Paano Pumili ng Solar Panel at Battery Backup System

Ang lahat ay naghahanap ng paraan upang panatilihing bukas ang mga ilaw kapag namatay ang kuryente.Sa lalong matinding lagay ng panahon na nag-o-offline sa grid ng kuryente sa loob ng ilang araw sa ilang rehiyon, ang mga tradisyunal na fossil-fuel-based na backup system—na mga portable o permanenteng generator—ay tila lalong hindi maaasahan.Iyon ang dahilan kung bakit ang residential solar power na sinamahan ng imbakan ng baterya (minsan ay isang esoteric niche na industriya) ay mabilis na nagiging pangunahing pagpipilian sa paghahanda sa sakuna, ayon sa mahigit isang dosenang installer, manufacturer, at eksperto sa industriya na aming kinapanayam.

Para sa mga may-ari ng bahay, ang mga multi-kilowatt na baterya na nagcha-charge mula sa mga solar panel sa rooftop ay nangangako ng katatagan sakaling magkaroon ng natural na sakuna—isang maaasahan, rechargeable, agarang pinagmumulan ng kuryente upang panatilihing tumatakbo ang mahahalagang device at appliances hanggang sa bumalik ang grid online.Para sa mga utility, nangangako ang mga naturang installation ng mas matatag at mas mababang carbon na electrical grid sa malapit na hinaharap.Narito kung paano mo ito mase-set up para sa iyong tahanan.(Ihanda mo lang ang sarili mosticker shock.)

Sino ang dapat makakuha nito

Ang pag-back up ng kuryente sa isang pagkawala ay mahalaga para sa sinumang naghahanap upang mapanatili ang pangunahing kaginhawahan at mga kakayahan sa komunikasyon.I-scale ito sa isang mas malaking system, at maaari kang lumampas sa mga pangunahing kaalaman, na nagba-back up ng higit pang mga appliances at tool para sa mas maraming oras hanggang sa bumalik ang grid power.Masyadong customized ang mga solusyong ito para magrekomenda kami ng mga partikular na baterya, para magmungkahi kung gaano karaming kilowatt-hours ng storage ang kailangan mo para patakbuhin ang iyong tahanan kapag down ang grid, o para balangkasin kung gaano karaming solar production ang kailangan mo para mapanatiling naka-charge ang iyong baterya.Tandaan din, na ang iba pang mga variable—kabilang ang iyong mga partikular na pangangailangan sa enerhiya, badyet, at lokasyon (halos bawat estado at utility ay may sariling mga programa sa insentibo, rebate, at mga kredito sa buwis)—lahat ng dahilan sa iyong mga desisyon sa pagbili.

Ang layunin namin ay tulungan kang mag-isip sa tatlong bagay: ang mga tanong na kailangan mong itanong sa iyong sarili tungkol sa kung ano at bakit ng pag-install ng backup ng solar battery sa iyong bahay, ang mga tanong na dapat mong itanong sa mga potensyal na installer kapag nakikipagkita ka sa kanila, at ang tanong kung ang isang sistema ng pag-iimbak ng baterya ay pangunahing kumakatawan sa isang pamumuhunan sa katatagan ng iyong sariling tahanan o sa hinaharap na grid sa kabuuan."Iyan ay tulad ng unang oras at kalahati ng aking mga pag-uusap: pagsasabi sa mga tao kung ano ang kailangan nilang isipin," sabi ni Rebekah Carpenter, tagapagtatag ng Fingerlakes Renewables Solar Energy sa upstate New York.

Nakikita ko kung bakit.Kinailangan kong maglaan ng mga oras ng pagsasaliksik para lang ibalot ang aking ulo sa lahat ng ins at out, pagrepaso sa mga halimbawa ng pag-install at paglalaro ng papel ng isang inaasahang mamimili.At nakikiramay ako sa sinumang taong gumagawa ng pamumuhunang ito.Mahaharap ka sa maraming malalaking desisyon—mula sa pagpili mo ng kontratista hanggang sa disenyo at mga tagagawa ng iyong system hanggang sa pagpopondo.At lahat ng ito ay balot sa mga layer ng teknikal na jargon.Blake Richetta, CEO ng tagagawa ng bateryaSonnen, ang sabi ng isang malaking hamon na kinakaharap niya ay ang isalin lamang ang impormasyong ito para sa kanyang mga customer, o, gaya ng sinabi niya, upang "gawin itong kasiya-siya para sa mga regular na tao."Tunay na walang simpleng paraan upang matugunan ang tanong kung, paano, at bakit dapat mong gamitin ang imbakan ng solar na baterya.

