðina til að hlaða rafhlöðurnar.En það felur í sér að keyra háspennu DC inn á heimili þitt, sem krefst sérhæfðrar rafmagnsvinnu.Og nokkrir af þeim sem ég talaði við lýstu fyrirvara við öryggi háspennu DC.

Þannig að þú getur í staðinn valið það sem kallast AC-tengdar rafhlöður og sett upp sólargeisla sem notar örinvertara á bak við hvert spjald til að breyta framleiðsla þeirra í AC á þakinu þínu (sem þýðir að enginn háspennustraumur fer inn á heimili þitt).Til að hlaða rafhlöðu, innbyggðir örinvertarar í rafhlöðunni sjálfri breyta síðan rafmagninu í DC, sem breytist aftur í AC þegar rafhlaðan er að senda rafmagn heim til þín.AC-tengdar rafhlöður eru óhagkvæmari en DC-tengdar rafhlöður, því við hverja umbreytingu tapast einhver raforka sem hiti.Ræddu hreinskilnislega við uppsetningaraðilann þinn um kosti, galla og hlutfallslegt öryggi hverrar aðferðar.

Ef þú ert nú þegar með sólarorku og vilt setja upp rafhlöðu eru stóru fréttirnar einfaldlega þær að þú getur gert það núna.„Ég hef gert þetta í 20-eitthvað ár, og að geta farið inn og skoðað kerfi og endurbyggt það er ótrúlegt,“ sagði Rebekah Carpenter hjá Fingerlakes Renewables.„Ég man þegar það var nákvæmlega enginn möguleiki á að endurbæta kerfi.Þú myndir bara alls ekki geta notað sól ef netið færi niður.“

Lausnin liggur í hybrid inverterum, sem bjóða upp á tvo lykilhæfileika.Fyrst taka þeir inntak sem annað hvort AC eða DC, og síðan nota þeir hugbúnað til að finna út hvar það er þörf og gera allar breytingar nauðsynlegar.„Þetta er annað hvort-eða-og,“ sagði Carpenter.„Það er að nota það til að hlaða rafhlöður [DC], það er að nota það fyrir heimilið eða netið [AC], eða ef það er nóg afl að koma inn, þá er það að nota það fyrir bæði í einu.Hún bætti við að það sem hún kallar "agnostic" blendingur invertarar séu sérstakt gildi til að endurnýja rafhlöðukerfi, þar sem þeir geta unnið með rafhlöðum af nokkrum mismunandi vörumerkjum;Sumir rafhlöðuframleiðendur takmarka blendinga sína við að vinna aðeins með eigin rafhlöður.Smiður nefndiSólareyjasem einn framleiðandi agnostic invertera.Sól-Arker annað dæmi.

Ef þú ert nú þegar með sólarorku og vilt setja upp rafhlöðu eru stóru fréttirnar einfaldlega þær að þú getur gert það núna.

Í öðru lagi geta blendingar inverters búið til það sem kallast netmerki.Sólargeislar þurfa að skynja að netið sé á netinu til að virka.Ef þeir missa þetta merki - sem þýðir að það er netkerfisleysi - hætta þeir að virka þar til rafmagnið kemur aftur;þetta þýðir að þú ert orkulaus fram að þeim tíma líka.(Þetta er spurning um öryggi, útskýrði Sven Amirian hjá Invaleon: „Vefveitan krefst þess að þú endurheimtir ekki orku þegar [fólk] er að vinna á línunum.“) Með því að búa til netmerki leyfa blendingur inverters núverandi sólkerfi þínu. haltu áfram að keyra í straumleysi, knýja heimilið þitt og hlaða rafhlöðuna á daginn og nota rafhlöðuna til að knýja heimilið á nóttunni.

Auk geymslurýmis, mælt í kílóvattstundum, hafa rafhlöður hleðslugetu, mælt í kílóvöttum.Hugtakiðsamfellda getuvísar til hversu mikið afl rafhlaðan getur sent frá sér við venjulegar aðstæður og það gefur til kynna takmörk á því hversu margar rafrásir þú getur keyrt í einu.Hugtakiðhámarksafköstvísar til þess hversu mikið afl rafhlaðan getur gefið út í nokkrar sekúndur þegar stórt tæki, eins og loftkæling, ræsir á og skapar skyndilega stutta þörf fyrir meiri safa;slík atburður krefst öflugrar hámarksgetu.Hafðu samband við verktaka þinn til að finna rafhlöðu sem uppfyllir þarfir þínar.

