Kila mtu anatafuta njia ya kuwasha taa wakati umeme unakatika.Huku hali ya hewa ikizidi kuwa mbaya kuangusha gridi ya umeme nje ya mtandao kwa siku kadhaa katika baadhi ya maeneo, mifumo ya jadi ya kuhifadhi msingi ya mafuta—yaani jenereta zinazobebeka au za kudumu—zinaonekana kuwa zisizotegemewa.Ndiyo maana nishati ya jua ya makazi pamoja na uhifadhi wa betri (mara moja tasnia ya hali ya juu) inakuwa chaguo kuu la kujiandaa kwa maafa kwa haraka, kulingana na zaidi ya wasakinishaji dazeni, watengenezaji na wataalamu wa sekta tuliowahoji.
Kwa wamiliki wa nyumba, betri za kilowati nyingi zinazochaji kutoka kwa paneli za jua za paa huahidi kustahimili hali ya janga la asili—chanzo cha umeme kinachotegemewa, kinachoweza kuchajiwa tena na papo hapo ili kuweka vifaa na vifaa muhimu kufanya kazi hadi gridi ya taifa irudi mtandaoni.Kwa huduma, mitambo kama hiyo inaahidi gridi ya umeme iliyoimarishwa zaidi na ya chini ya kaboni katika siku za usoni.Hivi ndivyo unavyoweza kuiweka kwa ajili ya nyumba yako.(Jitayarishe tumshtuko wa kibandiko.)
Nani anapaswa kupata hii
Nishati ya chelezo inapokatika ni muhimu kwa mtu yeyote anayetaka kudumisha starehe na uwezo wa mawasiliano.Iongeze kwenye mfumo mkubwa zaidi, na unaweza kwenda zaidi ya misingi, ukihifadhi nakala za vifaa na zana zaidi kwa muda zaidi hadi nishati ya gridi irudi.Suluhu hizi zimeboreshwa sana kwetu ili kupendekeza betri mahususi, kupendekeza ni saa ngapi za kilowati za kuhifadhi unazohitaji kuendesha nyumba yako wakati gridi ya taifa imezimika, au kueleza ni kiasi gani cha uzalishaji wa nishati ya jua unachohitaji ili uhifadhi chaji.Kumbuka, pia, kwamba vigezo vingine—ikiwa ni pamoja na mahitaji yako mahususi ya nishati, bajeti, na eneo (karibu kila jimbo na shirika lina programu zake za motisha, punguzo na mikopo ya kodi)—yote yanachangia maamuzi yako ya ununuzi.
Lengo letu ni kukusaidia kufikiria mambo matatu: maswali unayohitaji kujiuliza kuhusu nini na kwa nini usakinishe hifadhi rudufu ya betri ya jua nyumbani kwako, maswali ambayo unapaswa kuuliza wasakinishaji watarajiwa unapokutana nao, na swali la iwapo mfumo wa kuhifadhi betri unawakilisha uwekezaji katika uthabiti wa nyumba yako au gridi ya taifa kwa ujumla."Hiyo ni kama saa ya kwanza na nusu ya mazungumzo yangu: kuwaambia watu kile wanachohitaji kufikiria," alisema Rebekah Carpenter, mwanzilishi wa Fingerlakes Renewables Solar Energy kaskazini mwa New York.
Ninaweza kuona kwa nini.Nilihitaji kuweka saa za utafiti ili tu kufunika kichwa changu karibu na mambo yote ya ndani na nje, kukagua mifano ya usakinishaji na kucheza nafasi ya mnunuzi mtarajiwa.Na ninamuhurumia mtu yeyote anayefanya uwekezaji huu.Utakuwa unakabiliwa na safu ya maamuzi muhimu - kutoka kwa chaguo lako la kontrakta hadi muundo na watengenezaji wa mfumo wako hadi ufadhili.Na yote yatafungwa katika tabaka za jargon ya kiufundi.Blake Richetta, Mkurugenzi Mtendaji wa kampuni ya kutengeneza betriSonnen, alisema changamoto kubwa anayokabiliana nayo ni kutafsiri tu habari hii kwa wateja wake, au, kama alivyoiweka, “kuifanya iwe yenye kupendeza kwa watu wa kawaida.”Kwa kweli hakuna njia rahisi ya kushughulikia swali la kama, vipi, na kwa nini unapaswa kutumia hifadhi ya betri ya jua.
