Come scegliere un pannello solare e un sistema di backup a batteria

Tutti cercano un modo per tenere le luci accese quando va via la corrente.Con condizioni meteorologiche sempre più intense che mettono fuori servizio la rete elettrica per giorni interi in alcune regioni, i tradizionali sistemi di backup basati sui combustibili fossili – vale a dire generatori portatili o permanenti – sembrano sempre più inaffidabili.Ecco perché l’energia solare residenziale combinata con lo stoccaggio in batterie (un tempo un’industria di nicchia esoterica) sta rapidamente diventando una scelta tradizionale per la preparazione alle catastrofi, secondo più di una dozzina di installatori, produttori ed esperti del settore che abbiamo intervistato.

Per i proprietari di case, le batterie da molti kilowatt che si caricano dai pannelli solari sul tetto promettono resilienza in caso di disastro naturale: una fonte di elettricità affidabile, ricaricabile e istantanea per mantenere in funzione dispositivi ed elettrodomestici importanti fino al ritorno in rete della rete.Per i servizi pubblici, tali installazioni promettono una rete elettrica più stabile e a basse emissioni di carbonio nel prossimo futuro.Ecco come puoi configurarlo per la tua casa.(Preparati solo perscossa.)

Chi dovrebbe riceverlo?

L'alimentazione di backup in caso di interruzione è fondamentale per chiunque desideri mantenere il comfort di base e le capacità di comunicazione.Scalalo fino a un sistema più grande e potrai andare oltre le nozioni di base, effettuando il backup di più apparecchi e strumenti per più tempo fino al ritorno della rete elettrica.Queste soluzioni sono troppo personalizzate per poter consigliare batterie specifiche, per suggerire quanti kilowattora di accumulo sono necessari per far funzionare la propria casa quando la rete non funziona o per delineare la quantità di produzione solare necessaria per mantenere carica la batteria.Tieni presente, inoltre, che altre variabili, tra cui le tue esigenze energetiche specifiche, il budget e l'ubicazione (quasi ogni stato e servizio pubblico ha i propri programmi di incentivi, sconti e crediti d'imposta), sono tutte fattori che influiscono sulle tue decisioni di acquisto.

Il nostro obiettivo è aiutarti a riflettere su tre cose: le domande che devi porti riguardo a cosa e perché installare la batteria solare di riserva nella tua casa, le domande che dovresti porre ai potenziali installatori quando li incontri e la domanda se un sistema di accumulo a batteria rappresenta innanzitutto un investimento nella resilienza della propria casa o nella futura rete nel suo complesso."È proprio come la prima ora e mezza delle mie conversazioni: dire alla gente cosa devono pensare", ha detto Rebekah Carpenter, fondatrice di Fingerlakes Renewables Solar Energy nello stato di New York.

Posso capire perché.Avevo bisogno di dedicare ore alla ricerca solo per comprendere tutti i dettagli, rivedere gli esempi di installazione e interpretare il ruolo di un potenziale acquirente.E sono in empatia con chiunque faccia questo investimento.Dovrai affrontare una serie di decisioni importanti: dalla scelta dell'appaltatore alla progettazione, ai produttori del tuo sistema fino al finanziamento.E tutto sarà avvolto da strati di gergo tecnico.Blake Richetta, CEO del produttore di batterieSonnen, ha affermato che una delle sfide più importanti che deve affrontare è semplicemente quella di tradurre queste informazioni per i suoi clienti o, come ha detto, di "renderle appetibili per la gente normale".Non esiste davvero un modo semplice per affrontare la questione se, come e perché si dovrebbe adottare l’accumulo di batterie solari.

