כיצד לבחור פאנל סולארי ומערכת גיבוי סוללות

כולם מחפשים דרך להשאיר את האורות דולקים כשהחשמל כבה.עם מזג אוויר יותר ויותר אינטנסיבי שדוחק את רשת החשמל במצב לא מקוון במשך ימים בכל פעם באזורים מסוימים, מערכות גיבוי מסורתיות מבוססות דלק מאובנים - כלומר גנרטורים ניידים או קבועים - נראות יותר ויותר לא אמינות.זו הסיבה שאנרגיה סולארית למגורים בשילוב עם אחסון סוללות (פעם תעשיית נישה אזוטרית) הופכת במהירות לבחירת מוכנות לאסונות מיינסטרים, על פי יותר מתריסר מתקינים, יצרנים ומומחים בתעשייה שראיינו.

עבור בעלי בתים, סוללות מרובות קילוואט הנטענות מפאנלים סולאריים על הגג מבטיחות חוסן במקרה של אסון טבע - מקור חשמל אמין, נטען, מיידי כדי לשמור על התקנים ומכשירים חשובים פועלים עד שהרשת תחזור לאינטרנט.עבור שירותים, מתקנים כאלה מבטיחים רשת חשמלית יציבה יותר ופחות פחמן בעתיד הקרוב.הנה איך אתה יכול להגדיר אותו עבור הבית שלך.(פשוט תתכוננוהלם מדבקה.)

מי צריך לקבל את זה

כוח גיבוי בהפסקה חיוני עבור כל מי שמחפש לשמור על נוחות ויכולות תקשורת בסיסיות.הגדל אותה למערכת גדולה יותר, ותוכל ללכת מעבר ליסודות, לגבות מכשירים וכלים נוספים למשך זמן רב יותר עד שכוח הרשת יחזור.הפתרונות הללו מותאמים מדי מכדי שנוכל להמליץ ​​על סוללות ספציפיות, להציע כמה קילוואט-שעות אחסון אתה צריך כדי להפעיל את הבית שלך כשהרשת מושבתת, או לתאר כמה ייצור סולארי אתה צריך כדי לשמור על הסוללה שלך טעונה.זכור גם שמשתנים אחרים - כולל צרכי האנרגיה, התקציב והמיקום הספציפיים שלך (בערך לכל מדינה ושירות יש תוכניות תמריצים משלה, הנחות ונקודות זיכוי מס) - כולם משפיעים על החלטות הרכישה שלך.

המטרה שלנו היא לעזור לך לחשוב על שלושה דברים: השאלות שאתה צריך לשאול את עצמך לגבי מה ולמה של התקנת גיבוי סוללה סולארית בבית שלך, השאלות שאתה צריך לשאול מתקינים פוטנציאליים כשאתה נפגש איתם, והשאלה האם מערכת אחסון סוללות מייצגת בעיקר השקעה בחוסן של הבית שלך או ברשת העתידית בכללותה."זה בדיוק כמו השעה וחצי הראשונות של השיחות שלי: לספר לאנשים על מה הם צריכים לחשוב", אמרה רבקה קרפנטר, מייסדת Fingerlakes Renewables Solar Energy בצפון מדינת ניו יורק.

אני יכול לראות למה.הייתי צריך להשקיע שעות של מחקר רק כדי לעטוף את ראשי סביב כל הפרטים הקטנים, לסקור דוגמאות התקנה ולשחק את התפקיד של קונה פוטנציאלי.ואני מזדהה עם כל אדם שמבצע את ההשקעה הזו.אתה תעמוד בפני שורה של החלטות חשובות - מבחירת הקבלן שלך דרך התכנון והיצרנים של המערכת שלך ועד למימון.וכל זה יהיה עטוף בשכבות של ז'רגון טכני.בלייק ריצ'טה, מנכ"ל יצרנית הסוללותסונן, אמר שאתגר מרכזי אחד שעומד בפניו הוא פשוט לתרגם את המידע הזה עבור הלקוחות שלו, או, כפי שהוא ניסח זאת, "להפוך אותו לטעים עבור אנשים רגילים".אין באמת דרך פשוטה לטפל בשאלה האם, איך ולמה כדאי לאמץ אחסון סוללות סולאריות.