Kwa nini unapaswa kutuamini
Kabla sijaanza mwongozo huu, uzoefu wangu pekee wa nishati ya jua ulikuwa kuzibwa na uzio wa ng'ombe unaoendeshwa na jua kwenye shamba la shamba la jangwa.Kwa hivyo ili kujipa kozi ya hitilafu katika hifadhi ya betri ya jua, nilizungumza na vyanzo zaidi ya kumi na mbili, ikiwa ni pamoja na waanzilishi au wasimamizi wa watengenezaji sita wa betri;wasakinishaji watano wenye uzoefu wa hali ya juu, kutoka Massachusetts, New York, Georgia, na Illinois;na mwanzilishi wa EnergySage, inayoheshimika "mshenga asiyependelea jua” ambayo hutoa ushauri wa bure na wa kina kwa wamiliki wa nyumba juu ya mambo yote yanayohusiana na jua.(Wasakinishaji wa EnergySage vets, ambao wanaweza kulipa ada ya kujumuishwa kwenye orodha ya kampuni ya wakandarasi walioidhinishwa.) Katika juhudi za kutoa maoni mengi na maarifa ya kina, nilitafuta wasakinishaji katika maeneo ya nchi sio kila wakati. inayoonekana kuwa rafiki wa jua, pamoja na wale wa asili tofauti, ikiwa ni pamoja na yule anayezingatia kutoa nishati ya jua kwa jamii maskini za vijijini.Marehemu katika mchakato huo, kwa ajili ya kujifurahisha tu, nilijiunga na simu kati ya kisakinishi na kaka yangu na shemeji yangu (wanunuzi watarajiwa wa sola na betri huko Texas), ili kusikia ni aina gani ya maswali ambayo mtaalamu aliwauliza (na kinyume chake) kuhusu kupanga usakinishaji mpya.
Je, jua na chelezo ya betri inamaanisha nini, haswa?
Paneli za miale za jua zilizo na hifadhi mbadala ya betri si jambo jipya: Watu wamekuwa wakitumia benki za betri za asidi ya risasi kuhifadhi nishati ya jua kwa miongo kadhaa.Lakini mifumo hiyo ni kubwa, inahitaji matengenezo ya mara kwa mara, hutegemea nyenzo za sumu na babuzi, na mara nyingi lazima iwekwe katika muundo tofauti, wa hali ya hewa.Kwa ujumla, zinatumika kwa matumizi ya vijijini, nje ya gridi ya taifa.Mwongozo huu unaangazia kile kinachoitwa mifumo ya jua iliyounganishwa na gridi, ambayo paneli za jua hutoa nguvu kwako mwenyewe na gridi ya taifa.Kwa hivyo badala yake tunazungumza kuhusu betri za lithiamu-ioni za kisasa, zilizoshikana na zenye uwezo wa juu ambazo zilionekana kwa mara ya kwanza katika miaka ya 2010.
Kwa watu wengi, mfumo wa kwanza kama huo waliosikia ni Powerwall ya Tesla, iliyotangazwa mnamo 2015. Kufikia 2022, kulingana na mwanzilishi wa EnergySage Vikram Aggarwal, angalau kampuni 26 zinatoa mifumo ya uhifadhi ya lithiamu-ion nchini Merika, ingawa ni watengenezaji saba tu wanaohusika. kwa karibu mitambo yote.Kutoka juu hadi sehemu ya chini kabisa, watengenezaji hao niKusisitiza,Tesla,LG,Panasonic,Nguvu ya jua,NeoVolta, naJenerali.Una uwezekano wa kukutana na baadhi ya majina haya unapoanza utafiti wako.Lakini ili kuhakikisha kuwa unajipa chaguo pana zaidi, ni muhimu kuzungumza na wakandarasi wengi, kwa kuwa wengi wao hufanya kazi na viunda betri viwili au vitatu pekee.(Tofauti kati ya betri kwa kiasi kikubwa inategemea kemia, aina ya nguvu ya kuingiza inazochukua, uwezo wao wa kuhifadhi, na uwezo wa kubeba mizigo, kama ilivyoelezwa katika aya zifuatazo.)
Kimsingi, ingawa, betri zote hufanya kazi kwa njia ile ile: Huhifadhi nishati kutoka kwa paneli za jua za paa kama nishati ya kemikali wakati wa mchana, na kisha huitoa kama inavyohitajika (mara nyingi usiku, wakati paneli za jua hazifanyi kazi, na vile vile. wakati wa kukatika kwa umeme) ili kuweka vifaa na vifaa vya nyumbani kwako vikiendelea.Na betri zote huchaji tu kupitia nguvu za DC (moja kwa moja), aina ile ile ambayo paneli za jua huzalisha.
Lakini zaidi ya hayo, kuna tofauti nyingi."Betri hazitengenezwi sawa," Aggarwal alisema."Wana kemia tofauti.Wana wattages tofauti.Wana amperes tofauti.Na ni kiasi gani cha amperage kinaweza kutolewa kutoka kwa betri kwa wakati fulani, yaani, ni vifaa ngapi ninaweza kuendesha kwa wakati mmoja?Hakuna saizi moja-inafaa-yote."