Efnafræði litíumjónarafhlöðu er flókin, en það eru tvær megingerðir sem notaðar eru fyrir sólarorku.Þær algengustu eru NMC, eða nikkel-magnesíum-kóbalt, rafhlöður.Sjaldgæfari (og nýlegri þróun) eru LFP, eða litíum-járn-fosfat, rafhlöður.(Skrítið upphafssetning kemur frá öðru nafni, litíumferrófosfati.) NMC rafhlöður eru aflþéttari af þessum tveimur, þar sem þær eru líkamlega minni miðað við tiltekið geymslurými.En þeir eru næmari fyrir hitanum sem myndast við hleðslu og afhleðslu (þeir hafa lægra blossamark, eða kveikjuhita, og eru því í orði næmari fyrir því sem kallað erhitauppstreymi eldsvoða).Þeir geta einnig haft lægri líftíma hleðslu-úthleðslu hringrás.Og notkun kóbalts, sérstaklega, er áhyggjuefni, þar sem framleiðsla þess hefur verið bundin við ólöglegt ogarðrænar námuvinnsluaðferðir.LFP rafhlöður, sem eru minni orkuþéttar, þurfa að vera nokkuð stærri fyrir tiltekna afkastagetu, en þær eru minna viðkvæmar fyrir hitamyndun og geta haft meiri hleðslu- og losunarlotur.Að lokum muntu finna hvaða tegund af rafhlöðu sem passar best inn í hönnunina sem þú gerir upp við verktaka þinn.Eins og alltaf, vertu samt fyrirbyggjandi og spyrðu spurninga.

Og það leiðir til lokaatriðis: Talaðu við marga sólaruppsetningaraðila áður en þú velur einn.„Neytendur ættu alltaf, alltaf að bera saman samanburð,“ sagði Aggarwal hjá EnergySage.Flestir uppsetningaraðilar vinna með örfáum rafhlöðu- og spjaldframleiðendum, sem þýðir að þú færð ekki fulla mynd af því sem er mögulegt frá einhverjum þeirra.Keith Marett, forseti hreinnar orkuþjónustu hjá Generac – framleiðandi varakerfis fyrir jarðefnaeldsneyti sem er að stækka hratt yfir í endurnýjanlega öryggisafritun – sagði að „stóra málið fyrir húseigendur er í raun að finna út hvað þeir vilja að lífsstíll þeirra sé á meðan bilun stendur yfir. , og byggja upp kerfi til að styðja það.Að bæta við rafhlöðugeymslu er mikil fjárfesting og læsir þig að miklu leyti inn í ákveðið kerfi, svo ekki flýta þér með ákvörðun þína.

Hvað mun þetta kosta - og þarftu það virkilega?

Ég bý í New York borg, þar sem geymsla sólarrafhlöðu innandyra er ekki leyfð vegna brunakóða og rafhlöðugeymsla utandyra þýðir að sigla umKremlskt skrifræði (PDF).(Brínið er að nánast enginn hér hefur útipláss til að byrja með.) Ég gæti heldur ekki sett upp rafhlöðu þótt það væri leyft – ég bý í samvinnuíbúð, ekki frístandandi heimili, svo ég á ekki mitt eigið þak fyrir sólarplötur.En jafnvel þótt ég gæti sett upp rafhlöðu, þá varð rannsóknin og ritun þessarar handbókar til þess að ég spurði hvort ég myndi gera það.Það er þess virði að spyrja sjálfan sig nokkurra grundvallarspurninga áður en þú ýtir á gikkinn.