Perché dovresti fidarti di noi

Prima di iniziare questa guida, la mia unica esperienza con l'energia solare è stata quella di essere stato colpito dai recinti del bestiame alimentati dal sole in un ranch nel deserto.Quindi, per fare un corso accelerato sullo stoccaggio delle batterie solari, ho parlato con più di una dozzina di fonti, inclusi i fondatori o dirigenti di sei produttori di batterie;cinque installatori di grande esperienza, provenienti dal Massachusetts, New York, Georgia e Illinois;e il fondatore di EnergySage, un rispettato "sensale solare imparziale" che offre consulenza gratuita e dettagliata ai proprietari di case su tutto ciò che riguarda l'energia solare.(EnergySage controlla gli installatori, che possono quindi pagare una tariffa per essere inclusi nell'elenco degli appaltatori approvati dell'azienda.) Nel tentativo di fornire un'ampiezza di vedute e una conoscenza approfondita, ho cercato installatori in aree del paese non sempre considerati favorevoli all’energia solare, così come quelli con background diversi, incluso uno che si concentra sulla fornitura di energia solare alle comunità rurali povere.Verso la fine del processo, solo per divertimento, ho partecipato a una chiamata tra un installatore e mio fratello e mia cognata (potenziali acquirenti di pannelli solari e batterie in Texas), per sentire che tipo di domande ha posto loro un professionista (e viceversa) sulla pianificazione di una nuova installazione.

Cosa significa esattamente solare con batteria di riserva?

I pannelli solari con batteria di backup non sono una novità: da decenni le persone utilizzano banchi di batterie al piombo per immagazzinare l’energia solare.Ma questi sistemi sono ingombranti, richiedono una manutenzione regolare, fanno affidamento su materiali tossici e corrosivi e spesso devono essere alloggiati in una struttura separata e resistente alle intemperie.In genere, sono limitati alle applicazioni rurali e off-grid.Questa guida si concentra sui cosiddetti sistemi solari collegati alla rete, in cui i pannelli solari forniscono energia sia a te stesso che alla rete.Stiamo quindi parlando delle batterie agli ioni di litio moderne, compatte e ad alta capacità apparse per la prima volta negli anni 2010.

Per molte persone, il primo sistema di questo tipo di cui hanno sentito parlare è stato il Powerwall di Tesla, annunciato nel 2015. Nel 2022, secondo il fondatore di EnergySage Vikram Aggarwal, almeno 26 aziende offrono sistemi di accumulo agli ioni di litio negli Stati Uniti, anche se solo sette produttori rappresentano per quasi tutte le installazioni.Dalla quota più alta a quella più bassa, questi produttori lo sonoEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, EGenerac.È probabile che incontrerai molti di questi nomi quando inizi la tua ricerca.Ma per assicurarti di avere la più ampia gamma di scelte, è importante parlare con più appaltatori, poiché la maggior parte di loro lavora solo con due o tre produttori di batterie.(Le differenze tra le batterie dipendono in gran parte dalla chimica, dal tipo di potenza in ingresso che assorbono, dalla loro capacità di accumulo e dalla capacità di carico, come descritto nei paragrafi seguenti.)

Fondamentalmente, però, tutte le batterie funzionano allo stesso modo: immagazzinano l’energia dei pannelli solari sul tetto come energia chimica durante il giorno, per poi rilasciarla quando necessario (più comunemente di notte, quando i pannelli solari sono inattivi, così come durante le interruzioni di corrente) per mantenere in funzione gli elettrodomestici e gli impianti di casa.E tutte le batterie si caricano solo tramite alimentazione CC (corrente continua), lo stesso tipo prodotto dai pannelli solari.

Ma oltre a ciò, ci sono molte differenze."Le batterie non sono uguali", ha detto Aggarwal.“Hanno chimiche diverse.Hanno wattaggi diversi.Hanno ampere diversi.E quanto amperaggio può essere prelevato da una batteria in un dato momento, ovvero quanti apparecchi posso far funzionare contemporaneamente?Non esiste una soluzione valida per tutti”.