למה אתה צריך לסמוך עלינו

לפני שהתחלתי את המדריך הזה, הניסיון היחיד שלי עם אנרגיה סולארית היה להסתער על ידי גדרות בקר המונעות מהשמש בחווה במדבר הגבוה.אז כדי להעביר לעצמי קורס מזורז באחסון סוללות סולאריות, דיברתי עם יותר מתריסר מקורות, כולל המייסדים או המנהלים של שישה יצרני סוללות;חמישה מתקינים מנוסים מאוד, ממסצ'וסטס, ניו יורק, ג'ורג'יה ואילינוי;ומייסד EnergySage, מכובד "שדכן סולארי בלתי משוחד" שמציע ייעוץ חינם ומפורט לבעלי בתים בכל הקשור לשמש.(EnergySage וטרינר מתקינים, אשר לאחר מכן יכולים לשלם אגרה כדי להיכלל ברשימת הקבלנים המאושרים של החברה.) במאמץ לספק רוחב תצוגות כמו גם עומק של ידע, חיפשתי מתקינים באזורים בארץ לא תמיד נתפסים כידידותיים לשמש, כמו גם כאלה עם רקע מגוון, כולל כזה שמתמקד באספקת חשמל סולארי לקהילות כפריות עניות.בשלב מאוחר של התהליך, סתם בשביל הכיף, הצטרפתי לשיחה בין מתקין לאחי וגיסתי (רוכשי שמש וסוללות פוטנציאליים בטקסס), כדי לשמוע אילו סוגי שאלות מקצוען שאל אותם (ולהיפך) לגבי תכנון התקנה חדשה.

מה המשמעות של סולארי עם גיבוי סוללה, בדיוק?

פאנלים סולאריים עם אחסון סוללות גיבוי אינם דבר חדש: אנשים משתמשים בבנקים של סוללות עופרת כדי לאחסן אנרגיה סולארית במשך עשרות שנים.אבל המערכות הללו מגושמות, דורשות תחזוקה שוטפת, מסתמכות על חומרים רעילים ומאכלים, ולעיתים קרובות חייבות להיות מאוכסנות במבנה נפרד ועמיד בפני מזג אוויר.בדרך כלל, הם מוגבלים ליישומים כפריים מחוץ לרשת.מדריך זה מתמקד במה שנקרא מערכות סולאריות הקשורות לרשת, בהן פאנלים סולאריים מספקים חשמל הן לעצמכם והן לרשת.אז אנחנו מדברים במקום זאת על סוללות הליתיום-יון המודרניות, הקומפקטיות, בעלות קיבולת גבוהה, שהופיעו לראשונה בשנות ה-2010.

עבור אנשים רבים, המערכת הראשונה כזו שהם שמעו עליה הייתה Powerwall של טסלה, שהוכרזה ב-2015. נכון ל-2022, לפי מייסד EnergySage Vikram Aggarwal, לפחות 26 חברות מציעות מערכות אחסון ליתיום-יון בארה"ב, אם כי רק שבעה יצרנים חשבו על כמעט לכל ההתקנות.מהנתח הגבוה ביותר לנמוך ביותר, היצרנים האלה הםEnphase,טסלה,LG,פנסוניק,אנרגיית השמש,NeoVolta, וGenerac.סביר להניח שתתקל בכמה מהשמות האלה כשאתה מתחיל את המחקר שלך.אבל כדי להבטיח שאתה נותן לעצמך את המגוון הרחב ביותר של אפשרויות, חשוב לדבר עם קבלנים רבים, מכיוון שרובם עובדים עם שניים או שלושה יצרני סוללות בלבד.(ההבדלים בין הסוללות מסתכמים במידה רבה בכימיה, סוג הספק המבוא שהן נוטלות, קיבולת האחסון שלהן ויכולת הטעינה שלהן, כמתואר בפסקאות הבאות).

עם זאת, בעיקרון, כל הסוללות פועלות באותה צורה: הן אוגרות חשמל מפאנלים סולאריים על הגג כאנרגיה כימית במהלך היום, ואז הן משחררות אותה לפי הצורך (בדרך כלל בלילה, כאשר הפאנלים הסולאריים אינם פעילים, וכן במהלך הפסקות חשמל) כדי לשמור על מכשירי החשמל והמתקנים של הבית שלך פועלים.וכל הסוללות נטענות רק באמצעות מתח DC (זרם ישר), אותו סוג שמייצרים פאנלים סולאריים.

אבל מעבר לזה, יש הרבה הבדלים."סוללות אינן עשויות אותו הדבר," אמר אגרוואל."יש להם כימיה שונה.יש להם הספקים שונים.יש להם אמפר שונה.וכמה אמפר ניתן לחלץ מסוללה בזמן נתון, כלומר, כמה מכשירים אני יכול להפעיל במקביל?אין גודל אחד שמתאים לכולם".