Til að byrja með er það í eðli sínu dýrt að setja upp rafhlöðugeymslu.Gögn EnergySage sýna að á síðasta ársfjórðungi 2021 var miðgildi kostnaðar á hverja kílóvattstund rafhlöðugeymslu tæplega 1.300 dollara.Það þýðir auðvitað að helmingur rafhlöðanna á lista fyrirtækisins kostar minna en á hverja kílóvattstund (og helmingurinn kostar meira).En jafnvel lægsta rafhlöðuframleiðandinn á lista EnergySage,HomeGrid, rukkar yfir $6.000 fyrir 9,6 kWh kerfi.Rafhlöður frá „stóru sjö“ (aftur, það erEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, ogGenerac) kosta frá næstum einu og hálfu sinnum meira upp í rúmlega tvöfalt meira."Eins og er er það fyrir vel stæðu," sagði Aggarwal hjá EnergySage og andvarpaði.Hann bætti þó við að kostnaður við rafhlöðugeymslu hafi lengi verið á niðurleið og hann býst við að þróunin haldi áfram.

Þarftu virkilega að eyða fullt af peningum til að mæta þörfum þínum í rafmagnsleysi?Það eru ódýrari valkostir en hákílóvatt sólargeymsla, þar á meðalflytjanlegur bensín rafala,Lithium-ion færanlegar rafstöðvar, og lítilhleðslutæki fyrir sólarrafhlöðurmiðar að því að halda tækjum gangandi.

Þessar flytjanlegu aðferðir - jafnvel þær sem eru endurhlaðanlegar sem er öruggt að nota innandyra - eru ekki eins hentugar og að stinga hlutum í innstungu.Samt eru jafnvel leiðir til að fá heimilisrásir til að virka í bilun án hefðbundins sólkerfis á þaki.Markmið núll, sem hefur náð árangri í að selja sólarrafala til húsbíla og RVers, býður einnig upp á samþættingarbúnað fyrir heimili sem notar þá rafala til að knýja hús.Í straumleysi aftengir þú heimilið þitt handvirkt frá netkerfinu (líkamlegur flutningsrofi er innifalinn í uppsetningarvinnunni).Þú keyrir síðan hringrás heimilisins á ytri Goal Zero rafhlöðu og hleður hana með færanlegum sólarrafhlöðum Goal Zero.Að sumu leyti skiptir þetta Goal Zero sett muninn á fullkomlega uppsettu sólar-plús-rafhlöðukerfi og einfaldari sólarrafhlöðuhleðslutæki.Notkun handvirks aftengingarrofa bætir við auka skrefi á móti sjálfvirkum flutningsrofum sem notaðir eru í nettengdum sólkerfum.Verðið?„Við byrjum á um $4.000 uppsettum á heimili þínu fyrir 3 kílóvattstunda rafhlöðuna okkar,“ sagði forstjóri fyrirtækisins, Bill Harmon.

Allir þessir valkostir hafa sína galla og takmarkanir.Hleðslutæki fyrir sólartæki gerir þér kleift að halda sambandi við ástvini og veita þér aðgang að fréttatilkynningum í neyðartilvikum, en það mun ekki halda ísskápnum gangandi.Jarðefnaeldsneyti getur klárast og þú verður strandaður og auðvitað er jarðefnaeldsneytisrafall ekki umhverfisvænt.„En sem sagt, ef þú ætlar bara að keyra það tvisvar á ári, tvo eða þrjá daga á ári, gætirðu kannski lifað með áhrifunum í bili,“ sagði Aggarwal.Nokkrir rafhlöðuframleiðendur hafa tekið upp getu til að nota jarðefnaeldsneytisrafal til að hlaða rafhlöður sínar ef langvarandi rafmagnsleysi verður.Sonnen stjórnarformaður og forstjóri Blake Richetta sagði að ef markmið þitt er hámarks seiglu eftir hamfarir, "Þú ættir í raun að hafa gasrafall - öryggisafrit fyrir öryggisafritið."