La quantità di energia che una batteria può immagazzinare, misurata in kilowattora, sarà ovviamente un fattore chiave nei tuoi calcoli.Se nella tua zona si verificano raramente blackout prolungati, una batteria più piccola e meno costosa potrebbe soddisfare le tue esigenze.Se i blackout nella tua zona durano a lungo, potrebbe essere necessaria una batteria più grande.E se in casa hai apparecchiature critiche a cui non possiamo assolutamente permettere che perdano potenza, le tue esigenze potrebbero essere ancora più elevate.Queste sono tutte cose a cui pensare prima di contattare potenziali installatori e questi professionisti dovrebbero ascoltare le tue esigenze e porre domande che ti aiutino a perfezionare il tuo pensiero.

Devi considerare anche alcune altre cose.

Il primo è se installerai un nuovo sistema solare contemporaneamente all'installazione della batteria o se adatterai una batteria a un sistema esistente.

Se tutto sarà nuovo, avrai la più ampia gamma di opzioni sia nella scelta della batteria che nella scelta dei pannelli solari.La maggior parte delle nuove installazioni utilizza batterie accoppiate in corrente continua.Ciò significa che l'elettricità CC prodotta dai tuoi pannelli entra nella tua casa e carica direttamente la batteria.La corrente passa quindi attraverso un dispositivo chiamato inverter, che converte l'elettricità CC (corrente continua) in elettricità CA (corrente alternata), il tipo di energia utilizzata dalle case.Questo sistema offre il modo più efficiente per caricare le batterie.Ma si tratta di far funzionare corrente continua ad alta tensione nella tua casa, il che richiede lavori elettrici specializzati.E molte delle persone con cui ho parlato hanno espresso riserve sulla sicurezza della corrente continua ad alta tensione.

Quindi puoi optare per quelle che vengono chiamate batterie accoppiate in CA e installare un pannello solare che utilizza microinverter dietro ciascun pannello per convertire la loro uscita in CA sul tetto (il che significa che nessuna corrente ad alta tensione entra nella tua casa).Per caricare una batteria, i microinverter integrati nella batteria stessa riconvertono quindi l'elettricità in CC, che viene riconvertita in CA quando la batteria invia energia a casa tua.Le batterie accoppiate in CA sono meno efficienti delle batterie accoppiate in CC, perché con ogni conversione parte dell'energia elettrica viene persa sotto forma di calore.Discuti francamente con il tuo installatore sui pro, i contro e la relativa sicurezza di ciascun approccio.

Se disponi già di un impianto solare e desideri installare una batteria, la grande novità è semplicemente che ora puoi farlo."Lo faccio da più di 20 anni ed essere in grado di osservare un sistema e aggiornarlo è sorprendente", ha affermato Rebekah Carpenter di Fingerlakes Renewables.“Ricordo quando non c’era assolutamente alcuna possibilità di aggiornare un sistema.Semplicemente non saresti stato in grado di utilizzare l’energia solare se la rete fosse andata giù”.

La soluzione sta negli inverter ibridi, che offrono due capacità chiave.Innanzitutto, accettano l'input come CA o CC, quindi utilizzano il software per capire dove è necessario ed effettuare le conversioni necessarie."È un o-o-e", ha detto Carpenter."Lo usa per caricare le batterie [DC], lo usa per la casa o la rete [AC], o se riceve abbastanza energia in ingresso, lo usa per entrambi allo stesso tempo."Ha aggiunto che quelli che lei definisce inverter ibridi “agnostici” sono di particolare valore per il retrofit dei sistemi di batterie, poiché possono funzionare con batterie di diverse marche;alcuni produttori di batterie limitano il funzionamento dei propri inverter ibridi solo con le proprie batterie.Menzionato il falegnameIsola soleggiatacome produttore di inverter agnostici.Arca del Soleè un altro esempio.

Se disponi già di un impianto solare e desideri installare una batteria, la grande novità è semplicemente che ora puoi farlo.