כמות הכוח שסוללה יכולה לאגור, נמדדת בקילו-ואט-שעה, תהיה כמובן גורם מפתח בחישובים שלכם.אם האזור שלך חווה רק לעתים רחוקות הפסקות ארוכות, סוללה קטנה יותר ופחות יקרה עשויה להתאים לצרכים שלך.אם ההפסקות באזור שלך נמשכות זמן רב, ייתכן שתידרש סוללה גדולה יותר.ואם יש לך ציוד קריטי בבית שממש לא ניתן לאפשר לו לאבד כוח, הצרכים שלך עשויים להיות גבוהים יותר.כל אלה הם דברים שכדאי לחשוב עליהם לפני שאתה יוצר קשר עם מתקינים פוטנציאליים - ואנשי מקצוע אלה צריכים להקשיב לצרכים שלך ולשאול שאלות שיעזרו לך לחדד את החשיבה שלך.

אתה צריך לשקול גם כמה דברים אחרים.

הראשונה היא האם תתקין מערכת סולארית חדשה במקביל להתקנת אחסון סוללות, או האם תתקין מחדש סוללה למערכת קיימת.

אם הכל יהיה חדש, יהיה לך מגוון רחב ביותר של אפשרויות הן בבחירת הסוללה והן בבחירת הפאנלים הסולאריים.רוב ההתקנות החדשות משתמשות בסוללות צמודות DC.זה אומר שהחשמל DC המיוצר מהפאנלים שלך ניזון לביתך וטוען ישירות את הסוללה.לאחר מכן הזרם עובר דרך מכשיר הנקרא מהפך, הממיר את החשמל DC (זרם ישר) לחשמל AC (זרם חילופין) - סוג הכוח שבו משתמשים בתים.מערכת זו מציעה את הדרך היעילה ביותר לטעינת הסוללות.אבל זה כרוך בהפעלת מתח גבוה DC לתוך הבית שלך, מה שמצריך עבודת חשמל מיוחדת.וכמה מהאנשים שדיברתי איתם הביעו הסתייגות מהבטיחות של DC במתח גבוה.

אז אתה יכול במקום זאת לבחור במה שנקרא סוללות מצמדות AC, ולהתקין מערך סולארי שמשתמש במיקרו-אינוורטרים מאחורי כל פאנל כדי להמיר את הפלט שלהם ל-AC על הגג שלך (מה שאומר שאין זרם במתח גבוה נכנס לביתך).כדי לטעון סוללה, משולבים מיקרו-ממירים בסוללה עצמה ואז ממירים מחדש את החשמל ל-DC, אשר מומר בחזרה ל-AC כאשר הסוללה שולחת חשמל לביתך.סוללות צמודות AC פחות יעילות מסוללות צמודות DC, מכיוון שבכל המרה אנרגיה חשמלית מסוימת אובדת כחום.קיים דיון גלוי עם המתקין שלך לגבי היתרונות, החסרונות והבטיחות היחסית של כל גישה.

אם כבר יש לכם מערך סולארי ואתם רוצים להתקין סוללה, החדשות הגדולות הן פשוט שכעת תוכלו לעשות זאת."אני עושה את זה כבר 20 ומשהו שנה, והיכולת להיכנס ולהסתכל על מערכת ולתקן אותה מחדש זה מדהים", אמרה רבקה קרפנטר מ-Fingerlakes Renewables."אני זוכר שממש לא הייתה אפשרות לתקן מערכת מחדש.פשוט לא הייתם מסוגלים להשתמש בשמש בכלל אם הרשת תרד".

הפתרון טמון בממירים היברידיים, המציעים שתי יכולות מפתח.ראשית, הם לוקחים קלט כ-AC או DC, ולאחר מכן הם משתמשים בתוכנה כדי להבין היכן זה נחוץ ולבצע כל ההמרה הדרושה."זה או-או-ו," אמר קרפנטר."הוא משתמש בו לטעינת סוללות [DC], הוא משתמש בו עבור הבית או הרשת [AC], או אם יש לו מספיק חשמל, הוא משתמש בו עבור שניהם בו זמנית."היא הוסיפה שמה שהיא מכנה ממירים היברידיים "אגנוסטיים" הם בעלי ערך מיוחד עבור חידוש מערכות סוללות, מכיוון שהם יכולים לעבוד עם סוללות של כמה מותגים שונים;חלק מיצרני הסוללות מגבילים את הממירים ההיברידיים שלהם לעבוד רק עם הסוללות שלהם.נגר הזכיראי סאניכיצרנית אחת של ממירים אגנוסטיים.סול-ארקהוא דוגמה נוספת.