Í stuttu máli, það er þess virði að vega væntanlega erfiðleika í framtíðinni í neyðartilvikum á móti kostnaði við að öðlast seiglu.Ég ræddi við Joe Lipari, varaforseta verkefna hjá Brooklyn SolarWorks (sem, eins og nafnið gefur til kynna, starfar í New York borg, þar sem rafhlöður eru enn ekki valkostur), og hann nefndi hið frábæraNorðausturmyrkvun 2003.Það voru óþægilegir tveir dagar áður en rafmagnið kom aftur á.En ég hef búið hér í næstum 20 ár, og það er í eina skiptið sem ég hef nokkurn tíma misst kraftinn.Eingöngu út frá neyðarundirbúningssjónarmiði spurði ég Lipari hvað ég ætti að taka í burtu frá 2003 straumleysinu - það er að segja, var það kreppa að styrkja sig gegn eða lágmarksáhætta að taka á móti?„Fólk kemur með þetta til okkar,“ svaraði hann.„Að borga $20.000 aukalega fyrir að fá rafhlöðugeymslukerfi?Líklega ekki nauðsynlegt."

Hversu lengi getur þú keyrt heimili þitt á öryggisafriti af sólarrafhlöðu?

Við spurðum marga sérfræðinga hversu lengi þessi kerfi geta varað í bilun, almennt séð.Stutta og íhaldssama svarið: minna en 24 klukkustundir á einni rafhlöðu.En fullyrðingar eru svo mismunandi að ítarlegt svar við þessari spurningu er ekki eins afgerandi.

Árið 2020, skvOrkuupplýsingastofnun Bandaríkjannatölum, eyddi dæmigert bandarískt heimili 29,3 kílóvattstundir á dag.Dæmigerð sólarrafhlaða getur geymt einhvers staðar í kringum 10 kílóvattstundir.„Ég þarf ekki að segja þér að þetta geti ekki keyrt allt húsið þitt í einn dag,“ sagði Aggarwal hjá EnergySage.Rafhlöður eru yfirleitt staflaðar, sem þýðir að þú getur sett margar rafhlöður saman til að auka geymslurýmið.En það er auðvitað ekki ódýrt að gera það.Fyrir marga er stöflun ekki hagnýt - eða jafnvel fjárhagslega möguleg.

En „hversu lengi get ég rekið heimili mitt“ er í raun röng leið til að hugsa um sólargeymsla í samhengi við rafmagnsleysi.Fyrir það fyrsta geturðu búist við að sólarrafhlöðurnar þínar bæði skili orku heim til þín og hleðji rafhlöðuna þína á daginn - í sólríku veðri - og endurnýi þannig stöðugt varaaflgjafann þinn.Það bætir við form af seiglu sem jarðefnaeldsneytisframleiðendur skortir, því þegar gasið eða própanið klárast eru þeir gagnslausir þar til þú getur fengið meira eldsneyti.Og það getur verið ómögulegt í neyðartilvikum.

Meira að segja, meðan á bilun stendur, er hversu mikla orku þú sparar að minnsta kosti jafn mikilvægt og hversu mikla orku þú getur geymt.Til þess að rafhlaðan þín endist eins lengi og mögulegt er þarftu að draga verulega úr notkun þinni.Eftir að hafa lifað í gegnum fellibylinn Andrew í Miami, árið 1992, breytti ég áskorunum þessarar reynslu – enginn kraftur í marga daga, rotnandi matvörur – í fyrirspurnarleið.Ég spurði alla uppsetningaraðila og rafhlöðuframleiðendur sem ég talaði við sömu spurningu: Miðað við að ég vil halda ísskápnum gangandi (til matvælaöryggis), halda nokkrum tækjum hlaðin (fyrir samskipti og upplýsingar) og halda nokkrum ljósum kveikt (fyrir næturöryggi), hversu lengi get ég búist við að rafhlaðan endist án þess að endurhlaðast?