In secondo luogo, gli inverter ibridi possono generare il cosiddetto segnale di rete.I pannelli solari devono percepire che la rete è online per funzionare.Se perdono il segnale, il che significa che c'è un'interruzione della rete, smettono di funzionare finché non ritorna la corrente;questo significa che anche tu rimarrai senza corrente fino a quel momento.(È una questione di sicurezza, ha spiegato Sven Amirian di Invaleon: "L'azienda richiede che non si reagisca energia quando ci sono [persone] che lavorano sulle linee.") Generando il segnale di rete, gli inverter ibridi consentono al sistema solare esistente continua a funzionare anche in caso di interruzione, alimentando la tua casa e caricando la batteria di giorno e utilizzando la batteria per alimentare la tua casa di notte.

Oltre alla capacità di stoccaggio, misurata in kilowattora, le batterie hanno capacità di carico, misurate in kilowatt.Il terminecapacità continuasi riferisce alla quantità di energia che la batteria può inviare in condizioni normali e indica un limite al numero di circuiti che è possibile eseguire contemporaneamente.Il terminecapacità di piccosi riferisce alla quantità di energia che la batteria può erogare per pochi secondi quando un grande elettrodomestico, come un condizionatore d'aria, si accende e crea un improvviso e breve bisogno di più energia;un tale evento richiede una robusta capacità di picco.Consulta il tuo appaltatore per trovare una batteria che soddisfi le tue esigenze.

La chimica delle batterie agli ioni di litio è complessa, ma esistono due tipi principali utilizzati per l’energia solare.Le più comuni sono le batterie NMC, o nichel-magnesio-cobalto.Meno comuni (e uno sviluppo più recente) sono le batterie LFP, o litio-ferro-fosfato.(La strana sigla deriva da un nome alternativo, litio ferrofosfato.) Le batterie NMC sono le più dense di energia delle due, poiché sono fisicamente più piccole per una data capacità di stoccaggio.Ma sono più sensibili al calore generato durante la carica e la scarica (hanno un punto di infiammabilità, o temperatura di accensione, più basso, e quindi in teoria sono più suscettibili a quello che viene chiamatopropagazione dell’incendio incontrollato termico).Potrebbero anche avere cicli di carica-scarica di durata inferiore.E l'uso del cobalto, in particolare, desta una certa preoccupazione, poiché la sua produzione è stata legata ad attività illegali epratiche minerarie di sfruttamento.Le batterie LFP, essendo meno dense di energia, devono essere leggermente più grandi per una data capacità, ma sono meno sensibili alla generazione di calore e possono avere cicli di carica-scarica più elevati.Alla fine, ti ritroverai con il tipo di batteria che meglio si adatta al progetto che stabilirai con il tuo appaltatore.Come sempre, tuttavia, sii proattivo e fai domande.

E questo fa emergere un punto finale: parla con più installatori solari prima di sceglierne uno."I consumatori dovrebbero sempre, sempre fare acquisti comparativi", ha affermato Aggarwal di EnergySage.La maggior parte degli installatori lavora solo con pochi produttori di batterie e pannelli, il che significa che non avrai un quadro completo di ciò che è possibile fare da nessuno di loro.Keith Marett, presidente dei servizi di energia pulita presso Generac, un produttore di sistemi di backup di combustibili fossili che si sta rapidamente espandendo verso il backup rinnovabile, ha affermato che "la cosa più importante per i proprietari di case, in realtà, è capire quale vogliono che sia il loro stile di vita durante un'interruzione e costruire un sistema per supportarlo.Aggiungere la batteria è un investimento importante e, in larga misura, ti vincola a un sistema particolare, quindi non affrettare la tua decisione.

Quanto costerà e ne hai davvero bisogno?