Bakit mo kami dapat pagkatiwalaan

Bago ko sinimulan ang gabay na ito, ang tanging karanasan ko sa solar power ay na-zapped ng mga bakod ng baka na pinapagana ng araw sa isang rantso sa mataas na disyerto.Kaya para bigyan ang sarili ko ng crash course sa solar battery storage, nakipag-usap ako sa mahigit isang dosenang source, kabilang ang mga founder o executive ng anim na manufacturer ng baterya;limang may karanasang installer, mula sa Massachusetts, New York, Georgia, at Illinois;at ang nagtatag ng EnergySage, isang respetadong “walang pinapanigan solar matchmaker” na nag-aalok ng libre at detalyadong payo sa mga may-ari ng bahay sa lahat ng bagay na nauugnay sa solar.(Ang EnergySage ay nagbi-vet ng mga installer, na maaaring magbayad ng bayad para maisama sa listahan ng kumpanya ng mga aprubadong kontratista.) Sa pagsisikap na makapagbigay ng malawak na pananaw pati na rin ang lalim ng kaalaman, naghanap ako ng mga installer sa mga lugar sa bansa na hindi palaging nakikita bilang solar-friendly, gayundin ang mga may magkakaibang background, kabilang ang isa na nakatutok sa pagbibigay ng solar power sa mahihirap na komunidad sa kanayunan.Sa huli sa proseso, para lang masaya, sumali ako sa isang tawag sa pagitan ng isang installer at ng aking kapatid na lalaki at babae-in-law (mga prospective na bibili ng solar at baterya sa Texas), para marinig kung anong mga uri ng mga tanong ang itinanong sa kanila ng isang pro (at vice versa) tungkol sa pagpaplano ng bagong pag-install.

Ano ang ibig sabihin ng solar na may backup ng baterya, eksakto?

Ang mga solar panel na may backup na imbakan ng baterya ay hindi bago: Ang mga tao ay gumagamit ng mga bangko ng lead-acid na baterya upang mag-imbak ng solar power sa loob ng mga dekada.Ngunit ang mga system na iyon ay napakalaki, nangangailangan ng regular na pagpapanatili, umaasa sa mga nakakalason at kinakaing unti-unti na materyales, at kadalasan ay dapat ilagay sa isang hiwalay, hindi tinatablan ng panahon na istraktura.Sa pangkalahatan, limitado ang mga ito sa mga rural, off-grid na application.Nakatuon ang gabay na ito sa tinatawag na grid-tied solar system, kung saan ang mga solar panel ay nagbibigay ng kapangyarihan sa iyong sarili at sa grid.Kaya't ang pinag-uusapan natin sa halip ay tungkol sa mga moderno, compact, high-capacity na mga lithium-ion na baterya na unang lumabas noong 2010s.

Para sa maraming tao, ang unang ganoong sistema na narinig nila ay ang Tesla's Powerwall, na inihayag noong 2015. Noong 2022, ayon sa tagapagtatag ng EnergySage na si Vikram Aggarwal, hindi bababa sa 26 na kumpanya ang nag-aalok ng mga sistema ng imbakan ng lithium-ion sa US, kahit na pitong account ng mga tagagawa lamang. para sa halos lahat ng mga pag-install.Mula sa pinakamataas hanggang sa pinakamababang bahagi, ang mga tagagawa ayEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, atGenerac.Malamang na makatagpo ka ng ilan sa mga pangalang ito habang sinisimulan mo ang iyong pananaliksik.Ngunit upang matiyak na binibigyan mo ang iyong sarili ng pinakamalawak na hanay ng mga pagpipilian, mahalagang makipag-usap sa maraming kontratista, dahil karamihan sa kanila ay gumagana sa dalawa o tatlong gumagawa lamang ng baterya.(Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga baterya ay higit sa lahat ay nakasalalay sa chemistry, ang uri ng kapangyarihan ng pag-input na kinukuha nila, ang kanilang kapasidad sa pag-imbak, at ang kanilang kapasidad sa pag-load, tulad ng inilarawan sa mga sumusunod na talata.)

Gayunpaman, sa pangkalahatan, gumagana ang lahat ng mga baterya sa parehong paraan: Nag-iimbak sila ng kuryente mula sa mga solar panel sa rooftop bilang enerhiya ng kemikal sa araw, at pagkatapos ay inilalabas nila ito kung kinakailangan (pinakakaraniwan sa gabi, kapag ang mga solar panel ay walang ginagawa, pati na rin sa panahon ng pagkawala ng kuryente) upang panatilihing tumatakbo ang mga appliances at fixtures ng iyong bahay.At lahat ng baterya ay nagcha-charge lamang sa pamamagitan ng DC (direct current) na kapangyarihan, ang parehong uri na ginagawa ng mga solar panel.

Ngunit sa kabila nito, maraming pagkakaiba."Ang mga baterya ay hindi ginawang pareho," sabi ni Aggarwal.“Magkaiba sila ng chemistries.Magkaiba sila ng wattage.Magkaiba sila ng amperes.At gaano karaming amperage ang maaaring makuha mula sa isang baterya sa isang partikular na oras, ibig sabihin, gaano karaming mga appliances ang maaari kong patakbuhin nang sabay-sabay?Walang one-size-fits-all.”

