Każdy szuka sposobu, aby utrzymać włączone światło w przypadku awarii prądu.W obliczu coraz bardziej intensywnej pogody w niektórych regionach wyłączającej sieć energetyczną na kilka dni, tradycyjne systemy rezerwowe oparte na paliwach kopalnych — a mianowicie generatory przenośne lub stałe — wydają się coraz bardziej zawodne.Właśnie dlatego, zdaniem kilkunastu instalatorów, producentów i ekspertów branżowych, z którymi rozmawialiśmy, energia słoneczna do celów mieszkalnych w połączeniu z magazynowaniem baterii (niegdyś ezoteryczna branża niszowa) szybko staje się głównym wyborem w zakresie gotowości na wypadek katastrofy.
Dla właścicieli domów wielokilowatowe akumulatory ładowane z dachowych paneli słonecznych zapewniają odporność na wypadek klęski żywiołowej — niezawodne, możliwe do ponownego naładowania, natychmiastowe źródło energii elektrycznej, które zapewni działanie ważnych urządzeń i urządzeń do czasu przywrócenia działania sieci.W przypadku przedsiębiorstw użyteczności publicznej takie instalacje obiecują w najbliższej przyszłości bardziej stabilną i niskoemisyjną sieć elektryczną.Oto, jak możesz skonfigurować go w swoim domu.(Po prostu przygotuj się naszok związany z naklejką.)
Kto powinien to dostać
Zasilanie rezerwowe w przypadku awarii ma kluczowe znaczenie dla każdego, kto chce zachować podstawowy komfort i możliwości komunikacji.Skaluj go do większego systemu, a będziesz mógł wyjść poza podstawy i tworzyć kopie zapasowe większej liczby urządzeń i narzędzi przez dłuższy czas, aż do przywrócenia zasilania z sieci.Rozwiązania te są zbyt spersonalizowane, abyśmy mogli zalecić konkretne akumulatory, zasugerować, ile kilowatogodzin potrzebnych do przechowywania energii w domu, gdy sieć nie działa, lub określić, ile energii słonecznej potrzebujesz, aby utrzymać naładowany akumulator.Pamiętaj również, że inne zmienne – w tym Twoje specyficzne potrzeby energetyczne, budżet i lokalizacja (prawie każdy stan i każde przedsiębiorstwo użyteczności publicznej ma własne programy motywacyjne, rabaty i ulgi podatkowe) – wszystkie wpływają na Twoje decyzje zakupowe.
Naszym celem jest pomóc Ci przemyśleć trzy rzeczy: pytania, które musisz sobie zadać, dotyczące powodów i powodów instalowania w domu baterii fotowoltaicznej, pytania, które powinieneś zadać potencjalnym instalatorom podczas spotkania z nimi oraz pytanie, czy system magazynowania baterii stanowi przede wszystkim inwestycję w odporność własnego domu lub przyszłej sieci jako całości.„To tak, jak pierwsze półtorej godziny moich rozmów: mówienie ludziom, o czym muszą pomyśleć” – powiedziała Rebekah Carpenter, założycielka Fingerlakes Renewables Solar Energy w północnej części stanu Nowy Jork.
Widzę dlaczego.Musiałem poświęcić wiele godzin na poszukiwania, aby ogarnąć wszystkie tajniki, przejrzeć przykłady instalacji i wcielić się w rolę potencjalnego nabywcy.Współczuję każdej osobie dokonującej tej inwestycji.Będziesz musiał podjąć szereg ważnych decyzji — od wyboru wykonawcy, przez projekt i producentów systemu, aż po finansowanie.A wszystko to będzie owinięte warstwami technicznego żargonu.Blake Richetta, dyrektor generalny producenta bateriiSonnena, powiedział, że jednym z głównych wyzwań, przed którymi stoi, jest po prostu przetłumaczenie tych informacji dla swoich klientów lub, jak to ujął, „uczynienie ich przystępnymi dla zwykłych ludzi”.Naprawdę nie ma prostego sposobu, aby odpowiedzieć na pytanie, czy, jak i dlaczego warto zastosować magazynowanie energii słonecznej.