Keyvan Vasefi, yfirmaður vöru, rekstrar og framleiðslu hjáMarkmið núll, sagði að hann og eiginkona hans hafi keyrt margar prófanir á 3 kWh rafhlöðunni sinni og þau geta venjulega farið í einn og hálfan dag með „ískáp í gangi, margar endurhleðslur í síma og hjónaherbergi og baðherbergi með lýsingu.“Þeir hafa einnig gert prófanir með sólarrafhlöður sínar tengdar rafhlöðunni.Jafnvel með það í huga að Vasefi hefur áhuga á að selja þessa tækni, get ég sagt að hann færir sannfærandi rök fyrir því: „Við reynum að láta eins og þetta sé heimsendir og sjáum hvað gerist og við getum í raun fengið ótímabundið keyrslutími“ á þessum takmörkuðu hringrásum, sagði hann.„Rafhlöður aftur í hundrað prósent á hverjum degi klukkan 18:00 og okkur líður mjög vel með það.“

10 kWh rafhlaða getur venjulega keyrt ísskáp, sum ljós og nokkur hleðslutæki í tvo til þrjá daga, sagði Sven Amirian, varaforseti Invaleon, uppsetningaraðila í Massachusetts.Aric Saunders, aðstoðarforstjóri rafhlöðuframleiðandans Electriq, endurómaði þann tímaramma.

Þegar þú færð rafhlöðu uppsetta gæti verktaki þinn beðið þig um að velja takmarkað „neyðarundirmengi“ af rafrásum heimilisins, sem þeir munu síðan leiða í gegnum undirborð.Meðan á bilun stendur mun rafhlaðan aðeins fæða þessar rafrásir.(Sem dæmi, pabbi minn er með própan vararafall á heimili sínu í Virginíu, og hann er tengdur við eina af þremur loftkælingareiningunum hans, ísskápinn, eldhúsinnstungurnar, vatnshitara eftir pöntun og nokkur ljós. Í húsinu er ekki sjónvarp, þvottahús og önnur þægindi fyrr en ristin kemur aftur. En að hafa að hluta til kælt heimili og kalda drykki hefur þýtt muninn á þægindum og eymd í tíðum sumarmyrkvi.)

Þú getur líka slökkt handvirkt á einstökum rofum á spjaldinu þínu til að takmarka rafhlöðuna við að fæða aðeins þá sem þú telur mikilvæga.Og allar sólargeymslurafhlöður eru með öppum sem sýna þér hvaða rafrásir eru notaðar, sem hjálpa þér að finna og útrýma rafmagnsnotkun sem þú gætir hafa gleymt.„Í rauntíma geturðu breytt venjum þínum og kannski teygt þig úr aukadegi,“ sagði Amirian.Athugaðu samt að umsagnir viðskiptavina um öppin eru sams konar blandað töskur og við finnum fyrir hvert snjalltæki sem við prófum: Sumir elska þau, á meðan aðrir eru pirraðir yfir gallaðri frammistöðu og gallauppfærslum.

Loksins eru rafhlöðuframleiðendur farnir að bjóða upp á snjallspjöld.Í gegnum þetta geturðu notað appið þitt til að kveikja og slökkva á einstökum rafrásum fjarstýrt og þannig sérsniðið hvaða rafrásir eru í notkun á ýmsum tímum (td slökkva á svefnherbergisljósum og innstungum á daginn og kveikja á þeim aftur á nóttunni).Og hugbúnaður rafhlöðunnar mun einnig gera ráðstafanir til að hámarka orkunotkun þína, loka rafrásum sem ekki er þörf á.En Amirian varaði við því að uppsetning snjallspjalds væri ekki einföld eða ódýr.„Það er mikil fræðslu fyrir viðskiptavini sem þarf að gerast, kostir og gallar, kostnaður og ávinningur, „Ég vil geta stjórnað hverri hringrás“ á móti „Þetta mun kosta 10.000 dollara rafmagnsvinnu fyrir tveggja daga rafmagnsleysi. '"

Niðurstaðan er sú að jafnvel með takmarkaðri sólarhleðslu muntu geta aukið þann tíma sem þú getur viðhaldið rafmagni utan nets — en aðeins ef þú krefst minna af rafhlöðunni.Þessum útreikningi lýsti Jonnell Carol Minefee, annar stofnanda Solar Tyme USA, sólaruppsetningarfyrirtækis í Georgíu sem einbeitir sér að dreifbýli, minnihlutahópum og fátækum samfélögum: „Ég skil að við erum Bandaríkjamenn, við elskum okkar hvað sem er, hvað sem er, en við verðum að læra að vera til án allra munaðar okkar stundum.“