Ang dami ng kapangyarihan na maiimbak ng isang baterya, na sinusukat sa kilowatt-hours, siyempre ay magiging pangunahing salik sa iyong mga kalkulasyon.Kung ang iyong lugar ay bihirang makaranas ng mahabang blackout, ang isang mas maliit at mas murang baterya ay maaaring umangkop sa iyong mga pangangailangan.Kung magtatagal ang blackout sa iyong lugar, maaaring mangailangan ng mas malaking baterya.At kung mayroon kang mga kritikal na kagamitan sa iyong tahanan na talagang hindi pinapayagang mawalan ng kuryente, maaaring mas mataas pa ang iyong mga pangangailangan.Ito ang lahat ng bagay na dapat pag-isipan bago ka makipag-ugnayan sa mga potensyal na installer—at dapat makinig ang mga propesyonal na iyon sa iyong mga pangangailangan at magtanong ng mga tanong na makakatulong sa iyong pinuhin ang iyong pag-iisip.

Kailangan mong isaalang-alang ang ilang iba pang mga bagay, pati na rin.

Ang una ay kung mag-i-install ka ng bagong solar system kasabay ng pag-install mo ng storage ng baterya, o kung magre-retrofit ka ng baterya sa isang kasalukuyang system.

Kung magiging bago ang lahat, magkakaroon ka ng pinakamalawak na hanay ng mga opsyon sa iyong pagpili ng baterya at sa iyong pagpili ng mga solar panel.Karamihan sa mga bagong installation ay gumagamit ng DC-coupled na mga baterya.Ibig sabihin, ang DC na kuryente na ginawa ng iyong mga panel ay pumapasok sa iyong tahanan at direktang nagcha-charge ng baterya.Ang kasalukuyang ay dumaan sa isang aparato na tinatawag na isang inverter, na nagko-convert ng DC (direct current) na kuryente sa AC (alternating current) na kuryente—ang uri ng kapangyarihan na ginagamit ng mga tahanan.Ang sistemang ito ay nag-aalok ng pinakamabisang paraan upang singilin ang mga baterya.Ngunit kabilang dito ang pagpapatakbo ng mataas na boltahe na DC sa iyong tahanan, na nangangailangan ng espesyal na gawaing elektrikal.At ilan sa mga taong nakausap ko ay nagpahayag ng mga reserbasyon sa kaligtasan ng mataas na boltahe na DC.

Kaya maaari kang pumili sa halip para sa tinatawag na AC-coupled na mga baterya, at mag-install ng solar array na gumagamit ng mga microinverter sa likod ng bawat panel upang i-convert ang kanilang output sa AC sa iyong bubong (na nangangahulugang walang mataas na boltahe na kasalukuyang pumapasok sa iyong tahanan).Para mag-charge ng baterya, isinama ang mga microinverter sa mismong baterya pagkatapos ay i-reconvert ang kuryente sa DC, na mako-convert pabalik sa AC kapag ang baterya ay nagpapadala ng kuryente sa iyong tahanan.Ang mga AC-coupled na baterya ay hindi gaanong mahusay kaysa sa DC-coupled na mga baterya, dahil sa bawat conversion ay nawawala ang ilang elektrikal na enerhiya bilang init.Magkaroon ng isang tapat na talakayan sa iyong installer tungkol sa mga kalamangan, kahinaan, at relatibong kaligtasan ng bawat diskarte.

Kung mayroon ka nang solar array at gusto mong mag-install ng baterya, ang malaking balita ay magagawa mo na ngayon.“Ginagawa ko ito sa loob ng 20-something na taon, at nakakatuwang pumasok at tumingin sa isang sistema at na-retrofit ito,” sabi ni Rebekah Carpenter ng Fingerlakes Renewables."Naaalala ko noong walang ganap na opsyon na i-retrofit ang isang sistema.Hindi mo lang talaga magagamit ang solar kung bumaba ang grid."

Ang solusyon ay nasa hybrid inverters, na nag-aalok ng dalawang pangunahing kakayahan.Una, kinukuha nila ang input bilang AC o DC, at pagkatapos ay gumagamit sila ng software para malaman kung saan ito kailangan at gumawa ng anumang mga conversion na kinakailangan."Ito ay isang alinman-o-at," sabi ni Carpenter.“Ginagamit ito para mag-charge ng mga baterya [DC], ginagamit ito para sa bahay o grid [AC], o kung mayroon itong sapat na power na pumapasok, ginagamit ito para sa dalawa nang sabay-sabay.”Idinagdag niya na ang tinatawag niyang "agnostic" na mga hybrid na inverter ay may partikular na halaga para sa pag-retrofitting ng mga sistema ng baterya, dahil maaari silang gumana sa mga baterya ng iba't ibang tatak;ang ilang mga gumagawa ng baterya ay naghihigpit sa kanilang mga hybrid na inverter na gumana lamang sa kanilang sariling mga baterya.Nabanggit ni karpinteroMaaraw na Islabilang isang gumagawa ng agnostic inverters.Sol-Arkay isa pang halimbawa.