Dlaczego warto nam zaufać
Zanim zacząłem pisać ten przewodnik, moim jedynym doświadczeniem z energią słoneczną było to, że zostałem uderzony przez zasilane słońcem ogrodzenia dla bydła na ranczu na wysokiej pustyni.Aby więc wziąć udział w przyspieszonym kursie dotyczącym magazynowania baterii słonecznych, rozmawiałem z kilkunastu źródłami, w tym z założycielami lub dyrektorami sześciu producentów baterii;pięciu bardzo doświadczonych instalatorów z Massachusetts, Nowego Jorku, Gruzji i Illinois;i założyciel EnergySage, szanowanego „bezstronny swat słoneczny”, która oferuje bezpłatne i szczegółowe porady dla właścicieli domów na wszystkie tematy związane z energią słoneczną.(EnergySage weryfikuje instalatorów, którzy następnie mogą uiścić opłatę za umieszczenie ich na firmowej liście zatwierdzonych wykonawców). Aby zapewnić szeroki wachlarz poglądów i dogłębną wiedzę, szukałem instalatorów w nie zawsze obszarach kraju postrzegane jako przyjazne energii słonecznej, a także te o różnym pochodzeniu, w tym takie, które skupiają się na dostarczaniu energii słonecznej zubożałym społecznościom wiejskim.Na koniec procesu, dla zabawy, dołączyłem do rozmowy instalatora z moim bratem i szwagierką (potencjalnymi nabywcami energii słonecznej i baterii w Teksasie), aby dowiedzieć się, jakie pytania zadawał im profesjonalista (i odwrotnie). o planowaniu nowej instalacji.
Co dokładnie oznacza energia słoneczna z podtrzymaniem bateryjnym?
Panele słoneczne z akumulatorem zapasowym nie są niczym nowym: ludzie od dziesięcioleci korzystają z zestawów akumulatorów kwasowo-ołowiowych do magazynowania energii słonecznej.Jednak systemy te są nieporęczne, wymagają regularnej konserwacji, opierają się na toksycznych i żrących materiałach i często muszą być umieszczone w oddzielnej, odpornej na warunki atmosferyczne konstrukcji.Ogólnie rzecz biorąc, są one ograniczone do zastosowań wiejskich, poza siecią.W tym przewodniku skupiono się na tak zwanych systemach fotowoltaicznych podłączonych do sieci, w których panele słoneczne dostarczają energię zarówno Tobie, jak i sieci.Mówimy więc o nowoczesnych, kompaktowych akumulatorach litowo-jonowych o dużej pojemności, które po raz pierwszy pojawiły się w 2010 roku.
Dla wielu osób pierwszym takim systemem, o którym usłyszały, był Powerwall Tesli, ogłoszony w 2015 r. Według założyciela EnergySage, Vikrama Aggarwala, od 2022 r. co najmniej 26 firm oferuje w USA systemy magazynowania energii litowo-jonowej, choć tylko siedmiu producentów twierdzi, że dla prawie wszystkich instalacji.Od najwyższego do najniższego udziału – są to producenciEnfaza,Tesli,LG,Panasonica,Moc słoneczna,NeoVolta, IGenerac.Rozpoczynając poszukiwania, prawdopodobnie natkniesz się na kilka z tych nazw.Aby jednak mieć pewność, że dajesz sobie najszerszy wybór, ważne jest, aby porozmawiać z wieloma wykonawcami, ponieważ większość z nich współpracuje tylko z dwoma lub trzema producentami akumulatorów.(Różnice między akumulatorami sprowadzają się w dużej mierze do składu chemicznego, rodzaju pobieranej mocy wejściowej, ich pojemności i ładowności, jak opisano w poniższych akapitach.)
Zasadniczo jednak wszystkie akumulatory działają w ten sam sposób: w ciągu dnia magazynują energię z dachowych paneli słonecznych w postaci energii chemicznej, a następnie uwalniają ją w razie potrzeby (najczęściej w nocy, gdy panele słoneczne nie pracują, a także podczas przerw w dostawie prądu), aby utrzymać działanie urządzeń i armatury w domu.Wszystkie akumulatory ładują się wyłącznie prądem stałym (prądem stałym), takim samym, jakie wytwarzają panele słoneczne.
Ale poza tym istnieje wiele różnic.„Baterie nie są takie same” – powiedział Aggarwal.„Mają inną chemię.Mają różną moc.Mają różne ampery.Ile amperów można uzyskać w danym momencie z akumulatora, tj. ile urządzeń mogę jednocześnie używać?Nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania.”