Kiasi cha nishati ambayo betri inaweza kuhifadhi, ikipimwa kwa saa za kilowati, bila shaka itakuwa jambo kuu katika hesabu zako.Ikiwa eneo lako hukabiliwa na kukatika kwa umeme kwa muda mrefu, betri ndogo na ya bei nafuu inaweza kukidhi mahitaji yako.Ikiwa kukatika kwa umeme katika eneo lako hudumu kwa muda mrefu, betri kubwa zaidi inaweza kuhitajika.Na ikiwa una vifaa muhimu katika nyumba yako ambavyo haviwezi kuruhusiwa kabisa kupoteza nguvu, mahitaji yako yanaweza kuwa juu zaidi.Haya yote ni mambo ya kufikiria kabla ya kuwasiliana na watu wanaoweza kusakinisha—na wataalamu hao wanapaswa kusikiliza mahitaji yako na kuuliza maswali ambayo yatakusaidia kuboresha mawazo yako.
Unapaswa kuzingatia mambo mengine machache, pia.
Ya kwanza ni kama utakuwa unasakinisha mfumo mpya wa jua kwa wakati ule ule unaposakinisha hifadhi ya betri, au kama utakuwa unaweka upya betri kwenye mfumo uliopo.
Ikiwa kila kitu kitakuwa kipya, utakuwa na chaguo pana zaidi katika chaguo lako la betri na chaguo lako la paneli za jua.Mengi ya usakinishaji mpya hutumia betri zinazounganishwa na DC.Hiyo inamaanisha kuwa umeme wa DC unaozalishwa na paneli zako huingia nyumbani kwako na huchaji betri moja kwa moja.Kisha mkondo huo hupitia kifaa kinachoitwa inverter, ambacho hubadilisha umeme wa DC (moja kwa moja) kuwa umeme wa AC (alternating current)—aina ya nishati ambayo nyumba hutumia.Mfumo huu hutoa njia bora zaidi ya kuchaji betri.Lakini inahusisha kuendesha DC yenye voltage ya juu ndani ya nyumba yako, ambayo inahitaji kazi maalum ya umeme.Na watu kadhaa niliozungumza nao walionyesha kutoridhishwa kwao juu ya usalama wa DC yenye voltage ya juu.
Kwa hivyo badala yake unaweza kuchagua kile kinachoitwa betri zilizounganishwa kwa AC, na usakinishe safu ya jua inayotumia vibadilishaji vibadilishaji umeme nyuma ya kila paneli kubadilisha pato lao kuwa AC kwenye paa lako (ambayo inamaanisha hakuna mkondo wa voltage ya juu unaoingia nyumbani kwako).Ili kuchaji betri, vibadilishaji vibadilishaji umeme vilivyounganishwa kwenye betri yenyewe kisha ubadilishe umeme kuwa DC, ambayo hubadilishwa kuwa AC wakati betri inatuma nishati nyumbani kwako.Betri za viunganishi vya AC hazifanyi kazi vizuri kuliko betri zilizoungana za DC, kwa sababu kila ubadilishaji wa nishati fulani ya umeme hupotea kama joto.Kuwa na majadiliano ya uwazi na kisakinishi chako kuhusu faida, hasara na usalama wa kila mbinu.
Ikiwa tayari una safu ya jua na unataka kusakinisha betri, habari kuu ni kwamba sasa unaweza kufanya hivyo."Nimekuwa nikifanya hivi kwa miaka 20-kitu, na kuweza kuingia na kuangalia mfumo na kurejesha ni ajabu," alisema Rebekah Carpenter wa Fingerlakes Renewables."Nakumbuka wakati hakukuwa na chaguo la kurejesha mfumo.Hungeweza kutumia sola hata kidogo ikiwa gridi ya taifa itapungua.
Suluhisho liko katika inverters ya mseto, ambayo hutoa uwezo mbili muhimu.Kwanza, wao huchukua pembejeo kama AC au DC, na kisha hutumia programu kubaini inapohitajika na kufanya ubadilishaji wowote kuwa muhimu."Ni ama-au-na," alisema Seremala."Inaitumia kuchaji betri [DC], inaitumia kwa nyumba au gridi ya taifa [AC], au ikiwa ina nishati ya kutosha inayoingia, inaitumia kwa zote mbili kwa wakati mmoja."Aliongeza kuwa kile anachotaja vibadilishaji vya mseto vya "agnostic" ni vya thamani maalum kwa kurekebisha mifumo ya betri, kwani zinaweza kufanya kazi na betri za chapa kadhaa tofauti;baadhi ya viunda betri huzuia vibadilishaji vibadilishaji vyao vya mseto kufanya kazi na betri zao pekee.Seremala ametajwaKisiwa cha juakama mtengenezaji mmoja wa inverters za agnostic.Sol-Sandukuni mfano mwingine.
Ikiwa tayari una safu ya jua na unataka kusakinisha betri, habari kuu ni kwamba sasa unaweza kufanya hivyo.