Vivo a New York City, dove lo stoccaggio di batterie solari al chiuso non è consentito a causa delle norme antincendio, e lo stoccaggio di batterie all'aperto significa navigare in unBurocrazia cremliniana (PDF).(Lo scherzo è che quasi nessuno qui ha uno spazio esterno per cominciare.) Né potrei installare una batteria anche se fosse consentito: vivo in un appartamento cooperativo, non in una casa indipendente, quindi non ho la mia tetto per i pannelli solari.Ma anche se potessi installare una batteria, la ricerca e la scrittura di questa guida mi hanno fatto dubitare che lo farei.Vale la pena porsi alcune domande fondamentali prima di premere il grilletto.

Per cominciare, l’installazione di una batteria è intrinsecamente costosa.I dati di EnergySage mostrano che nell’ultimo trimestre del 2021, il costo medio per kilowattora di stoccaggio della batteria era di quasi 1.300 dollari.Naturalmente, ciò significa che la metà delle batterie presenti sul listino dell’azienda costano meno del kilowattora (e la metà costa di più).Ma anche il produttore di batterie più economico presente nell'elenco di EnergySage,HomeGrid, addebita oltre $ 6.000 per un sistema da 9,6 kWh.Le batterie dei “sette grandi” (di nuovo, si intendeEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, EGenerac) costano da quasi una volta e mezza a oltre il doppio."Attualmente è per i benestanti", ha detto Aggarwal di EnergySage con un sospiro.Ha aggiunto, tuttavia, che il costo dello stoccaggio delle batterie è da tempo in tendenza al ribasso e si aspetta che tale tendenza continui.

Hai davvero bisogno di spendere un sacco di soldi per soddisfare le tue esigenze in caso di interruzione di corrente?Esistono opzioni meno costose rispetto allo stoccaggio solare ad alto kilowatt, inclusogeneratori portatili di benzina,centrali elettriche portatili agli ioni di litioe piccolocaricabatterie solarimirato a mantenere i dispositivi in ​​funzione.

Questi metodi portatili, anche quelli ricaricabili sicuri da usare in ambienti chiusi, non sono convenienti come collegare gli oggetti a una presa a muro.Eppure ci sono anche modi per far funzionare i circuiti domestici in caso di interruzione senza un tradizionale sistema solare sul tetto.Obiettivo Zero, che ha avuto successo vendendo generatori solari a camper e camper, offre anche un kit di integrazione domestica che utilizza tali generatori per alimentare le case.In caso di blackout, scolleghi manualmente la tua casa dalla rete (nel lavoro di installazione è compreso un interruttore di trasferimento fisico).Quindi gestisci i circuiti della tua casa con una batteria Goal Zero esterna e la ricarichi con i pannelli solari portatili di Goal Zero.In un certo senso, questo kit Goal Zero divide la differenza tra il sistema a batteria solare più completamente installato e un caricabatterie solare più semplice.L'uso di un interruttore di disconnessione manuale aggiunge un ulteriore passaggio rispetto agli interruttori di trasferimento automatici utilizzati nei sistemi solari collegati alla rete.Il prezzo?"Inizieremo con circa $ 4.000 installati a casa tua per la nostra batteria da 3 kilowattora", ha affermato il CEO dell'azienda Bill Harmon.

Tutte queste opzioni hanno i loro svantaggi e limiti.Un caricabatterie per dispositivi solari ti consentirà di rimanere in contatto con i tuoi cari e di accedere agli avvisi di notizie in caso di emergenza, ma non manterrà il frigorifero in funzione.I combustibili fossili possono esaurirsi, lasciandoti incagliato, e ovviamente un generatore a combustibili fossili non è rispettoso dell’ambiente."Ma, detto questo, se lo eseguirai solo due volte l'anno, due o tre giorni all'anno, forse per ora puoi convivere con l'impatto", ha detto Aggarwal.Diversi produttori di batterie hanno incorporato la possibilità di utilizzare generatori a combustibile fossile per caricare le batterie in caso di blackout prolungato.Blake Richetta, presidente e amministratore delegato di Sonnen, ha affermato che se il tuo obiettivo è la massima resilienza dopo un disastro, “dovresti davvero avere un generatore di gas, un backup per il backup”.