Ilość energii, jaką akumulator może przechowywać, mierzona w kilowatogodzinach, będzie oczywiście kluczowym czynnikiem w obliczeniach.Jeśli w Twojej okolicy rzadko występują długie przerwy w dostawie prądu, mniejsza i tańsza bateria może odpowiadać Twoim potrzebom.Jeśli przerwy w dostawie prądu w Twojej okolicy trwają długo, może być wymagana większa bateria.A jeśli masz w domu sprzęt o krytycznym znaczeniu, któremu absolutnie nie wolno dopuścić do utraty zasilania, Twoje potrzeby mogą być jeszcze większe.Oto wszystkie rzeczy, o których należy pomyśleć, zanim skontaktujesz się z potencjalnymi instalatorami, a ci specjaliści powinni wysłuchać Twoich potrzeb i zadać pytania, które pomogą Ci udoskonalić myślenie.
Trzeba wziąć pod uwagę także kilka innych rzeczy.
Po pierwsze, czy będziesz instalować nowy układ fotowoltaiczny w tym samym czasie, w którym instalujesz akumulator, czy też będziesz modernizować akumulator w istniejącym systemie.
Jeśli wszystko będzie nowe, będziesz mieć najszerszy wybór opcji zarówno w zakresie wyboru baterii, jak i paneli słonecznych.Większość nowych instalacji wykorzystuje akumulatory ze sprzężeniem prądu stałego.Oznacza to, że prąd stały wytwarzany przez panele zasila Twój dom i bezpośrednio ładuje akumulator.Następnie prąd przepływa przez urządzenie zwane falownikiem, które przekształca prąd stały (prąd stały) w prąd przemienny (prąd przemienny) – czyli rodzaj energii wykorzystywanej w domach.System ten zapewnia najbardziej efektywny sposób ładowania akumulatorów.Wymaga to jednak doprowadzenia do domu prądu stałego o wysokim napięciu, co wymaga specjalistycznych prac elektrycznych.Kilka osób, z którymi rozmawiałem, wyraziło zastrzeżenia co do bezpieczeństwa prądu stałego wysokiego napięcia.
Możesz więc zamiast tego zdecydować się na tak zwane akumulatory ze sprzężeniem prądu przemiennego i zainstalować panel słoneczny, który wykorzystuje mikroinwertery za każdym panelem do przekształcania ich mocy wyjściowej na prąd przemienny na dachu (co oznacza, że do domu nie dociera prąd o wysokim napięciu).Aby naładować baterię, zintegrowane w niej mikroinwertery następnie ponownie przekształcają energię elektryczną w prąd stały, który jest ponownie przekształcany w prąd przemienny, gdy akumulator wysyła energię do domu.Akumulatory ze sprzężeniem prądu przemiennego są mniej wydajne niż akumulatory ze sprzężeniem prądu stałego, ponieważ przy każdej konwersji część energii elektrycznej jest tracona w postaci ciepła.Przeprowadź szczerą dyskusję z instalatorem na temat zalet, wad i względnego bezpieczeństwa każdego podejścia.
Jeśli masz już panel fotowoltaiczny i chcesz zainstalować baterię, najważniejszą wiadomością jest to, że teraz możesz to zrobić.„Robię to od 20 lat i możliwość wejścia, obejrzenia systemu i jego modernizacji jest niesamowita” – powiedziała Rebekah Carpenter z Fingerlakes Renewables.„Pamiętam, kiedy nie było absolutnie żadnej możliwości modernizacji systemu.Po prostu nie byłoby w ogóle możliwości korzystania z energii słonecznej, gdyby sieć uległa awarii.
Rozwiązaniem są falowniki hybrydowe, które oferują dwie kluczowe możliwości.Najpierw pobierają dane wejściowe jako prąd przemienny lub stały, a następnie za pomocą oprogramowania ustalają, gdzie jest to potrzebne i przeprowadzają niezbędne konwersje.„To kwestia albo albo i” – powiedział Carpenter.„Wykorzystuje go do ładowania akumulatorów [DC], wykorzystuje go do zasilania domu lub sieci [AC], a jeśli ma wystarczającą ilość energii, wykorzystuje ją do obu celów jednocześnie”.Dodała, że to, co nazywa „agnostycznymi” falownikami hybrydowymi, ma szczególną wartość w przypadku modernizacji systemów akumulatorowych, ponieważ mogą współpracować z akumulatorami kilku różnych marek;niektórzy producenci akumulatorów ograniczają swoje falowniki hybrydowe do pracy wyłącznie z własnymi akumulatorami.Wspomniany stolarzSłoneczna Wyspajako jeden z producentów falowników agnostycznych.Sol-Arkato kolejny przykład.
Jeśli masz już panel fotowoltaiczny i chcesz zainstalować baterię, najważniejszą wiadomością jest to, że teraz możesz to zrobić.