Pili, vibadilishaji vibadilishaji vya mseto vinaweza kutoa kile kinachoitwa ishara ya gridi ya taifa.Mipangilio ya nishati ya jua inahitaji kuhisi kuwa gridi ya taifa iko mtandaoni ili kufanya kazi.Ikiwa watapoteza ishara hiyo - ambayo inamaanisha kuwa gridi ya taifa imekatika - wanaacha kufanya kazi hadi umeme urejee;hii ina maana huna nguvu mpaka wakati huo pia.(Ni suala la usalama, alieleza Sven Amirian wa Invaleon: “Shirika linahitaji usilishe nishati wakati kuna [watu] wanaofanya kazi kwenye laini.”) Kwa kutoa mawimbi ya gridi ya taifa, vibadilishaji vibadilishaji umeme vya mseto huruhusu mfumo wako wa jua uliopo. endelea kufanya kazi kwa kukatika, kuwezesha nyumba yako na kuchaji betri wakati wa mchana na kutumia betri kuwasha nyumba yako usiku.
Mbali na uwezo wa kuhifadhi, unaopimwa kwa saa za kilowati, betri zina uwezo wa kupakia, unaopimwa kwa kilowati.Muhulauwezo endelevuinarejelea ni nguvu ngapi betri inaweza kutuma chini ya hali ya kawaida, na inaonyesha kikomo cha saketi ngapi unaweza kukimbia kwa wakati mmoja.Muhulauwezo wa kileleinarejelea ni kiasi gani cha nguvu ambacho betri inaweza kuzima kwa sekunde chache wakati kifaa kikubwa, kama vile kiyoyozi, kinapowasha na kusababisha hitaji la ghafla na fupi la juisi zaidi;tukio kama hilo linahitaji uwezo wa juu wa kilele.Wasiliana na mkandarasi wako ili kupata betri ambayo itakidhi mahitaji yako.
Kemia ya betri ya lithiamu-ioni ni ngumu, lakini kuna aina mbili kuu zinazotumiwa kwa jua.Ya kawaida zaidi ni NMC, au nickel-magnesium-cobalt, betri.Chini ya kawaida (na maendeleo ya hivi karibuni zaidi) ni LFP, au lithiamu-iron-fosfati, betri.(Uanzilishi usio wa kawaida unatokana na jina mbadala, lithiamu ferrofosfati.) Betri za NMC ndizo zenye nguvu zaidi kati ya hizo mbili, kwani ni ndogo zaidi kwa uwezo fulani wa kuhifadhi.Lakini ni nyeti zaidi kwa joto linalozalishwa wakati wa kuchaji na kutoa (zina kiwango cha chini cha mwanga, au joto la kuwasha, na kwa hivyo kwa nadharia huathirika zaidi na kile kinachoitwa.uenezaji wa moto wa kukimbia wa joto)Pia wanaweza kuwa na mizunguko ya chini ya kutoza malipo ya maisha yote.Na matumizi ya cobalt, hasa, ni ya wasiwasi fulani, tangu uzalishaji wake umefungwa kwa kinyume cha sheria namazoea ya uchimbaji madini.Betri za LFP, kwa kuwa hazina nishati nyingi, zinahitaji kuwa kubwa zaidi kwa uwezo fulani, lakini hazisikii sana uzalishaji wa joto na zinaweza kuwa na mizunguko ya juu ya kutokwa kwa chaji.Hatimaye, utamalizia kwa aina yoyote ya betri inayofaa zaidi katika muundo utakaoutumia na kontrakta wako.Kama kawaida, hata hivyo, kuwa makini na uulize maswali.
Na hiyo inaleta hoja ya mwisho: Zungumza na visakinishi vingi vya sola kabla ya kuchagua moja."Wateja wanapaswa daima, daima kulinganisha duka," alisema Aggarwal ya EnergySage.Wasakinishaji wengi hufanya kazi na betri chache na watengenezaji wa paneli, ambayo inamaanisha kuwa hutapata picha kamili ya kile kinachowezekana kutoka kwa yeyote kati yao.Keith Marett, rais wa huduma za nishati safi katika Generac-mtengenezaji wa mifumo ya chelezo ya mafuta ya kisukuku ambayo inapanuka kwa haraka kuwa chelezo inayoweza kurejeshwa-alisema kwamba "jambo kubwa kwa wamiliki wa nyumba, kwa kweli, ni kujua wanataka maisha yao yaweje wakati wa kukatika. , na kujenga mfumo wa kuunga mkono hilo.”Kuongeza hifadhi ya betri ni uwekezaji mkubwa na, kwa kiwango kikubwa, hukufungia katika mfumo fulani, kwa hivyo usiharakishe uamuzi wako.
Hii itagharimu nini—na je, unaihitaji kweli?