אם כבר יש לכם מערך סולארי ואתם רוצים להתקין סוללה, החדשות הגדולות הן פשוט שכעת תוכלו לעשות זאת.

שנית, ממירים היברידיים יכולים ליצור מה שנקרא אות רשת.מערכים סולאריים צריכים לחוש שהרשת מקוונת כדי לעבוד.אם הם מאבדים את האות הזה - מה שאומר שיש הפסקת רשת - הם מפסיקים לעבוד עד שהחשמל יחזור;זה אומר שגם אתה חסר חשמל עד לאותו זמן.(זה עניין של בטיחות, הסביר סוון אמיריאן מ-Invaleon: "השירות מחייב שלא תחזיר אנרגיה כשיש [אנשים] עובדים על הקווים.") על ידי הפקת אות רשת, ממירים היברידיים מאפשרים למערכת השמש הקיימת שלך המשך לרוץ בהפסקה, להפעיל את הבית שלך ולטעון את הסוללה ביום ולהשתמש בסוללה כדי להפעיל את הבית שלך בלילה.

בנוסף ליכולת האחסון, הנמדדת בקילווואט-שעה, לסוללות יש כושר עומס, הנמדד בקילו-וואט.התנאייכולת רציפהמתייחס לכמות הכוח שהסוללה יכולה לשלוח בתנאים רגילים, והוא מציין מגבלה על מספר המעגלים שאתה יכול להפעיל בו זמנית.התנאיקיבולת שיאמתייחס לכמות הכוח שהסוללה יכולה להוציא לכמה שניות כאשר מכשיר גדול, כגון מזגן, נדלק ויוצר צורך פתאומי וקצר ליותר מיץ;אירוע כזה דורש קיבולת שיא חזקה.התייעץ עם הקבלן שלך כדי למצוא מצבר שיענה על הצרכים שלך.

כימיה של סוללות ליתיום-יון מורכבת, אך ישנם שני סוגים עיקריים המשמשים לשמש.הנפוצות יותר הן סוללות NMC, או ניקל-מגנזיום-קובלט.פחות נפוצות (ופיתוח עדכני יותר) הן סוללות LFP, או ליתיום-ברזל-פוספט.(הראשוניות המוזרה מגיעה משם חלופי, ליתיום ferrophosphate.) סוללות NMC הן עוצמתיות יותר מבין השתיים, מכיוון שהן קטנות יותר מבחינה פיזית עבור קיבולת אחסון נתונה.אבל הם רגישים יותר לחום שנוצר במהלך הטעינה והפריקה (יש להם נקודת הבזק נמוכה יותר, או טמפרטורת הצתה, ולכן בתיאוריה הם רגישים יותר למה שנקראהתפשטות אש תרמית בורחת).הם גם עשויים להיות בעלי מחזורי טעינה-פריקה נמוכים יותר.והשימוש בקובלט, בפרט, מעורר דאגה מסוימת, שכן ייצורו נקשר לא חוקי ושיטות כרייה נצלניות.סוללות LFP, בהיותן צפופות פחות באנרגיה, צריכות להיות מעט גדולות יותר עבור קיבולת נתונה, אך הן פחות רגישות לייצור חום ועשויות להיות בעלות מחזורי טעינה-פריקה גבוהים יותר.בסופו של דבר, אתה תסיים עם סוג הסוללה המתאים ביותר לעיצוב שאתה מחליט עליו עם הקבלן שלך.עם זאת, כמו תמיד, היו פרואקטיביים ושאלו שאלות.

וזה מעלה נקודה אחרונה: דבר עם מתקינים סולארים מרובים לפני שאתה בוחר אחד."צרכנים צריכים תמיד, תמיד לעשות השוואה", אמר Aggarwal של EnergySage.רוב המתקינים עובדים רק עם כמה יצרני סוללות ופאנלים, מה שאומר שלא תקבל תמונה מלאה של מה שאפשר מכל אחד מהם.קית' מארט, נשיא שירותי אנרגיה נקייה ב-Generac - יצרנית של מערכות גיבוי לדלק מאובנים שמתרחבת במהירות לגיבוי מתחדש - אמר כי "הדבר הגדול עבור בעלי בתים, באמת, הוא להבין מה הם רוצים שאורח החיים שלהם יהיה בזמן הפסקה , ובניית מערכת שתתמוך בכך."הוספת אחסון סוללה היא השקעה גדולה, ובמידה רבה, נועלת אותך למערכת מסוימת, אז אל תמהר עם ההחלטה שלך.

מה זה יעלה - והאם אתה באמת צריך את זה?