Po drugie, falowniki hybrydowe mogą generować tak zwany sygnał sieciowy.Aby panele fotowoltaiczne mogły działać, muszą wykryć, że sieć jest w trybie online.Jeśli utracą sygnał – co oznacza awarię sieci – przestają działać do czasu przywrócenia zasilania;oznacza to, że do tego czasu również będziesz bez prądu.(To kwestia bezpieczeństwa, wyjaśnił Sven Amirian z Invaleon: „Zakład wymaga, aby nie oddawać energii zwrotnej, gdy na liniach pracują [ludzie.”) Generując sygnał sieciowy, falowniki hybrydowe umożliwiają istniejącemu systemowi fotowoltaicznemu Kontynuuj pracę w przypadku awarii, zasilając swój dom i ładując akumulator w ciągu dnia oraz wykorzystując akumulator do zasilania domu w nocy.
Oprócz pojemności mierzonej w kilowatogodzinach, akumulatory mają pojemność mierzoną w kilowatach.Terminciągła pojemnośćodnosi się do ilości energii, jaką akumulator może wysłać w normalnych warunkach, i wskazuje limit liczby obwodów, które można uruchomić jednocześnie.Terminszczytowa pojemnośćodnosi się do ilości energii, jaką akumulator może wygenerować przez kilka sekund, gdy duże urządzenie, takie jak klimatyzator, włącza się i powoduje nagłą, krótkotrwałą potrzebę dodania większej ilości soku;takie zdarzenie wymaga solidnej wydajności szczytowej.Skonsultuj się ze swoim wykonawcą, aby znaleźć akumulator, który spełni Twoje potrzeby.
Skład chemiczny akumulatorów litowo-jonowych jest złożony, ale w przypadku ogniw słonecznych stosuje się dwa główne typy.Najpopularniejsze są akumulatory NMC, czyli niklowo-magnezowo-kobaltowe.Mniej powszechne (i nowsze rozwiązania) są akumulatory LFP, czyli akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe.(Dziwny inicjalizm pochodzi od alternatywnej nazwy, żelazofosforanu litu.) Akumulatory NMC charakteryzują się większą gęstością mocy, ponieważ są fizycznie mniejsze przy danej pojemności.Są jednak bardziej wrażliwe na ciepło powstające podczas ładowania i rozładowywania (mają niższą temperaturę zapłonu, czyli temperaturę zapłonu, przez co teoretycznie są bardziej podatne na tzw.rozprzestrzenianie się niekontrolowanego pożaru termicznego).Mogą również mieć krótszą żywotność cykli ładowania i rozładowania.W szczególności zastosowanie kobaltu budzi pewne obawy, ponieważ jego produkcja jest powiązana z nielegalnymi ieksploatacyjne praktyki górnicze.Akumulatory LFP, ponieważ są mniej energochłonne, muszą być nieco większe dla danej pojemności, ale są mniej wrażliwe na wytwarzanie ciepła i mogą mieć dłuższe cykle ładowania i rozładowania.Ostatecznie otrzymasz dowolny typ akumulatora, który najlepiej pasuje do projektu uzgodnionego z wykonawcą.Jednak jak zawsze bądź proaktywny i zadawaj pytania.
I tu pojawia się ostatni punkt: porozmawiaj z wieloma instalatorami instalacji fotowoltaicznych, zanim wybierzesz jednego.„Konsumenci powinni zawsze, zawsze porównywać produkty” – powiedział Aggarwal z EnergySage.Większość instalatorów współpracuje tylko z kilkoma producentami baterii i paneli, co oznacza, że nie uzyskasz pełnego obrazu możliwości żadnego z nich.Keith Marett, prezes ds. usług czystej energii w firmie Generac — producencie systemów zasilania awaryjnego na paliwa kopalne, który szybko rozszerza działalność na źródła zasilania awaryjnego ze źródeł odnawialnych — powiedział, że „tak naprawdę najważniejszą rzeczą dla właścicieli domów jest ustalenie, jak chcą, aby ich styl życia wyglądał podczas awarii i zbudowanie systemu, który będzie to wspierać.”Dodanie akumulatora to poważna inwestycja, która w dużym stopniu wiąże Cię z konkretnym systemem, więc nie spiesz się z decyzją.
Ile to będzie kosztować i czy naprawdę tego potrzebujesz?