Ninaishi New York City, ambapo hifadhi ya betri ya jua ya ndani hairuhusiwi kwa sababu ya msimbo wa moto, na hifadhi ya nje ya betri inamaanisha kuvinjariUrasimu wa Kremlinesque (PDF).(Utani ni kwamba karibu hakuna mtu hapa aliye na nafasi ya nje kwa kuanzia.) Wala sikuweza kusakinisha betri hata kama ingeruhusiwa—ninaishi katika nyumba ya ushirikiano, si nyumba huru, kwa hivyo sina yangu mwenyewe. paa kwa paneli za jua.Lakini hata kama ningeweza kusakinisha betri, kutafiti na kuandika mwongozo huu kulinifanya nijiulize kama ningefanya hivyo.Ni vyema kujiuliza baadhi ya maswali ya msingi kabla ya kuvuta trigger.
Kwa kuanzia, kusakinisha hifadhi ya betri ni ghali kiasili.Data ya EnergySage inaonyesha kuwa katika robo ya mwisho ya 2021, gharama ya wastani kwa kila saa ya kilowati ya uhifadhi wa betri ilikuwa karibu $1,300.Bila shaka, hiyo ina maana kwamba nusu ya betri kwenye orodha ya kampuni inagharimu chini ya ile kwa kilowati-saa (na nusu inagharimu zaidi).Lakini hata mtengenezaji wa betri wa bei ya chini kwenye orodha ya EnergySage,Gridi ya Nyumbani, hutoza zaidi ya $6,000 kwa mfumo wa 9.6 kWh.Betri kutoka kwa "saba kubwa" (tena, hiyo niKusisitiza,Tesla,LG,Panasonic,Nguvu ya jua,NeoVolta, naJenerali) gharama kutoka karibu mara moja na nusu hadi zaidi ya mara mbili zaidi."Hivi sasa ni kwa ajili ya watu wenye maisha mazuri," alisema Aggarwal wa EnergySage kwa pumzi.Aliongeza, hata hivyo, kwamba gharama ya uhifadhi wa betri kwa muda mrefu imekuwa kwenye hali ya chini, na anatarajia hali hiyo kuendelea.
Je, kweli unahitaji kutumia tani ya fedha ili kukidhi mahitaji yako katika kukatika kwa umeme?Kuna chaguzi za bei nafuu zaidi kuliko hifadhi ya jua ya kilowati ya juu, ikiwa ni pamoja najenereta za petroli zinazoweza kubebeka,vituo vya umeme vya lithiamu-ioni, na ndogochaja za betri za juainayolenga kuweka vifaa vinavyofanya kazi.
Mbinu hizo zinazobebeka—hata zile zinazoweza kuchajiwa tena ambazo ni salama kutumia ndani ya nyumba—si rahisi kama kuchomeka vitu kwenye sehemu ya ukuta.Bado kuna njia za kupata mizunguko ya kaya kufanya kazi kwa kukatika bila mfumo wa jadi wa paa-jua.Goli Sifuri, ambayo imefanikiwa kuuza jenereta za jua kwa watu wanaokaa kambi na RVers, pia inatoa vifaa vya kuunganisha nyumbani ambavyo hutumia jenereta hizo kwa nyumba za umeme.Katika giza, wewe hutenganisha nyumba yako kutoka kwa gridi ya taifa (swichi ya kuhamisha ya kimwili imejumuishwa katika kazi ya usakinishaji).Kisha unaendesha saketi za nyumba yako kwenye betri ya nje ya Goal Zero na kuichaji upya kwa paneli za jua zinazobebeka za Goal Zero.Kwa njia fulani, kifaa hiki cha Goal Zero hugawanya tofauti kati ya mfumo wa betri ya jua-plus-betri iliyosakinishwa kikamilifu na chaja ya msingi zaidi ya betri ya jua.Matumizi ya swichi ya kukatwa kwa mikono huongeza hatua ya ziada dhidi ya swichi za kuhamisha kiotomatiki zinazotumiwa katika mifumo ya jua iliyounganishwa na gridi ya taifa.Bei?"Tunaanzia takriban $4,000 iliyosakinishwa nyumbani kwako kwa betri yetu ya saa 3 ya kilowati," alisema Mkurugenzi Mtendaji wa kampuni Bill Harmon.
Chaguzi hizi zote zina mapungufu na mapungufu yao.Chaja ya kifaa cha jua itakuruhusu kuwasiliana na wapendwa wako na kukupa ufikiaji wa arifa za habari wakati wa dharura, lakini haitafanya friji kufanya kazi.Mafuta ya visukuku yanaweza kuisha, na kukuacha ukiwa umekwama, na bila shaka jenereta ya mafuta si rafiki kwa mazingira."Lakini, hiyo inasemwa, ikiwa utaiendesha mara mbili tu kwa mwaka, siku mbili au tatu kwa mwaka, labda unaweza kuishi na matokeo kwa sasa," Aggarwal alisema.Waundaji kadhaa wa betri wamejumuisha uwezo wa kutumia jenereta za mafuta kuchaji betri zao endapo kutakuwa na muda wa kukatika kwa umeme.Mwenyekiti na Mkurugenzi Mtendaji wa Sonnen Blake Richetta alisema ikiwa lengo lako ni ustahimilivu wa hali ya juu baada ya janga, "Kwa kweli unapaswa kuwa na jenereta ya gesi - chelezo kwa nakala rudufu."