אני גר בעיר ניו יורק, שם אסור אחסון סוללות סולאריות מקורה בגלל קוד האש, ואחסון סוללות חיצוני פירושו ניווטביורוקרטיה קרמלינית (PDF).(הבדיחה היא שכמעט לאף אחד כאן אין שטח חיצוני מלכתחילה.) אני גם לא יכול להתקין סוללה אפילו אם זה היה מותר - אני גר בדירה שיתופית, לא בבית עצמאי, אז אין לי סוללה משלי. גג עבור הפאנלים הסולאריים.אבל גם אם הייתי יכול להתקין סוללה, מחקר וכתיבת המדריך הזה גרמו לי לשאול אם כן.כדאי לשאול את עצמך כמה שאלות עקרוניות לפני שאתה לוחץ על ההדק.

בתור התחלה, התקנת אחסון סוללות היא מטבעה יקרה.הנתונים של EnergySage מראים כי ברבעון האחרון של 2021, העלות החציונית לקילוואט-שעה של אחסון סוללה הייתה כמעט 1,300 דולר.כמובן, זה אומר שמחצית מהסוללות ברשימת החברה עולות פחות מזה לקילו-ואט-שעה (וחצי עולות יותר).אבל אפילו יצרנית הסוללות הזולה ביותר ברשימה של EnergySage,HomeGrid, גובה מעל 6,000 דולר עבור מערכת של 9.6 קילוואט-שעה.סוללות מ"שבע הגדולות" (שוב, זהוEnphase,טסלה,LG,פנסוניק,אנרגיית השמש,NeoVolta, וGenerac) עולה מפי אחד וחצי כמעט עד פי שניים."כרגע זה מיועד למיטיבי לכת," אמר אגגרוול של EnergySage באנחה.עם זאת, הוא הוסיף כי עלות אחסון הסוללות נמצאת מזמן במגמת ירידה, והוא צופה שהמגמה תימשך.

האם אתה באמת צריך להוציא המון כסף כדי לענות על הצרכים שלך בהפסקת חשמל?יש אפשרויות פחות יקרות מאחסון סולארי בקילווואט גבוה, כוללמחוללי בנזין ניידים,תחנות כוח ניידות ליתיום-יון, וקטןמטעני סוללות סולאריותשמטרתו לשמור על הפעלת מכשירים.

השיטות הניידות האלה - אפילו הנטענות שבטוחות לשימוש בתוך הבית - אינן נוחות כמו חיבור דברים לשקע בקיר.עם זאת, יש אפילו דרכים לגרום למעגלים ביתיים לעבוד בהפסקה ללא מערכת סולארית מסורתית על הגג.יעד אפס, שהצליחה במכירת גנרטורים סולאריים לחניכים ו-RVers, מציעה גם ערכת אינטגרציה ביתית המשתמשת בגנראטורים האלה כדי להפעיל בתים.בהפסקה, אתה מנתק ידנית את ביתך מהרשת (מתג העברה פיזי כלול בעבודת ההתקנה).לאחר מכן אתה מפעיל את המעגלים של הבית שלך על סוללת Goal Zero חיצונית ומטעין אותה עם הפאנלים הסולאריים הניידים של Goal Zero.במובנים מסוימים, ערכת Goal Zero זו מפצלת את ההבדל בין מערכת סולארית פלוס-סוללה המותקנת במלואה לבין מטען סוללה סולארית בסיסית יותר.השימוש במתג ניתוק ידני מוסיף שלב נוסף לעומת מתגי ההעברה האוטומטיים המשמשים במערכות סולאריות הקשורות לרשת.המחיר?"אנחנו מתחילים בכ-4,000 דולר שהותקנו בביתכם עבור הסוללה שלנו בעלת 3 קילוואט-שעה", אמר מנכ"ל החברה, ביל הרמון.

לכל האפשרויות הללו יש חסרונות ומגבלות.מטען למכשירים סולאריים יאפשר לכם לשמור על קשר עם אנשים אהובים ויעניק לכם גישה להתראות חדשות במקרה חירום, אך הוא לא ישמור על המקרר פועל.הדלקים המאובנים עלולים להיגמר ולהשאיר אותך תקוע, וכמובן מחולל דלק מאובנים אינו ידידותי לסביבה."אבל, עם זאת נאמר, אם אתה מתכוון להפעיל אותו רק פעמיים בשנה, יומיים או שלושה בשנה, אולי אתה יכול לחיות עם ההשפעה לעת עתה," אמר אגרוואל.כמה יצרני סוללות שילבו את היכולת להשתמש במחוללי דלק מאובנים כדי לטעון את הסוללות שלהם במקרה של הפסקה ממושכת.יו"ר ומנכ"ל זונן, בלייק ריצ'טה, אמר שאם המטרה שלך היא חוסן מירבי לאחר אסון, "באמת צריך שיהיה לך מחולל גז - גיבוי לגיבוי".