Kung mayroon ka nang solar array at gusto mong mag-install ng baterya, ang malaking balita ay magagawa mo na ngayon.

Pangalawa, ang mga hybrid inverters ay maaaring makabuo ng tinatawag na grid signal.Kailangang maramdaman ng mga solar array na online ang grid upang gumana.Kung mawalan sila ng signal na iyon—na nangangahulugang may grid outage—hihinto sila sa pagtatrabaho hanggang sa bumalik ang kuryente;nangangahulugan ito na wala kang kapangyarihan hanggang sa panahong iyon din.(Ito ay isang bagay sa kaligtasan, paliwanag ni Sven Amirian ng Invaleon: "Ang utility ay nangangailangan na hindi ka magbabalik ng enerhiya kapag may [mga taong] nagtatrabaho sa mga linya.") Sa pamamagitan ng pagbuo ng signal ng grid, hinahayaan ng mga hybrid inverters ang iyong umiiral na solar system patuloy na tumatakbo sa isang outage, pinapagana ang iyong tahanan at nagcha-charge ng baterya sa araw at ginagamit ang baterya upang palakasin ang iyong tahanan sa gabi.

Bilang karagdagan sa kapasidad ng imbakan, na sinusukat sa kilowatt-hours, ang mga baterya ay may mga kapasidad ng pagkarga, na sinusukat sa kilowatts.Ang terminotuloy-tuloy na kapasidaday tumutukoy sa kung gaano karaming kapangyarihan ang maaaring ipadala ng baterya sa ilalim ng normal na mga kondisyon, at ito ay nagpapahiwatig ng limitasyon sa kung gaano karaming mga circuit ang maaari mong patakbuhin nang sabay-sabay.Ang terminopinakamataas na kapasidadtumutukoy sa kung gaano karaming kapangyarihan ang maaaring patayin ng baterya sa loob ng ilang segundo kapag ang isang malaking appliance, tulad ng air conditioner, ay sumipa at lumilikha ng biglaang, panandaliang pangangailangan para sa karagdagang juice;ang ganitong kaganapan ay nangangailangan ng isang matatag na kapasidad ng peak.Kumonsulta sa iyong kontratista upang makahanap ng baterya na tutugon sa iyong mga pangangailangan.

Ang kimika ng baterya ng Lithium-ion ay kumplikado, ngunit mayroong dalawang pangunahing uri na ginagamit para sa solar.Ang mga mas karaniwan ay ang NMC, o nickel-magnesium-cobalt, na mga baterya.Hindi gaanong karaniwan (at isang mas kamakailang pag-unlad) ang mga baterya ng LFP, o lithium-iron-phosphate.(Ang kakaibang inisyalismo ay nagmula sa isang alternatibong pangalan, lithium ferrophosphate.) Ang mga baterya ng NMC ay mas siksik sa kapangyarihan sa dalawa, dahil mas maliit ang mga ito para sa isang partikular na kapasidad ng imbakan.Ngunit mas sensitibo sila sa init na nabuo sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga (mayroon silang mas mababang flash point, o temperatura ng pag-aapoy, at sa gayon sa teorya ay mas madaling kapitan sa tinatawag nathermal runaway fire propagation).Maaari din silang magkaroon ng mas mababang mga siklo ng pag-charge-discharge sa buong buhay.At ang paggamit ng kobalt, sa partikular, ay may ilang pag-aalala, dahil ang produksyon nito ay nakatali sa ilegal atmapagsamantalang pagmimina.Ang mga baterya ng LFP, na hindi gaanong siksik sa enerhiya, ay kailangang medyo mas malaki para sa isang partikular na kapasidad, ngunit hindi gaanong sensitibo ang mga ito sa pagbuo ng init at maaaring magkaroon ng mas matataas na mga siklo ng pag-charge-discharge.Sa huli, mapupunta ka sa alinmang uri ng baterya na pinakaangkop sa disenyong pinag-uusapan mo sa iyong kontratista.Gayunpaman, gaya ng nakasanayan, maging maagap at magtanong.

At nagdudulot iyon ng pangwakas na punto: Magsalita sa maraming solar installer bago ka pumili ng isa."Ang mga mamimili ay dapat palaging, palaging nagkukumpara sa tindahan," sabi ng Aggarwal ng EnergySage.Karamihan sa mga installer ay gumagana sa ilang tagagawa lamang ng baterya at panel, na nangangahulugang hindi ka makakakuha ng buong larawan kung ano ang posible mula sa alinman sa mga ito.Si Keith Marett, presidente ng mga serbisyo sa malinis na enerhiya sa Generac—isang tagagawa ng mga sistema ng pag-backup ng fossil-fuel na mabilis na lumalawak sa renewable backup—ay nagsabi na "ang malaking bagay para sa mga may-ari ng bahay, talaga, ay ang pag-alam kung ano ang gusto nilang maging pamumuhay sa panahon ng pagkawala ng trabaho. , at pagbuo ng isang sistema para suportahan iyon.”Ang pagdaragdag ng imbakan ng baterya ay isang malaking pamumuhunan at, sa isang malaking antas, nakakandado ka sa isang partikular na sistema, kaya huwag magmadali sa iyong desisyon.