Kwa kifupi, inafaa kupima ugumu unaotarajiwa wa siku zijazo katika dharura dhidi ya gharama ya kupata ustahimilivu.Nilizungumza na Joe Lipari, makamu wa rais wa miradi ya Brooklyn SolarWorks (ambayo, kama jina linavyopendekeza, inafanya kazi katika Jiji la New York, ambapo, tena, betri bado sio chaguo), na akataja bora.Kuzimwa kwa umeme kaskazini mashariki mwa 2003.Ilikuwa siku chache zisizofurahi kabla ya umeme kurudi.Lakini nimeishi hapa kwa karibu miaka 20, na ndio wakati pekee ambao nimewahi kupoteza nguvu.Kwa mtazamo wa matayarisho ya dharura, nilimuuliza Lipari ni nini nilichopaswa kuchukua kutoka kwa kukatika kwa 2003-yaani, ilikuwa shida ya kuimarisha dhidi ya au hatari ndogo ya kunyonya?“Watu hutuletea hilo,” akajibu."Je, unalipa $20,000 zaidi ili kupata mfumo wa kuhifadhi betri?Pengine si lazima.”
Je, unaweza kuendesha nyumba yako kwa muda gani kwenye hifadhi ya betri ya jua?
Tuliuliza wataalam wengi muda gani mifumo hii inaweza kudumu katika kukatika, kwa ujumla.Jibu fupi na la kihafidhina: chini ya saa 24 kwenye betri moja.Lakini madai yanatofautiana sana hivi kwamba jibu kamili la swali hili halitoshi.
Mnamo 2020, kulingana naUtawala wa Taarifa za Nishati wa Marekanitakwimu, kawaida nyumbani Marekani zinazotumiwa 29.3 kilowati-saa kwa siku.Betri ya kawaida ya chelezo ya nishati ya jua inaweza kuhifadhi mahali fulani karibu na saa 10 za kilowati."Sio lazima nikwambie kwamba hii haiwezi kuendesha nyumba yako yote kwa siku moja," alisema Aggarwal wa EnergySage.Betri kwa ujumla zinaweza kupangwa, kumaanisha kuwa unaweza kuunganisha betri nyingi pamoja ili kuongeza hifadhi yako.Lakini, bila shaka, kufanya hivyo sio nafuu.Kwa watu wengi, kuweka stacking sio vitendo-au hata kifedha inawezekana.
Lakini "nitaendesha nyumba yangu kwa muda gani" kwa kweli ni njia mbaya ya kufikiria juu ya uhifadhi wa jua katika muktadha wa kuzima.Kwanza, unaweza kutarajia paneli zako za miale kukuletea nishati nyumbani kwako na kuchaji betri yako wakati wa mchana—katika hali ya hewa ya jua—na hivyo kuendelea kutengeneza chanzo chako cha nishati mbadala.Hiyo inaongeza aina ya ustahimilivu ambayo jenereta za mafuta ya kisukuku hazina, kwa sababu mara gesi au propane zao zinapoisha, hazina maana hadi upate mafuta zaidi.Na hiyo inaweza kuwa haiwezekani katika dharura.
Zaidi ya hayo, wakati wa kukatika, ni kiasi gani cha nishati unachohifadhi ni muhimu kama vile nishati unayoweza kuhifadhi.Ili kufanya betri yako idumu kwa muda mrefu iwezekanavyo, utahitaji kupunguza matumizi yako.Baada ya kuishi kupitia Kimbunga Andrew huko Miami, mwaka wa 1992, niligeuza changamoto za uzoefu huo—bila nguvu kwa siku nyingi, kuoza kwa mboga—kuwa safu ya uchunguzi.Niliuliza visakinishaji na vitengeneza betri zote nilizozungumza kwa swali lile lile: Kwa kuchukulia kuwa ninataka kuweka friji (kwa usalama wa chakula), weka vifaa kadhaa vilivyochajiwa (kwa mawasiliano na taarifa), na uwashe taa (kwa usalama wa usiku), ninaweza kutarajia betri kudumu bila kuchaji tena kwa muda gani?