Mieszkam w Nowym Jorku, gdzie przechowywanie baterii słonecznych w pomieszczeniach nie jest dozwolone ze względu na przepisy przeciwpożarowe, a przechowywanie baterii na zewnątrz oznacza poruszanie się poBiurokracja kremlowska (PDF).(Żart jest taki, że na początek prawie nikt tutaj nie ma miejsca na zewnątrz.) Nie mógłbym też zainstalować baterii, nawet gdyby było to dozwolone – mieszkam w mieszkaniu spółdzielczym, a nie w domu wolnostojącym, więc nie mam własnego dach pod panele słoneczne.Ale nawet gdybym mógł zainstalować baterię, zbieranie informacji i pisanie tego przewodnika sprawiło, że zacząłem się zastanawiać, czy to zrobię.Zanim pociągniesz za spust, warto zadać sobie kilka podstawowych pytań.
Po pierwsze, instalacja magazynu akumulatorowego jest z natury kosztowna.Z danych EnergySage wynika, że w ostatnim kwartale 2021 r. średni koszt kilowatogodziny przechowywania energii w akumulatorach wyniósł prawie 1300 dolarów.Oznacza to oczywiście, że połowa akumulatorów znajdujących się na liście firmy kosztuje mniej niż za kilowatogodzinę (a połowa więcej).Ale nawet najtańszy producent baterii na liście EnergySage,Strona głównaSiatka, pobiera ponad 6000 dolarów za system o mocy 9,6 kWh.Baterie z „wielkiej siódemki” (znowu tjEnfaza,Tesli,LG,Panasonica,Moc słoneczna,NeoVolta, IGenerac) kosztują od blisko półtora raza do ponad dwukrotnie więcej.„Obecnie jest to oferta dla zamożnych” – stwierdził Aggarwal z EnergySage z westchnieniem.Dodał jednak, że koszty magazynowania baterii od dawna wykazują tendencję spadkową i spodziewa się, że tendencja ta będzie kontynuowana.
Czy naprawdę musisz wydawać mnóstwo pieniędzy, aby zaspokoić swoje potrzeby w przypadku przerwy w dostawie prądu?Istnieją tańsze opcje niż wysokokilowatowe magazyny energii słonecznej, w tymprzenośne generatory benzynowe,przenośne elektrownie litowo-jonowe, i małyładowarki do baterii słonecznychmające na celu utrzymanie działania urządzeń.
Te przenośne metody – nawet te, które można ładować i które można bezpiecznie używać w pomieszczeniach – nie są tak wygodne, jak podłączanie rzeczy do gniazdka elektrycznego.Istnieją jednak nawet sposoby na zapewnienie pracy obwodów domowych w przypadku awarii bez tradycyjnego dachowego systemu fotowoltaicznego.Cel zerowy, która z powodzeniem sprzedaje generatory słoneczne wczasowiczom i użytkownikom pojazdów kempingowych, oferuje również zestaw do integracji w domu, który wykorzystuje te generatory do zasilania domów.W przypadku braku prądu ręcznie odłączasz dom od sieci (fizyczny przełącznik zasilania jest objęty pracami instalacyjnymi).Następnie zasilasz obwody swojego domu zewnętrzną baterią Goal Zero i ładujesz ją za pomocą przenośnych paneli słonecznych Goal Zero.W pewnym sensie ten zestaw Goal Zero dzieli różnicę pomiędzy w pełni zainstalowanym systemem baterii słonecznych i bardziej podstawową ładowarką baterii słonecznych.Zastosowanie ręcznego odłącznika stanowi dodatkowy krok w porównaniu z automatycznymi przełącznikami zasilania stosowanymi w systemach fotowoltaicznych podłączonych do sieci.Cena?„Zaczynamy od około 4000 dolarów zainstalowanych w Twoim domu za naszą 3-kilowatogodzinną baterię” – powiedział dyrektor generalny firmy Bill Harmon.
Wszystkie te opcje mają swoje wady i ograniczenia.Ładowarka solarna pozwoli Ci pozostać w kontakcie z bliskimi i zapewni dostęp do powiadomień o nowościach w sytuacji awaryjnej, ale nie sprawi, że lodówka będzie działać.Paliwa kopalne mogą się wyczerpać, pozostawiając Cię samym sobie, a generator na paliwa kopalne nie jest oczywiście przyjazny dla środowiska.„Ale biorąc to pod uwagę, jeśli zamierzasz korzystać z niego tylko dwa razy w roku, dwa lub trzy dni w roku, być może na razie uda ci się wytrzymać z efektami” – powiedział Aggarwal.Kilku producentów akumulatorów wprowadziło możliwość wykorzystania generatorów na paliwa kopalne do ładowania akumulatorów w przypadku przedłużającej się przerwy w dostawie prądu.Prezes i dyrektor generalny Sonnen, Blake Richetta, powiedział, że jeśli Twoim celem jest maksymalna odporność po katastrofie, „Naprawdę powinieneś mieć generator gazu – rezerwowy dla zapasowego”.