Magkano ang halaga nito—at kailangan mo ba ito?

Nakatira ako sa New York City, kung saan hindi pinapayagan ang panloob na pag-imbak ng baterya ng solar dahil sa fire code, at ang panlabas na imbakan ng baterya ay nangangahulugan ng pag-navigate sa isangKremlinesque bureaucracy (PDF).(Ang biro ay halos walang sinuman dito ang may panlabas na espasyo para magsimula.) Hindi rin ako makakapag-install ng baterya kahit na pinapayagan ito—nakatira ako sa isang co-op na apartment, hindi isang freestanding na bahay, kaya wala akong sariling bubong para sa mga solar panel.Ngunit kahit na maaari akong mag-install ng baterya, ang pagsasaliksik at pagsulat ng gabay na ito ay nagtanong sa akin kung gagawin ko.Kapaki-pakinabang na tanungin ang iyong sarili ng ilang mahahalagang tanong bago mo ilabas ang gatilyo.

Bilang panimula, ang pag-install ng storage ng baterya ay likas na mahal.Ipinapakita ng data ng EnergySage na sa huling quarter ng 2021, ang median na gastos sa bawat kilowatt-hour ng storage ng baterya ay halos $1,300.Siyempre, nangangahulugan iyon na ang kalahati ng mga baterya sa listahan ng kumpanya ay nagkakahalaga ng mas mababa kaysa sa bawat kilowatt-hour (at kalahati ay nagkakahalaga ng higit pa).Ngunit kahit na ang pinakamababang tagagawa ng baterya sa listahan ng EnergySage,HomeGrid, naniningil ng mahigit $6,000 para sa 9.6 kWh system.Mga baterya mula sa "malaking pitong" (muli, iyon ayEnphase,Tesla,LG,Panasonic,SunPower,NeoVolta, atGenerac) mula sa halos isa at kalahating beses na mas malaki hanggang higit sa dalawang beses."Sa kasalukuyan ito ay para sa maykaya," sabi ng Aggarwal ng EnergySage na may buntong-hininga.Idinagdag niya, gayunpaman, na ang halaga ng pag-iimbak ng baterya ay matagal nang bumababa, at inaasahan niyang magpapatuloy ang trend.

Kailangan mo ba talagang gumastos ng isang toneladang pera upang matugunan ang iyong mga pangangailangan sa isang pagkawala ng kuryente?Mayroong mas murang mga opsyon kaysa sa high-kilowatt na solar storage, kabilang angportable na mga generator ng gasolina,lithium-ion portable power stations, at maliitmga charger ng solar na bateryanaglalayong panatilihing tumatakbo ang mga device.

Ang mga portable na pamamaraan na iyon—kahit ang mga rechargeable na ligtas na gamitin sa loob ng bahay—ay hindi kasing ginhawa ng pagsaksak ng mga bagay sa saksakan sa dingding.Gayunpaman, mayroon ding mga paraan upang mapaandar ang mga circuit ng sambahayan sa isang outage nang walang tradisyonal na rooftop-solar system.Goal Zero, na naging matagumpay sa pagbebenta ng mga solar generator sa mga camper at RVer, ay nag-aalok din ng home integration kit na gumagamit ng mga generator na iyon sa mga power house.Sa isang blackout, manu-mano mong ididiskonekta ang iyong tahanan mula sa grid (isang pisikal na paglipat ng switch ay kasama sa gawaing pag-install).Pagkatapos ay patakbuhin mo ang mga circuit ng iyong tahanan sa isang panlabas na baterya ng Goal Zero at i-recharge ito gamit ang mga portable solar panel ng Goal Zero.Sa ilang paraan, hinahati ng Goal Zero kit na ito ang pagkakaiba sa pagitan ng fully-installed na solar-plus-battery system at isang mas basic na solar battery charger.Ang paggamit ng manu-manong disconnection switch ay nagdaragdag ng karagdagang hakbang kumpara sa mga awtomatikong paglipat ng switch na ginagamit sa grid-tied solar system.Ang presyo?"Nagsisimula kami sa humigit-kumulang $4,000 na naka-install sa iyong tahanan para sa aming 3-kilowatt-hour na baterya," sabi ng CEO ng kumpanya na si Bill Harmon.