Keyvan Vasefi, mkuu wa bidhaa, shughuli, na utengenezaji katikaGoli Sifuri, alisema yeye na mke wake wamefanyia majaribio mengi kwenye betri yao ya kWh 3, na kwa kawaida wanaweza kukaa kwa siku moja na nusu wakiwa na "friji inayofanya kazi, kuchaji simu nyingi, na chumba cha kulala kuu na bafuni yenye mwanga."Pia wamefanya majaribio na paneli zao za jua zilizounganishwa kwenye betri.Hata kwa kuzingatia kwamba Vasefi ana nia ya kuuza teknolojia hii, naweza kusema kwamba anafanya kesi ya kulazimisha: "Tunajaribu kujifanya kuwa ni mwisho wa dunia na kuona nini kinatokea, na tunaweza kupata kwa muda usiojulikana. wakati wa kukimbia” kwenye saketi hizo chache, alisema."Betri zinarudi hadi asilimia mia kila siku saa 6:00 jioni Na tunajisikia vizuri kuhusu hilo."
Betri ya kWh 10 kwa kawaida inaweza kuendesha friji, baadhi ya taa, na chaja kadhaa za kifaa kwa siku mbili hadi tatu, alisema Sven Amirian, makamu wa rais wa Invaleon, kisakinishi chenye makao yake Massachusetts.Muda huo ulisisitizwa na Aric Saunders, makamu mkuu wa rais wa kampuni ya kutengeneza betri ya Electriq.
Ukisakinisha betri, mkandarasi wako anaweza kukuuliza uchague "seti ndogo ya dharura" ya saketi za nyumbani kwako, ambayo wataipitia kwenye paneli ndogo.Wakati wa kukatika, betri italisha mizunguko hii tu.(Kwa mfano, baba yangu ana jenereta ya chelezo ya propane nyumbani kwake huko Virginia, na imeunganishwa kwenye mojawapo ya vitengo vyake vitatu vya viyoyozi, friji, vyoo vya jikoni, hita ya maji inayohitajika, na baadhi ya taa. Nyumba haina TV, nguo na vitu vingine vinavyofaa hadi gridi ya taifa irudi. Lakini kuwa na nyumba iliyopozwa kidogo na vinywaji baridi kumemaanisha tofauti kati ya starehe na huzuni wakati wa kukatika kwa umeme mara kwa mara wakati wa kiangazi.)
Unaweza pia kuzima vikaukaji binafsi kwenye paneli yako ili kuweka kikomo cha betri kulisha wale tu unaowaona kuwa muhimu.Na betri zote za hifadhi ya miale ya jua huja na programu zinazokuonyesha ni saketi zipi zinazotumika, kukusaidia kupata na kuondoa michoro ya nishati ambayo huenda umeipuuza."Kwa wakati halisi, unaweza kubadilisha tabia zako na labda kunyoosha siku ya ziada," Amirian alisema.Hata hivyo, kumbuka kuwa ukaguzi wa wateja kuhusu programu ni aina ile ile ya mikoba iliyochanganywa ambayo tunapata kwa kila programu ya kifaa mahiri tunayojaribu: Baadhi ya watu wanazipenda, huku wengine wakikerwa na utendakazi mbaya na masasisho ya hitilafu.
Hatimaye, watengenezaji betri wanaanza kutoa paneli mahiri.Kupitia hizi unaweza kutumia programu yako kuwasha na kuzima mizunguko mahususi kwa mbali na hivyo kubinafsisha ni saketi zipi zinazotumika kwa nyakati tofauti (sema, kuzima taa na maduka ya chumba cha kulala wakati wa mchana na kuwasha tena usiku).Na programu ya betri pia itachukua hatua za kuboresha matumizi yako ya nishati, kufunga mizunguko ambayo haihitajiki.Lakini Amirian alionya kuwa kusakinisha paneli mahiri si rahisi au nafuu."Kuna elimu nyingi kwa wateja ambayo inapaswa kutokea, faida na hasara, gharama na faida, za 'Nataka kuwa na uwezo wa kudhibiti kila mzunguko' dhidi ya 'Hiyo itakuwa $10,000 ya kazi ya umeme kwa kukatika kwa siku mbili. '”
Jambo la msingi ni kwamba hata ukiwa na uchaji mdogo wa nishati ya jua, utaweza kuongeza muda unaoweza kudumisha nishati nje ya gridi ya taifa—lakini ikiwa tu utahitaji chini ya betri yako.Hesabu hii ilielezewa kwa ustadi na Jonnell Carol Minefee, mwanzilishi mwenza wa Solar Tyme Marekani, kisakinishi cha nishati ya jua chenye makao yake Georgia ambacho kinaangazia jamii za vijijini, wachache, na maskini: "Ninaelewa sisi ni Wamarekani, tunapenda chochote - chochote. lakini inabidi tujifunze jinsi ya kuishi bila anasa zetu zote wakati fulani.”