In breve, vale la pena valutare le difficoltà future previste in un’emergenza rispetto al costo per acquisire resilienza.Ho parlato con Joe Lipari, vicepresidente per i progetti di Brooklyn SolarWorks (che, come suggerisce il nome, opera a New York City, dove, ancora una volta, le batterie non sono ancora un'opzione), e ha menzionato il grandeBlackout nel nord-est del 2003.Passarono un paio di giorni spiacevoli prima che tornasse la corrente.Ma vivo qui da quasi 20 anni ed è stata l'unica volta in cui ho perso la corrente.Puramente dal punto di vista della preparazione all’emergenza, ho chiesto a Lipari cosa avrei dovuto imparare dall’interruzione del 2003: vale a dire, era una crisi da cui difendersi o un rischio minimo da assorbire?"La gente ce lo dice", ha risposto.“Pagare 20.000 dollari in più per ottenere un sistema di accumulo della batteria?Probabilmente non è necessario."

Per quanto tempo puoi gestire la tua casa con il backup della batteria solare?

Abbiamo chiesto a molti esperti quanto tempo possono durare questi sistemi in caso di interruzione, in generale.La risposta breve e conservativa: meno di 24 ore con una singola batteria.Ma le affermazioni variano così ampiamente che la risposta esaustiva a questa domanda è meno conclusiva.

Nel 2020, secondoAmministrazione statunitense per le informazioni sull'energiaSecondo i dati, la tipica casa americana consuma 29,3 kilowattora al giorno.Una tipica batteria di backup solare può immagazzinare circa 10 kilowattora."Non devo dirti che questo non può far funzionare tutta la tua casa per un giorno", ha detto Aggarwal di EnergySage.Le batterie sono generalmente impilabili, il che significa che puoi unire più batterie insieme per aumentare lo spazio di archiviazione.Ma, ovviamente, farlo non è economico.Per molte persone, l’impilamento non è pratico e nemmeno economicamente possibile.

Ma “per quanto tempo posso gestire la mia casa” è davvero il modo sbagliato di pensare allo stoccaggio solare nel contesto di un blackout.Per prima cosa, puoi aspettarti che i tuoi pannelli solari forniscano energia alla tua casa e ricarichino la batteria durante il giorno, con tempo soleggiato, rigenerando così continuamente la tua fonte di alimentazione di riserva.Ciò aggiunge una forma di resilienza che manca ai generatori a combustibili fossili, perché una volta esauriti il ​​gas o il propano, sono inutili finché non si ottiene più carburante.E questo potrebbe essere impossibile in caso di emergenza.

Più precisamente, durante un'interruzione, la quantità di energia conservata è importante almeno quanto la quantità di energia che è possibile immagazzinare.Per far durare la batteria il più a lungo possibile, dovrai ridurne notevolmente l'utilizzo.Dopo aver vissuto l'uragano Andrew a Miami, nel 1992, ho trasformato le sfide di quell'esperienza - assenza di elettricità per giorni, generi alimentari avariati - in una linea di indagine.Ho chiesto a tutti gli installatori e i produttori di batterie con cui ho parlato la stessa domanda: supponendo di voler mantenere il frigorifero in funzione (per la sicurezza alimentare), mantenere un paio di dispositivi carichi (per la comunicazione e l'informazione) e tenere alcune luci accese (per sicurezza notturna), quanto tempo posso aspettarmi che duri una batteria senza ricaricarla?