Krótko mówiąc, warto porównać spodziewane przyszłe trudności w sytuacji awaryjnej z kosztami zyskania odporności.Rozmawiałem z Joe Liparim, wiceprezesem ds. projektów w Brooklyn SolarWorks (która, jak sama nazwa wskazuje, działa w Nowym Jorku, gdzie, znowu, baterie nie są jeszcze rozwiązaniem) i wspomniał o wspaniałymAwaria prądu na północnym wschodzie w 2003 roku.Zanim ponownie włączono zasilanie, minęło kilka nieprzyjemnych dni.Ale mieszkam tu prawie 20 lat i to jedyny raz, kiedy straciłem moc.Wyłącznie z perspektywy przygotowań na wypadek sytuacji kryzysowej zapytałem Lipari, co powinienem wynieść z awarii w 2003 r. — to znaczy, czy był to kryzys, przed którym należało się wzmocnić, czy też minimalne ryzyko, które należało uwzględnić.„Ludzie nam to przynoszą” – odpowiedział.„Płacisz dodatkowe 20 000 dolarów za system przechowywania baterii?Prawdopodobnie nie jest to konieczne.
Jak długo możesz zasilać swój dom energią słoneczną?
Ogólnie rzecz biorąc, zapytaliśmy wielu ekspertów, jak długo te systemy mogą wytrzymać awarię.Krótka i konserwatywna odpowiedź: mniej niż 24 godziny na jednej baterii.Jednak twierdzenia różnią się tak bardzo, że dokładna odpowiedź na to pytanie jest mniej jednoznaczna.
Według.w 2020 rAdministracja Informacji o Energii Stanów ZjednoczonychWedług danych typowy dom w USA zużywał 29,3 kilowatogodzin dziennie.Typowa bateria słoneczna może przechowywać około 10 kilowatogodzin.„Nie muszę Ci mówić, że to nie wystarczy na cały dzień” – powiedział Aggarwal z EnergySage.Baterie zazwyczaj można układać w stosy, co oznacza, że można łączyć ze sobą wiele baterii, aby zwiększyć ich pojemność.Ale oczywiście takie działanie nie jest tanie.Dla wielu osób układanie w stosy nie jest praktyczne ani nawet możliwe ze względów finansowych.
Jednak pytanie „jak długo mogę prowadzić dom” to naprawdę zły sposób myślenia o magazynowaniu energii słonecznej w kontekście przerwy w dostawie prądu.Po pierwsze, możesz oczekiwać, że panele słoneczne będą zarówno dostarczać energię do domu, jak i ładować akumulator w ciągu dnia – przy słonecznej pogodzie – w ten sposób stale regenerując zapasowe źródło zasilania.Dodaje to pewnego rodzaju odporności, której brakuje generatorom na paliwa kopalne, ponieważ gdy skończy się im gaz lub propan, stają się one bezużyteczne, dopóki nie uda się uzyskać większej ilości paliwa.A w sytuacji awaryjnej może to być niemożliwe.
Mówiąc ściślej, podczas przestoju ilość zaoszczędzonej energii jest co najmniej tak samo ważna, jak ilość energii, którą możesz zmagazynować.Aby bateria działała tak długo, jak to możliwe, musisz znacznie ograniczyć jej użytkowanie.Przeżywszy huragan Andrew w Miami w 1992 roku, zamieniłem wyzwania związane z tym doświadczeniem – brak prądu przez kilka dni, gnijące artykuły spożywcze – w temat dociekań.Zadałem to samo pytanie wszystkim instalatorom i producentom baterii, z którymi rozmawiałem: zakładając, że chcę, aby lodówka działała (ze względu na bezpieczeństwo żywności), naładowano kilka urządzeń (do komunikacji i informacji) i włączono niektóre światła (dla bezpieczeństwa żywności), bezpieczeństwo w nocy), jak długo mogę oczekiwać, że bateria wytrzyma bez ładowania?