Ang lahat ng mga pagpipiliang ito ay may kanilang mga downside at limitasyon.Ang charger ng solar device ay magbibigay-daan sa iyong makipag-ugnayan sa mga mahal sa buhay at magbibigay sa iyo ng access sa mga alerto sa balita sa isang emergency, ngunit hindi nito mapapanatili ang paggana ng refrigerator.Maaaring maubusan ang mga fossil fuel, na maiiwan kang ma-stranded, at siyempre ang fossil-fuel generator ay hindi environment friendly."Ngunit, na sinasabi, kung tatakbo ka lamang ng dalawang beses sa isang taon, dalawa o tatlong araw sa isang taon, marahil maaari kang mabuhay sa epekto sa ngayon," sabi ni Aggarwal.Ang ilang mga gumagawa ng baterya ay nagsama ng kakayahang gumamit ng mga generator ng fossil-fuel upang singilin ang kanilang mga baterya sa kaganapan ng isang pinalawig na blackout.Sinabi ni Sonnen chairman at CEO Blake Richetta kung ang iyong layunin ay ang pinakamataas na katatagan pagkatapos ng sakuna, "Talagang dapat kang magkaroon ng generator ng gas—isang backup para sa backup."

Sa madaling salita, sulit na timbangin ang iyong inaasahang mga paghihirap sa hinaharap sa isang emergency laban sa halaga ng pagkakaroon ng katatagan.Nakipag-usap ako kay Joe Lipari, vice president para sa mga proyekto sa Brooklyn SolarWorks (na, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay tumatakbo sa New York City, kung saan, muli, ang mga baterya ay hindi pa isang opsyon), at binanggit niya ang mahusayNortheast blackout noong 2003.Ito ay isang hindi kanais-nais na ilang araw bago bumalik ang kuryente.Pero halos 20 taon na akong nanirahan dito, at ngayon lang ako nawalan ng kapangyarihan.Puro mula sa isang pananaw sa paghahanda sa emerhensiya, tinanong ko ang Lipari kung ano ang dapat kong alisin mula sa pagkawala ng 2003—iyon ay, ito ba ay isang krisis upang patibayin o isang kaunting panganib na makukuha?"Ang mga tao ay nagdadala niyan sa amin," sagot niya.“Nagbabayad ng dagdag na $20,000 para makakuha ng sistema ng imbakan ng baterya?Hindi naman siguro kailangan."

Gaano katagal mo maaaring patakbuhin ang iyong tahanan sa backup ng solar na baterya?

Nagtanong kami sa maraming eksperto kung gaano katagal maaaring tumagal ang mga system na ito sa isang outage, sa pangkalahatan.Ang maikli at konserbatibong sagot: wala pang 24 na oras sa isang baterya.Ngunit ang mga pag-aangkin ay napakalawak na nag-iiba na ang masusing sagot sa tanong na ito ay hindi gaanong kapani-paniwala.

Sa 2020, ayon saUS Energy Information Administrationbilang, ang karaniwang tahanan sa US ay kumokonsumo ng 29.3 kilowatt-hours bawat araw.Ang isang karaniwang solar backup na baterya ay maaaring mag-imbak sa isang lugar sa paligid ng 10 kilowatt-hours."Hindi ko kailangang sabihin sa iyo na hindi nito mapapatakbo ang iyong buong bahay sa loob ng isang araw," sabi ng Aggarwal ng EnergySage.Ang mga baterya ay karaniwang nasasalansan, na nangangahulugang maaari mong pagsamahin ang maraming baterya upang madagdagan ang iyong imbakan.Ngunit, siyempre, ang paggawa nito ay hindi mura.Para sa maraming tao, ang pagsasalansan ay hindi praktikal—o kahit na posible sa pananalapi.

Ngunit ang "gaano ko katagal mapapatakbo ang aking tahanan" ay talagang maling paraan upang isipin ang tungkol sa solar storage sa konteksto ng isang blackout.Sa isang bagay, maaari mong asahan na ang iyong mga solar panel ay parehong maghahatid ng kuryente sa iyong tahanan at muling magkarga ng iyong baterya sa araw—sa maaraw na panahon—sa gayon ay patuloy na bubuo ng iyong backup na pinagmumulan ng kuryente.Nagdaragdag iyon ng isang paraan ng katatagan na kulang sa mga generator ng fossil-fuel, dahil kapag naubos na ang kanilang gas o propane, wala silang silbi hanggang sa makakuha ka ng mas maraming gasolina.At maaaring imposible iyon sa isang emergency.

Higit sa punto, sa panahon ng pagkawala, kung gaano karaming enerhiya ang iyong tinitipid ay hindi bababa sa kasinghalaga ng kung gaano karaming enerhiya ang maaari mong iimbak.Upang tumagal ang iyong baterya hangga't maaari, kakailanganin mong bawasan ang iyong paggamit.Dahil nabuhay ako sa Hurricane Andrew sa Miami, noong 1992, ginawa kong linya ng pagtatanong ang mga hamon ng karanasang iyon—walang kapangyarihan sa mga araw, nabubulok na mga pamilihan.Tinanong ko ang lahat ng mga installer at gumagawa ng baterya na sinabi ko sa parehong tanong: Sa pag-aakalang gusto kong panatilihing tumatakbo ang refrigerator (para sa kaligtasan ng pagkain), panatilihing naka-charge ang ilang device (para sa komunikasyon at impormasyon), at panatilihing bukas ang ilang ilaw (para sa kaligtasan sa gabi), gaano katagal ko aasahan na tatagal ang baterya nang hindi nagre-recharge?