Keyvan Vasefi, responsabile prodotto, operazioni e produzione pressoObiettivo Zero, ha detto che lui e sua moglie hanno eseguito numerosi test sulla loro batteria da 3 kWh, e in genere possono durare un giorno e mezzo con "il frigorifero acceso, più ricariche del telefono e la camera da letto principale e il bagno con illuminazione".Hanno anche fatto dei test con i pannelli solari agganciati alla batteria.Anche tenendo presente che Vasefi ha interesse a vendere questa tecnologia, posso dire che ne sostiene una tesi convincente: “Cerchiamo di far finta che sia la fine del mondo e vediamo cosa succede, e possiamo effettivamente ottenere un tempo indefinito run time” su quei circuiti limitati, ha detto.“Le batterie tornano al cento per cento ogni giorno alle 18:00 e questo ci fa sentire davvero bene.”

Una batteria da 10 kWh può in genere far funzionare un frigorifero, alcune luci e diversi caricabatterie per due o tre giorni, ha affermato Sven Amirian, vicepresidente di Invaleon, un installatore con sede nel Massachusetts.A questo lasso di tempo ha fatto eco Aric Saunders, vicepresidente senior del produttore di batterie Electriq.

Quando installi una batteria, il tuo appaltatore potrebbe chiederti di scegliere un "sottoinsieme di emergenza" limitato dei circuiti della tua casa, che verrà poi instradato attraverso un sottopannello.Durante un'interruzione, la batteria alimenterà solo questi circuiti.(Ad esempio, mio ​​padre ha un generatore di riserva a propano nella sua casa in Virginia, ed è collegato a uno dei suoi tre condizionatori, al frigorifero, alle prese della cucina, a uno scaldabagno a richiesta e ad alcune luci. La casa non ha TV, lavanderia e altre comodità finché non torna la rete elettrica. Ma avere una casa parzialmente rinfrescata e bevande fredde ha significato la differenza tra comfort e miseria durante i frequenti blackout estivi.)

Puoi anche spegnere manualmente i singoli interruttori del pannello per limitare la batteria ad alimentare solo quelli che ritieni critici.E tutte le batterie di accumulo solare sono dotate di app che ti mostrano quali circuiti vengono utilizzati, aiutandoti a trovare ed eliminare i consumi di energia che potresti aver trascurato.“In tempo reale, puoi cambiare le tue abitudini e magari allungare un giorno in più”, ha detto Amirian.Tieni presente, tuttavia, che le recensioni dei clienti sulle app sono lo stesso tipo di miscuglio che troviamo per ogni app per elettrodomestici intelligenti che testiamo: alcune persone le adorano, mentre altre sono frustrate da prestazioni difettose e aggiornamenti difettosi.

Infine, i produttori di batterie stanno iniziando a offrire pannelli intelligenti.Attraverso questi puoi utilizzare la tua app per attivare e disattivare i singoli circuiti da remoto e quindi personalizzare quali circuiti sono in uso in vari momenti (ad esempio, disabilitando le luci e le prese della camera da letto durante il giorno e riaccendendole di notte).Inoltre, il software della batteria adotterà misure per ottimizzare il consumo energetico, chiudendo i circuiti non necessari.Ma Amirian ha avvertito che l’installazione di un pannello intelligente non è né semplice né economica.“È necessario informare molto il cliente, sui pro e contro, sui costi e sui benefici, del 'voglio essere in grado di controllare ogni circuito' rispetto al 'ci vorranno 10.000 dollari di lavoro elettrico per un blackout di due giorni'. '”

La conclusione è che anche con una ricarica solare limitata, sarai in grado di aumentare il tempo in cui puoi mantenere l'alimentazione fuori dalla rete, ma solo se richiedi meno batteria.Questo calcolo è stato descritto chiaramente da Jonnell Carol Minefee, co-fondatore di Solar Tyme USA, un installatore solare con sede in Georgia che si concentra sulle comunità rurali, minoritarie e povere: "Capisco che siamo americani, amiamo il nostro qualunque cosa, qualunque cosa, ma dobbiamo imparare a vivere senza tutti i nostri lussi, qualche volta”.