Keyvan Vasefi, szef produktu, operacji i produkcji w firmieCel zerowy, powiedział, że on i jego żona przeprowadzili wiele testów baterii o pojemności 3 kWh i zazwyczaj wytrzymują półtora dnia z „włączoną lodówką, wielokrotnym ładowaniem telefonów oraz oświetleniem głównej sypialni i łazienki”.Przeprowadzili także testy z panelami słonecznymi podłączonymi do akumulatora.Nawet mając na uwadze, że Vasefi jest zainteresowany sprzedażą tej technologii, mogę powiedzieć, że przedstawia ku temu przekonujące argumenty: „Próbujemy udawać, że to koniec świata i zobaczyć, co się stanie, i możemy skutecznie uzyskać czas nieokreślony czas pracy” na tych ograniczonych obwodach, powiedział.„Każdego dnia o 18:00 baterie są ponownie naładowane w stu procentach. I czujemy się z tym naprawdę dobrze”.
Bateria o mocy 10 kWh zazwyczaj wystarcza na zasilanie lodówki, niektórych lamp i kilku ładowarek do urządzeń przez dwa do trzech dni, powiedział Sven Amirian, wiceprezes Invaleon, instalatora z siedzibą w Massachusetts.Te ramy czasowe powtórzył Aric Saunders, starszy wiceprezes producenta akumulatorów Electriq.
Po zainstalowaniu akumulatora wykonawca może poprosić Cię o wybranie ograniczonego „awaryjnego podzbioru” obwodów w domu, które następnie poprowadzi przez podpanel.Podczas awarii akumulator będzie zasilał tylko te obwody.(Na przykład mój tata ma zapasowy generator propanu w swoim domu w Wirginii i jest on podłączony do jednego z trzech klimatyzatorów, lodówki, gniazdek kuchennych, podgrzewacza wody na żądanie i niektórych świateł. W domu nie ma telewizora, pralni ani innych udogodnień, dopóki nie przywróci się sieć. Ale częściowo schłodzony dom i zimne napoje oznaczają różnicę między komfortem a nędzą podczas częstych letnich przerw w dostawie prądu.)
Możesz także ręcznie wyłączyć poszczególne wyłączniki w panelu, aby ograniczyć akumulator do zasilania tylko tych, które uznasz za krytyczne.Do wszystkich akumulatorów słonecznych dołączone są aplikacje, które pokazują, które obwody są używane, pomagając znaleźć i wyeliminować pobór mocy, który mogłeś przeoczyć.„W czasie rzeczywistym możesz zmienić swoje nawyki i być może wydłużyć sobie dodatkowy dzień” – powiedział Amirian.Należy jednak pamiętać, że opinie klientów na temat aplikacji są takie same, jak w przypadku każdej testowanej przez nas aplikacji na inteligentne urządzenia: niektórzy ludzie je uwielbiają, podczas gdy inni są sfrustrowani wadliwym działaniem i błędnymi aktualizacjami.
Wreszcie producenci akumulatorów zaczynają oferować inteligentne panele.Dzięki nim możesz używać aplikacji do zdalnego włączania i wyłączania poszczególnych obwodów, a tym samym dostosowywania obwodów używanych w różnych momentach (np. wyłączania oświetlenia i gniazdek w sypialni w ciągu dnia i włączania ich ponownie w nocy).Oprogramowanie akumulatora podejmie również kroki w celu optymalizacji zużycia energii, zamykając niepotrzebne obwody.Ale Amirian przestrzegł, że instalacja inteligentnego panelu nie jest prosta ani tania.„Konieczna jest intensywna edukacja klientów, dotycząca zalet i wad, kosztów i korzyści, typu „chcę mieć możliwość kontrolowania każdego obwodu” w porównaniu ze stwierdzeniem: „To będzie kosztować 10 000 dolarów prac elektrycznych w przypadku dwudniowej przerwy w dostawie prądu”. „”
Najważniejsze jest to, że nawet przy ograniczonym ładowaniu energią słoneczną będziesz w stanie wydłużyć czas utrzymywania zasilania poza siecią – ale tylko wtedy, gdy będziesz zużywać mniej baterii.Kalkulacja ta została starannie opisana przez Jonnell Carol Minefee, współzałożycielkę Solar Tyme USA, firmy instalującej energię słoneczną z siedzibą w Gruzji, która koncentruje się na społecznościach wiejskich, mniejszościowych i zubożałych: „Rozumiem, że jesteśmy Amerykanami, kochamy to, co chcemy, ale musimy się czasem nauczyć, jak żyć bez tych wszystkich luksusów.