Keyvan Vasefi, pinuno ng produkto, operasyon, at pagmamanupaktura saGoal Zero, ay nagsabi na siya at ang kanyang asawa ay nagpatakbo ng maraming pagsubok sa kanilang 3 kWh na baterya, at karaniwan ay maaari silang pumunta sa loob ng isang araw at kalahati na may "paggana ng refrigerator, maraming recharge ng telepono, at master bedroom at banyong may ilaw."Nakagawa na rin sila ng mga pagsubok gamit ang kanilang mga solar panel na nakakabit sa baterya.Kahit na iniisip na si Vasefi ay may interes sa pagbebenta ng teknolohiyang ito, masasabi kong siya ay gumagawa ng isang nakakahimok na kaso para dito: "Sinusubukan naming magpanggap na ito ang katapusan ng mundo at tingnan kung ano ang mangyayari, at maaari naming epektibong makakuha ng isang walang katiyakan. run time” sa mga limitadong circuit na iyon, aniya."Ang mga baterya ay bumalik sa isang daang porsyento araw-araw sa 6:00 pm At talagang maganda ang pakiramdam namin tungkol doon."

Ang 10 kWh na baterya ay karaniwang maaaring magpatakbo ng refrigerator, ilang ilaw, at ilang device charger sa loob ng dalawa hanggang tatlong araw, sabi ni Sven Amirian, vice president ng Invaleon, isang installer na nakabase sa Massachusetts.Ang takdang panahon na iyon ay binanggit ni Aric Saunders, senior vice president ng battery-maker Electriq.

Kapag nakapag-install ka ng baterya, maaaring hilingin sa iyo ng iyong kontratista na pumili ng limitadong “emergency subset” ng mga circuit ng iyong tahanan, na dadalhin nila sa isang subpanel.Sa panahon ng outage, ang baterya ay magpapakain lamang sa mga circuit na ito.(Bilang halimbawa, ang aking ama ay may propane backup generator sa kanyang tahanan sa Virginia, at ito ay nakakabit sa isa sa kanyang tatlong air-conditioning unit, ang refrigerator, ang mga saksakan sa kusina, isang on-demand na pampainit ng tubig, at ilang mga ilaw. Ang bahay ay walang TV, labahan, at iba pang mga kaginhawahan hanggang sa bumalik ang grid. Ngunit ang pagkakaroon ng bahagyang malamig na bahay at malamig na inumin ay nangangahulugan ng pagkakaiba sa pagitan ng kaginhawahan at paghihirap sa panahon ng madalas na blackout sa tag-araw.)

Maaari mo ring manu-manong isara ang mga indibidwal na breaker sa iyong panel upang limitahan ang baterya sa pagpapakain lamang sa mga itinuturing mong kritikal.At ang lahat ng solar storage na baterya ay may kasamang mga app na nagpapakita sa iyo kung aling mga circuit ang ginagamit, na tumutulong sa iyong mahanap at alisin ang mga power draw na maaaring hindi mo napansin."Sa totoong oras, maaari mong baguhin ang iyong mga gawi at maaaring mag-abot ng dagdag na araw," sabi ni Amirian.Gayunpaman, tandaan na ang mga review ng customer sa mga app ay ang parehong uri ng halo-halong bag na makikita namin para sa bawat smart-appliance app na aming sinusuri: May ilang tao na gustong-gusto sila, habang ang iba ay nadidismaya dahil sa hindi magandang performance at buggy update.

Sa wakas, nagsisimula nang mag-alok ang mga gumagawa ng baterya ng mga smart panel.Sa pamamagitan ng mga ito maaari mong gamitin ang iyong app upang i-toggle ang mga indibidwal na circuit sa pag-on at off nang malayuan at sa gayon ay i-customize kung aling mga circuit ang ginagamit sa iba't ibang oras (sabihin, i-disable ang mga ilaw at outlet sa kwarto sa araw at i-on muli ang mga ito sa gabi).At ang software ng baterya ay gagawa din ng mga hakbang upang i-optimize ang iyong paggamit ng kuryente, na isara ang mga circuit na hindi kailangan.Ngunit nagbabala si Amirian na ang pag-install ng smart panel ay hindi simple o mura.“Maraming edukasyon sa kostumer ang kailangang mangyari, ang mga kalamangan at kahinaan, mga gastos at benepisyo, ng 'Gusto kong makontrol ang bawat circuit' kumpara sa 'Iyan ay magiging $10,000 ng electrical work para sa dalawang araw na blackout. '”

Ang pangunahing bagay ay na kahit na may limitadong solar recharging, mapapalaki mo ang oras na maaari mong mapanatili ang power off-grid—ngunit kung mas kaunti lang ang hinihingi mo sa iyong baterya.Ang kalkulasyong ito ay maayos na inilarawan ni Jonnell Carol Minefee, co-founder ng Solar Tyme USA, isang solar installer na nakabase sa Georgia na nakatutok sa rural, minority, at mahihirap na komunidad: “Naiintindihan ko na tayo ay mga Amerikano, mahal natin ang ating kahit ano-anuman, ngunit kailangan nating matutunan kung paano umiral nang wala ang lahat ng ating mga luho minsan.”