Come il backup solare e della batteria potrebbe avere il maggiore impatto

Sebbene l’accumulo di batterie solari manterrà importanti apparecchi e dispositivi in ​​funzione anche in caso di interruzione, i produttori e alcuni installatori con cui ho parlato hanno affermato di considerarlo una funzione utile ma secondaria.In primo luogo, vedono tali sistemi come un modo per i proprietari di casa di limitare le bollette praticando qualcosa chiamato “peak shaving”.Nei momenti di picco della domanda (dal tardo pomeriggio alla prima serata), quando alcuni servizi pubblici aumentano le tariffe, i proprietari delle batterie passano all'alimentazione a batteria o reimmettono energia nella rete;questo fa guadagnare loro sconti o crediti dall'ente locale.

Ma si profila all’orizzonte un utilizzo ancora più importante per le batterie.Le utility stanno iniziando ad aggiornare la propria infrastruttura di rete per poter utilizzare batterie di proprietà privata come centrali elettriche virtuali, o VPP.(Alcuni sono già in funzione, e si prevede che tali sistemi si diffonderanno nel prossimo decennio.) In questo momento, c'è così tanto solare sui tetti e così tanti parchi solari che mettono a dura prova la rete durante le ore centrali della giornata.Tutta l’energia che producono deve andare da qualche parte, quindi fluisce nella rete, costringendo le società di servizi pubblici a spegnere alcuni dei loro grandi impianti di combustibili fossili, per mantenere in equilibrio domanda e offerta di elettricità.Sembra fantastico: tagliare le emissioni di CO2 è un po’ lo scopo del solare, giusto?Ma il picco della domanda al tramonto arriva proprio quando i pannelli solari smettono di produrre elettricità.(Il ciclo giornaliero dell’eccesso di produzione solare a mezzogiorno e dell’eccesso di domanda serale produce ciò che è noto come “curva dell'anatra, "un termine che potresti incontrare nelle tue ricerche sullo stoccaggio delle batterie.) Per soddisfare l'aumento della domanda, i servizi pubblici sono spesso costretti ad accendere "impianti di punta", che sono meno efficienti dei principali impianti a combustibili fossili ma più veloci da attivare. mettersi al passo.Il risultato, in alcuni giorni, è che le emissioni di CO2 dei servizi pubblici effettivamente superano quelle che sarebbero state se non ci fossero stati i pannelli solari.

Le centrali elettriche virtuali aiuteranno a risolvere questo problema.L'energia solare in eccesso caricherà le batterie dei proprietari di casa durante il giorno, e poi le utenze la utilizzeranno durante il picco serale, invece di accendere le piante di punta.(I proprietari delle batterie stipuleranno accordi legali con i servizi pubblici, garantendo loro il diritto di farlo e probabilmente guadagnando una commissione per consentire l’utilizzo delle loro batterie.)

Darò l'ultima parola a Blake Richetta di Sonnen, dal momento che non c'è modo migliore per trasmettere la rivoluzione rappresentata dai VPP:

“Il controllo dello sciame di batterie, per rispondere, inspirare ed espirare al dispaccio di un operatore di rete, per fornire generazione che sostituisca la generazione sporca di un impianto di punta, per far funzionare la rete in modo più efficiente, per decongestionare la rete e creare differimenti sui costi dell’infrastruttura di rete, per stabilizzare la rete e per fornire, per essere del tutto sincero, una soluzione molto più economica alla rete in termini di risposta in frequenza e regolazione della tensione, per trasformare letteralmente l’energia solare dall’essere un fastidio a una risorsa che aggiunge valore, e , per completarlo, anche per poter effettuare la ricarica a sciame dalla rete, quindi se ci sono tonnellate di parchi eolici in Texas che producono enormi quantità di energia alle 3 del mattino, per caricare a sciame 50.000 batterie e immergerle su: questo è ciò per cui siamo veramente.Questo è l’uso della batteria.”

Questo articolo è stato modificato da Harry Sawyers.