Hvernig öryggisafrit af sólarorku og rafhlöðum gæti haft mest áhrif

Þrátt fyrir að geymsla sólarrafhlöðu muni halda mikilvægum tækjum og tækjum í gangi í bilun, sögðu framleiðendurnir og sumir uppsetningaraðilar sem ég talaði við allir að þeir telji það vera gagnlegt en aukaatriði.Fyrst og fremst líta þeir á slík kerfi sem leið fyrir húseigendur til að takmarka rafmagnsreikninga sína með því að æfa eitthvað sem kallast „hámarksrakstur“.Á tímum hámarkseftirspurnar (síðdegis til snemma kvölds), þegar sumar veitur hækka verð, skipta rafhlöðueigendur yfir í rafhlöðuorku eða senda rafmagn aftur á netið;þetta færir þeim afslátt eða inneign frá sveitarfélaginu.

En enn mikilvægari notkun fyrir rafhlöður er í sjóndeildarhringnum.Veitur eru farnar að uppfæra netinnviði sína til að geta notað rafhlöður í einkaeigu sem sýndarorkuver, eða VPP.(Nokkur eru nú þegar starfrækt og búist er við að slík kerfi verði útbreidd á næsta áratug.) Núna er svo mikið af sólarorku á þaki og svo mikið af sólarbúum að þau leggja áherslu á netið um miðjan dag.Öll orkan sem þeir framleiða þarf að fara eitthvert, svo hún rennur inn á netið, sem neyðir veiturnar til að leggja niður sumar af stóru jarðefnaeldsneytisverksmiðjunum sínum, til að halda raforkuframboði og eftirspurn í jafnvægi.Það hljómar vel - að draga úr CO2 losun er soldið tilgangurinn með sólarorku, ekki satt?En þessi aukning í eftirspurn sólarlags kemur strax þegar sólarrafhlöður hætta að framleiða rafmagn.(Dagleg hringrás umfram sólarframleiðslu á hádegi og umframeftirspurnar á kvöldin framleiðir það sem er þekkt sem „andarferill,“ hugtak sem þú gætir rekist á í eigin rannsóknum á rafhlöðugeymslu.) Til að mæta aukinni eftirspurn neyðast veitur oft til að kveikja upp „hámarksverksmiðjur,“ sem eru óhagkvæmari en helstu jarðefnaeldsneytisstöðvar en fljótari að komast á hraðann.Afleiðingin er suma daga sú að CO2 losun veitnanna er í raun meiri en hún hefði verið ef engar sólarplötur væru til.

Sýndarvirkjanir munu hjálpa til við að leysa þetta vandamál.Ofgnótt sólarorku mun hlaða rafhlöður húseigenda á daginn og þá munu rafveiturnar sækja í hana á kvöldin í stað þess að kveikja í hámarksverksmiðjunum.(Rafhlöðueigendur munu gera lagalega samninga við veiturnar, veita þeim rétt til að gera þetta og líklega vinna sér inn þóknun fyrir að láta rafhlöður sínar nota.)

Ég mun gefa Blake Richetta eftir Sonnen lokaorðið, þar sem ég get ekki sagt betur hvaða byltingu VPPs tákna:

„Sveimstýring rafgeyma, til að bregðast við, anda inn og út við sendingu netrekstraraðila, til að útvega framleiðslu sem kemur í stað óhreinrar kynslóðar hámarksverksmiðju, til að gera netið skilvirkara, til að losa netið og skapa frestun á kostnaði af netinnviðum, til að koma stöðugleika á netið og til að veita, til að vera alveg hreinskilinn við þig, mun ódýrari lausn á netinu varðandi tíðnisvörun og spennustjórnun, bókstaflega að taka sól frá því að vera óþægindi í að vera eign sem eykur verðmæti, og , til að loka því, jafnvel til að geta kvikhlaðað frá netinu, þannig að ef það eru tonn af vindorkuverum í Texas sem framleiða risastórt magn af orku klukkan 3 að morgni, til að kvikhlaða 50.000 rafhlöður og drekka það upp - þetta er það sem við erum í raun fyrir.Þetta er notkun rafhlöðunnar."

Þessari grein var ritstýrt af Harry Sawyers.