Paano magagawa ng solar at backup ng baterya ang pinakamalaking epekto

Bagama't papanatilihin ng solar battery storage na hindi gumagana ang mahahalagang appliances at device, sinabi ng mga manufacturer at ilang installer na nakausap ko na itinuturing nilang isang kapaki-pakinabang ngunit pangalawang function iyon.Pangunahin, tinitingnan nila ang gayong mga sistema bilang isang paraan para limitahan ng mga may-ari ng bahay ang kanilang mga bayarin sa utility sa pamamagitan ng pagsasagawa ng tinatawag na "peak shaving."Sa mga oras ng peak demand (huli ng hapon hanggang maagang gabi), kapag ang ilang mga utility ay nagtaas ng kanilang mga rate, ang mga may-ari ng baterya ay lumipat sa lakas ng baterya o nagpapadala ng kuryente pabalik sa grid;ito ay kumikita sa kanila ng mga rebate o mga kredito mula sa lokal na utility.

Ngunit ang isang mas mahalagang paggamit para sa mga baterya ay nasa abot-tanaw.Nagsisimula nang i-upgrade ng mga utility ang kanilang imprastraktura ng grid upang magamit ang mga pribadong pag-aari na baterya bilang mga virtual power plant, o mga VPP.(Ang ilan ay nagpapatakbo na, at ang mga ganitong sistema ay inaasahang magiging laganap sa susunod na dekada.) Sa ngayon, napakaraming solar sa rooftop at napakaraming solar farm na binibigyang diin nila ang grid sa kalagitnaan ng araw.Kailangang mapunta ang lahat ng power na kanilang nagagawa, kaya dumadaloy ito sa grid, na pinipilit ang mga utility na patayin ang ilan sa kanilang malalaking fossil-fuel plant, upang panatilihing balanse ang supply at demand ng kuryente.Napakaganda nito—ang pagbabawas ng mga paglabas ng CO2 ay medyo ang punto ng solar, tama?Ngunit ang paglubog ng araw na pagtaas ng demand ay dumating kaagad habang ang mga solar panel ay huminto sa paggawa ng kuryente.(Ang pang-araw-araw na siklo ng labis na produksyon ng solar sa tanghali at labis na demand sa gabi ay gumagawa ng tinatawag na “kurba ng pato, "isang terminong maaari mong gamitin sa sarili mong pananaliksik sa storage ng baterya.) Upang matugunan ang pagtaas ng demand, ang mga utility ay kadalasang napipilitang paandarin ang "peaker plants," na hindi gaanong mahusay kaysa sa pangunahing fossil-fuel plant ngunit mas mabilis na bilisan mo.Ang resulta, sa ilang mga araw, ay ang mga emisyon ng CO2 ng mga utility ay talagang lumampas sa kung ano sana sila kung walang mga solar panel.

Makakatulong ang mga virtual power plant na malutas ang problemang ito.Ang sobrang solar power ay sisingilin ang mga baterya ng mga may-ari ng bahay sa araw, at pagkatapos ay ang mga utility ay kukuha dito sa panahon ng spike ng gabi, sa halip na pagpapaputok ng mga peaker plant.(Ang mga may-ari ng baterya ay papasok ng mga legal na kasunduan sa mga utility, na magbibigay sa kanila ng karapatang gawin ito at malamang na makakakuha ng bayad para sa pagpapagamit ng kanilang mga baterya.)

Ibibigay ko kay Blake Richetta ni Sonnen ang huling salita, dahil walang paraan na mas maiparating ko kung ano ang kinakatawan ng isang rebolusyong VPP:

“Ang swarm control ng mga baterya, para tumugon, huminga at lumabas sa dispatch ng isang grid operator, para magbigay ng henerasyon na pumapalit sa maruming henerasyon ng peaker plant, para gawing mas mahusay ang grid, para ma-decongest ang grid at gumawa ng mga deferral sa gastos ng imprastraktura ng grid, upang patatagin ang grid at upang magbigay, upang maging ganap na prangka sa iyo, ng isang mas murang solusyon sa grid sa pagtugon sa dalas at regulasyon ng boltahe, na literal na alisin ang solar mula sa pagiging isang istorbo sa pagiging isang asset na nagdaragdag ng halaga, at , para i-capstone ito, kahit na makapag-swarm-charge mula sa grid, kaya kung may toneladang wind farm sa Texas na gumagawa ng napakalaking dami ng kuryente sa alas-3 ng umaga, mag-swarm-charge ng 50,000 baterya at ibabad iyon up—ito talaga ang para sa atin.Ito ang paggamit ng baterya."

Ang artikulong ito ay na-edit ni Harry Sawyers.