בקיצור, כדאי לשקול את הקשיים העתידיים הצפויים שלכם בשעת חירום מול העלות של השגת חוסן.דיברתי עם ג'ו ליפארי, סגן נשיא לפרויקטים ב- Brooklyn SolarWorks (שכפי שהשם מרמז, פועלת בעיר ניו יורק, שם, שוב, סוללות עדיין אינן אופציה), והוא הזכיר את הגדולהאפלה הצפון מזרחית של 2003.עברו יומיים לא נעימים לפני שהחשמל חזר.אבל אני גר כאן כמעט 20 שנה, וזו הפעם היחידה שאי פעם איבדתי את הכוח.אך ורק מנקודת מבט של הכנה לחירום, שאלתי את ליפארי מה עלי לקחת מההפסקה של 2003 - כלומר, האם זה משבר להתחזק מולו או סיכון מינימלי לספוג?"אנשים מביאים את זה אלינו", הוא ענה."לשלם 20,000 דולר נוספים כדי לקבל מערכת אחסון סוללות?כנראה לא נחוץ."

כמה זמן אתה יכול להפעיל את הבית שלך על גיבוי סוללה סולארית?

שאלנו הרבה מומחים כמה זמן מערכות אלו יכולות להימשך בהפסקה, באופן כללי.התשובה הקצרה והשמרנית: פחות מ-24 שעות בסוללה בודדת.אבל הטענות שונות כל כך עד שהתשובה היסודית לשאלה זו היא פחות חד משמעית.

בשנת 2020, לפימינהל המידע האמריקאי לאנרגיהמספרים, הבית הטיפוסי בארה"ב צרך 29.3 קילוואט-שעה ליום.סוללת גיבוי סולארית טיפוסית יכולה לאחסן איפשהו בסביבות 10 קילוואט-שעה."אני לא צריך להגיד לך שזה לא יכול לנהל את כל הבית שלך ליום אחד," אמר Aggarwal של EnergySage.סוללות בדרך כלל ניתנות לערום, מה שאומר שאתה יכול לחבר מספר סוללות יחד כדי להגדיל את האחסון שלך.אבל, כמובן, לעשות זאת אינו זול.עבור אנשים רבים, הערמה אינה מעשית - או אפילו אפשרית כלכלית.

אבל "כמה זמן אני יכול לנהל את הבית שלי" היא באמת הדרך הלא נכונה לחשוב על אחסון סולארי בהקשר של הפסקת חשמל.דבר אחד, אתה יכול לצפות שהפאנלים הסולאריים שלך גם יספקו חשמל לביתך וגם יטעינו את הסוללה שלך במהלך היום - במזג אוויר שטוף שמש - ובכך ישחזרו ללא הרף את מקור כוח הגיבוי שלך.זה מוסיף צורה של חוסן שחסרים למחוללי דלק מאובנים, כי ברגע שהגז או הפרופאן שלהם נגמרים, הם חסרי תועלת עד שתוכל להשיג יותר דלק.וזה עשוי להיות בלתי אפשרי בשעת חירום.

יותר לעניין, במהלך הפסקה, כמה אנרגיה אתה חוסך חשוב לפחות כמו כמה אנרגיה אתה יכול לאגור.כדי שהסוללה תחזיק זמן רב ככל האפשר, תצטרך לצמצם את השימוש שלך.לאחר שעברתי את הוריקן אנדרו במיאמי, בשנת 1992, הפכתי את האתגרים של החוויה הזו - אין כוח במשך ימים, מצרכים נרקבים - לקו של חקירה.שאלתי את כל המתקינים ויצרני הסוללות שדיברתי איתם את אותה שאלה: בהנחה שאני רוצה לשמור על המקרר פועל (למען בטיחות מזון), להשאיר כמה מכשירים טעונים (לצורך תקשורת ומידע), ולהשאיר כמה נורות דולקות (עבור בטיחות בשעות הלילה), כמה זמן אוכל לצפות שהסוללה תחזיק מעמד ללא טעינה?