Jaki wpływ może wywrzeć największy wpływ na energię słoneczną i akumulatory zapasowe
Chociaż magazynowanie energii słonecznej zapewni działanie ważnych urządzeń i urządzeń w przypadku awarii, producenci i niektórzy instalatorzy, z którymi rozmawiałem, stwierdzili, że uważają to za użyteczną, ale drugorzędną funkcję.Przede wszystkim postrzegają takie systemy jako sposób dla właścicieli domów na ograniczenie rachunków za media poprzez praktykowanie czegoś, co nazywa się „goleniem szczytu”.W okresach szczytowego zapotrzebowania (późne popołudnie do wczesnego wieczora), gdy niektóre media podnoszą stawki, właściciele akumulatorów przechodzą na zasilanie akumulatorowe lub przesyłają energię z powrotem do sieci;dzięki temu otrzymują rabaty lub kredyty od lokalnego przedsiębiorstwa użyteczności publicznej.
Ale na horyzoncie widać jeszcze ważniejsze zastosowanie baterii.Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zaczynają modernizować swoją infrastrukturę sieciową, aby móc wykorzystywać prywatne baterie jako wirtualne elektrownie, czyli VPP.(Kilka z nich już działa i oczekuje się, że tego typu systemy staną się powszechne w ciągu następnej dekady). Obecnie na dachach znajduje się tak dużo paneli fotowoltaicznych i tak wiele farm fotowoltaicznych, że obciążają one sieć w środku dnia.Cała wytwarzana przez nie energia musi gdzieś trafiać, więc trafia do sieci, co zmusza przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do wyłączania niektórych dużych elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi, aby zapewnić równowagę podaży i popytu na energię elektryczną.Brzmi świetnie – ograniczenie emisji CO2 to w pewnym sensie istota energii słonecznej, prawda?Jednak ten wzrost popytu o zachodzie słońca pojawia się dokładnie wtedy, gdy panele słoneczne przestają wytwarzać energię elektryczną.(Dzienny cykl nadmiernej produkcji energii słonecznej w południe i nadmiernego zapotrzebowania wieczorem powoduje tzw.krzywa kaczki”, na taki termin można natknąć się podczas własnych badań nad magazynowaniem energii w akumulatorach.) Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej często zmuszone są uruchamiać „elektrownie szczytowe”, które są mniej wydajne niż główne elektrownie na paliwa kopalne, ale szybciej się uruchamiają. przyspieszyć.W rezultacie w niektóre dni emisje CO2 przedsiębiorstw użyteczności publicznej faktycznie przekraczają poziom, jaki miałby miejsce, gdyby w ogóle nie było paneli słonecznych.
Wirtualne elektrownie pomogą rozwiązać ten problem.Nadmiar energii słonecznej będzie ładował akumulatory właścicieli domów w ciągu dnia, a następnie przedsiębiorstwa użyteczności publicznej będą z niej czerpać podczas wieczornego szczytu, zamiast uruchamiać elektrownie szczytowe.(Właściciele akumulatorów zawrą umowy prawne z przedsiębiorstwami użyteczności publicznej, przyznając im do tego prawo i prawdopodobnie otrzymując opłatę za korzystanie z akumulatorów.)
Ostatnie słowo oddam Blake’owi Richetcie z Sonnen, ponieważ w żaden sposób nie mógłbym lepiej przekazać, jaką rewolucję reprezentują VPP:
„Kontrola roju baterii w celu reagowania, wdychania i wydychania komunikatów operatora sieci, zapewniania generacji, która zastępuje brudną generację elektrowni szczytowej, poprawiania wydajności sieci, odciążania sieci i tworzenia odroczeń w kosztach infrastruktury sieciowej, aby ustabilizować sieć i zapewnić, szczerze mówiąc, znacznie tańsze rozwiązanie dla sieci w zakresie odpowiedzi częstotliwościowej i regulacji napięcia, co dosłownie sprawi, że energia słoneczna nie będzie uciążliwa, a stanie się aktywem generującym wartość dodaną, oraz , aby go zwieńczyć, a nawet móc ładować rojem z sieci, więc jeśli w Teksasie jest mnóstwo farm wiatrowych wytwarzających gigantyczne ilości energii o 3 nad ranem, naładować rojem 50 000 akumulatorów i namoczyć je w górę – po to właśnie jesteśmy.Na tym polega wykorzystanie baterii.”
Ten artykuł został zredagowany przez Harry'ego Sawyersa.
Czas publikacji: 7 lipca 2022 r