Jinsi hifadhi rudufu ya nishati ya jua na betri inavyoweza kuleta athari kubwa zaidi
Ingawa uhifadhi wa betri ya miale ya jua utazuia vifaa na vifaa muhimu kufanya kazi katika hali ya kukatika, watengenezaji na baadhi ya wasakinishaji niliozungumza nao wote walisema wanaona hiyo kuwa kazi muhimu lakini ya pili.Kimsingi, wanaona mifumo kama hiyo kama njia ya wamiliki wa nyumba kupunguza bili zao za matumizi kwa kufanya mazoezi ya kile kinachoitwa "kunyoa kilele."Wakati wa mahitaji ya juu (mwisho alasiri hadi jioni ya mapema), wakati baadhi ya huduma zinapandisha viwango vyake, wamiliki wa betri hubadilisha hadi nishati ya betri au kutuma nguvu tena kwenye gridi ya taifa;hii inawaletea punguzo au mikopo kutoka kwa matumizi ya ndani.
Lakini matumizi muhimu zaidi kwa betri iko kwenye upeo wa macho.Huduma zimeanza kuboresha miundombinu ya gridi ya taifa ili kuweza kutumia betri zinazomilikiwa na watu binafsi kama mitambo ya umeme ya mtandaoni, au VPP.(Michache tayari inafanya kazi, na mifumo kama hiyo inatarajiwa kuenea katika muongo ujao.) Hivi sasa, kuna sola nyingi za paa na mashamba mengi ya miale ya jua hivi kwamba yanasisitiza gridi ya taifa katikati ya mchana.Nishati yote wanayozalisha lazima iende mahali fulani, kwa hivyo inatiririka kwenye gridi ya taifa, na kulazimisha huduma kuzima baadhi ya mitambo yao mikubwa ya mafuta, ili kuweka usambazaji wa umeme na mahitaji katika usawa.Inasikika vizuri—kukata uzalishaji wa CO2 ni sehemu ya nishati ya jua, sivyo?Lakini ongezeko hilo la machweo katika mahitaji linafika sawa wakati paneli za jua zinaacha kutoa umeme.(Mzunguko wa kila siku wa uzalishaji wa jua wa ziada wa mchana na mahitaji ya ziada ya jioni hutoa kile kinachojulikana kama "curve ya bata,” neno ambalo unaweza kutumia katika utafiti wako mwenyewe kuhusu hifadhi ya betri.) Ili kukidhi ongezeko la mahitaji, huduma mara nyingi hulazimika kuwasha moto "mimea ya kilele," ambayo haina ufanisi zaidi kuliko mitambo kuu ya mafuta lakini kwa haraka zaidi. kupata kasi.Matokeo yake, kwa siku kadhaa, ni kwamba uzalishaji wa CO2 wa huduma unazidi kile ambacho kingekuwa kama hakuna paneli za jua kabisa.
Mimea ya nguvu ya kweli itasaidia kutatua tatizo hili.Nishati ya jua ya ziada itachaji betri za wamiliki wa nyumba wakati wa mchana, na kisha huduma zitatumia wakati wa kuongezeka kwa jioni, badala ya kuwasha mitambo ya kilele.(Wamiliki wa betri wataingia makubaliano ya kisheria na huduma, kuwapa haki ya kufanya hivi na kuna uwezekano wa kupata ada kwa kuruhusu betri zao kutumika.)
Nitampa Blake Richetta wa Sonnen neno la mwisho, kwa kuwa hakuna njia ningeweza kueleza vyema zaidi kile ambacho VPP vya mapinduzi vinawakilisha:
"Udhibiti wa kundi la betri, kujibu, kupumua ndani na nje kwa utumaji wa waendeshaji wa gridi ya taifa, kutoa kizazi kinachochukua nafasi ya kizazi chafu cha mtambo wa kilele, kufanya gridi ya taifa iendeshe kwa ufanisi zaidi, kupunguza msongamano wa gridi ya taifa na kuunda ucheleweshaji wa gharama. ya miundombinu ya gridi ya taifa, kuleta utulivu wa gridi ya taifa na kutoa, kuwa wazi kabisa na wewe, suluhisho la bei nafuu zaidi kwa gridi ya taifa juu ya majibu ya mzunguko na udhibiti wa voltage, kwa kweli kuchukua nishati ya jua kutoka kuwa kero hadi kuwa mali inayoongeza thamani, na , ili kuiwekea jiwe la msingi, hata kuweza kuchaji kwa wingi kutoka kwenye gridi ya taifa, kwa hivyo ikiwa kuna tani za mashamba ya upepo huko Texas yanayozalisha kiasi kikubwa cha nishati saa 3 asubuhi, kuchaji betri 50,000 na kuloweka hiyo. juu—hili ndilo tunalofaa sana.Haya ni matumizi ya betri.”
Nakala hii ilihaririwa na Harry Sawyers.
Muda wa kutuma: Jul-07-2022