Keyvan Vasefi, ראש תחום מוצר, תפעול וייצור ביעד אפס, אמר שהוא ואשתו ערכו בדיקות מרובות בסוללת ה-3 קילוואט-שעה שלהם, והם בדרך כלל יכולים לעבור יום וחצי עם "הפעלת מקרר, טעינת טלפון מרובות, וחדר שינה ראשי וחדר רחצה עם תאורה".הם גם ביצעו בדיקות כשהפאנלים הסולאריים שלהם מחוברים לסוללה.גם בהתחשב בעובדה שלוואספי יש אינטרס למכור את הטכנולוגיה הזו, אני יכול לומר שהוא אכן טוען לכך: "אנחנו מנסים להעמיד פנים שזה סוף העולם ולראות מה קורה, ואנחנו יכולים למעשה לקבל זמן בלתי מוגבל. זמן ריצה" במעגלים המוגבלים האלה, הוא אמר."הסוללות חוזרות למאה אחוז בכל יום בשעה 18:00 ואנחנו מרגישים ממש טוב עם זה."

סוללה של 10 קילו-וואט יכולה בדרך כלל להפעיל מקרר, כמה אורות וכמה מטעני מכשירים במשך יומיים עד שלושה, אמר סוון אמיריאן, סגן נשיא Invaleon, מתקין מסצ'וסטס.מסגרת הזמן הזו קיבלה הד על ידי אריק סונדרס, סגן נשיא בכיר של יצרנית הסוללות אלקטריק.

כאשר אתה מקבל סוללה, הקבלן שלך עשוי לבקש ממך לבחור "משנה חירום" מוגבל של המעגלים של הבית שלך, שאותם הם ינותבו דרך תת-פאנל.במהלך הפסקה, הסוללה תזין רק את המעגלים הללו.(כדוגמה, לאבא שלי יש גנרטור גיבוי פרופאן בביתו בווירג'יניה, והוא מחובר לאחת משלוש יחידות המיזוג שלו, המקרר, שקעי המטבח, דוד מים לפי דרישה וכמה אורות. בבית אין טלוויזיה, כביסה ומתקני נוחות אחרים עד שהרשת תחזור. אבל בית מקורר חלקית ומשקאות קרים פירושו את ההבדל בין נוחות לאומללות במהלך הפסקות הקיץ התכופות.)

אתה יכול גם לכבות ידנית מפסקים בודדים בפאנל שלך כדי להגביל את הסוללה להאכיל רק את אלה שאתה מחשיב כקריטיים.וכל סוללות האחסון הסולאריות מגיעות עם אפליקציות שמראות לכם באילו מעגלים משתמשים, ועוזרות לכם למצוא ולחסל צריכת חשמל שאולי התעלמתם מהם."בזמן אמת, אתה יכול לשנות את ההרגלים שלך ואולי למתוח יום נוסף", אמר אמיריאן.עם זאת, שים לב שביקורות לקוחות על האפליקציות הן אותו סוג של תיק מעורב שאנו מוצאים עבור כל אפליקציה של מכשיר חכם שאנו בודקים: יש אנשים שאוהבים אותן, בעוד שאחרים מתוסכלים מביצועים תקולים ומעדכוני באגי.

לבסוף, יצרניות הסוללות מתחילות להציע פאנלים חכמים.באמצעות אלה אתה יכול להשתמש באפליקציה שלך כדי להפעיל ולכבות מעגלים בודדים מרחוק ובכך להתאים אישית אילו מעגלים נמצאים בשימוש בזמנים שונים (למשל, השבתת האורות והשקעים בחדר השינה במהלך היום והדלקתם מחדש בלילה).ותוכנת הסוללה תנקוט גם בצעדים לייעל את צריכת החשמל שלך, ותסגור מעגלים שאינם נחוצים.אבל Amirian הזהיר כי התקנת פאנל חכם אינה פשוטה או זולה."יש הרבה חינוך ללקוח שצריכים לקרות, היתרונות והחסרונות, העלויות והיתרונות, של 'אני רוצה להיות מסוגל לשלוט בכל מעגל' לעומת 'זה הולך להיות 10,000 דולר של עבודת חשמל עבור הפסקה של יומיים. '"

השורה התחתונה היא שגם עם טעינה סולארית מוגבלת, תוכל להגדיל את הזמן שבו תוכל לשמור על חשמל מחוץ לרשת - אבל רק אם תדרוש פחות מהסוללה שלך.החישוב הזה תואר בצורה מסודרת על ידי ג'ונל קרול מינפי, מייסד שותף של Solar Tyme USA, מתקין סולארי מבוסס ג'ורג'יה המתמקד בקהילות כפריות, מיעוטים ועניות: "אני מבין שאנחנו אמריקאים, אנחנו אוהבים את מה שלא יהיה, ויהי מה, אבל אנחנו צריכים ללמוד איך להתקיים בלי כל המותרות שלנו חלק מהזמן."

כיצד גיבוי סולארי וסוללה יכול להשפיע הכי הרבה

למרות שאחסון סוללות סולאריות ישמור על הפעלת מכשירים והתקנים חשובים בזמן הפסקה, היצרנים וכמה מתקינים שדיברתי איתם אמרו כולם שהם רואים בכך פונקציה שימושית אך משנית.בעיקר, הם רואים במערכות כאלה דרך לבעלי בתים להגביל את חשבונות החשמל שלהם על ידי תרגול משהו שנקרא "גילוח שיא".בזמנים של שיא הביקוש (מאוחר אחר הצהריים עד שעות הערב המוקדמות), כאשר חלק משירותי השירות מעלים את התעריפים שלהם, בעלי סוללות עוברים לסוללה או שולחים חשמל חזרה לרשת;זה מזכה אותם בהנחות או זיכויים מהחברה המקומית.

אבל שימוש חשוב עוד יותר לסוללות נמצא באופק.חברות שירות מתחילות לשדרג את תשתית הרשת שלהם כדי להיות מסוגלים להשתמש בסוללות בבעלות פרטית כתחנות כוח וירטואליות, או VPPs.(כמה מהם כבר פועלים, ומערכות כאלה צפויות להתפשט במהלך העשור הבא.) נכון לעכשיו, יש כל כך הרבה אנרגיה סולארית על הגג וכל כך הרבה חוות סולאריות שהן מלחיצות את הרשת באמצע היום.כל הכוח שהם מייצרים צריך ללכת לאנשהו, אז הוא זורם לרשת, ומאלץ את חברות החשמל להשבית כמה ממפעלי הדלק המאובנים הגדולים שלהן, כדי לשמור על איזון אספקת חשמל וביקוש.זה נשמע נהדר - הפחתת פליטת CO2 היא די הנקודה של השמש, נכון?אבל הזינוק הזה בביקוש לשקיעה מגיע בדיוק כשפאנלים סולאריים מפסיקים לייצר חשמל.(המחזור היומי של ייצור סולארי עודף בצהריים ועודפי ביקוש בערב מייצר את מה שמכונה "עקומת ברווז," מונח שאתה עשוי להיתקל בו במחקר שלך על אחסון סוללות.) כדי לענות על העלייה בביקוש, חברות שירות נאלצות לעתים קרובות להפעיל "מפעלי שיא", שהם פחות יעילים ממפעלי הדלק המאובנים העיקריים אך מהירים יותר להתעדכן.התוצאה, בימים מסוימים, היא שפליטת ה-CO2 של חברות החשמל למעשה עולה על מה שהיתה אם לא היו פאנלים סולאריים כלל.

תחנות כוח וירטואליות יעזרו לפתור בעיה זו.עודף חשמל סולארי יטעין את הסוללות של בעלי הבתים במהלך היום, ולאחר מכן חברות החשמל ישתמשו בו במהלך השפיץ בערב, במקום להפעיל את מפעלי השיא.(בעלי סוללות יתקשרו בהסכמים משפטיים עם השירותים, ויעניקו להם את הזכות לעשות זאת וכנראה יזכו בתשלום עבור השימוש בסוללות שלהם.)

אני אתן לבלייק ריצ'טה של ​​סונן את המילה האחרונה, מכיוון שאין סיכוי שאוכל להעביר טוב יותר איזו מהפכה VPPs מייצגים:

"בקרת הנחיל של סוללות, להגיב, לנשום פנימה והחוצה לשליחת מפעיל רשת, לספק ייצור המחליף את הייצור המלוכלך של מפעל שיא, לגרום לרשת לפעול בצורה יעילה יותר, לנטרל את הרשת וליצור דחיות בעלות של תשתית רשת, לייצב את הרשת ולספק, למען האמת איתך, פתרון הרבה יותר זול לרשת על תגובת תדרים וויסות מתח, פשוטו כמשמעו לקחת סולארית ממטרד להיות נכס בעל ערך מוסף, ו , לסמן את זה, אפילו כדי להיות מסוגל להטעין נחיל מהרשת, אז אם יש טונות של חוות רוח בטקסס שמייצרות כמויות ענק של חשמל בשעה 3 לפנות בוקר, להטעין 50,000 סוללות ולספוג את זה למעלה - בשביל זה אנחנו באמת.זה השימוש בסוללה".

מאמר זה נערך על ידי הארי סויירס.