Για τους ιδιοκτήτες σπιτιών που σκέφτονται συστήματα ηλιακών συλλεκτών με αποθήκευση μπαταριών, αυτό αντιπροσωπεύει ένα θεμελιώδες σημείο απόφασης.και στρατηγικές βελτιστοποίησης για κατοικιακά συστήματα ηλιακής αποθήκευσης.

Αυτά τα συστήματα ξεπερνούν τις απλές διαμορφώσεις "ηλιακών συλλεκτών συν μπαταρία", δημιουργώντας έξυπνα μικροδίκτυα που ενσωματώνουν δυνατότητες παραγωγής, αποθήκευσης, κατανάλωσης και διανομής.

• Φωτοβολταϊκά συστήματα:Τα οικιστικά συστήματα λειτουργούν συνήθως με ένα μοντέλο "αυτοκατανάλωσης με εξαγωγή δικτύου", δίνοντας προτεραιότητα στις ανάγκες των νοικοκυριών πριν τροφοδοτήσουν την πλεονάζουσα ενέργεια στο δίκτυο.
• Συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (ESS):Η χωρητικότητα της μπαταρίας καθορίζει το δυναμικό αποθήκευσης, ενώ τα προηγμένα συστήματα προσφέρουν λειτουργίες αποθήκευσης και έκτακτης ανάγκης.

Όταν συντονίζονται σωστά, τα στοιχεία αυτά αυξάνουν σημαντικά την ενεργειακή ανεξαρτησία, μειώνοντας παράλληλα την εξάρτηση από το δίκτυο, ένα ολοένα και πιο πολύτιμο πλεονέκτημα εν μέσω της αύξησης των τιμών της ηλεκτρικής ενέργειας.

Η κατανόηση της δρομολόγησης ενέργειας βοηθά στην καθιέρωση βέλτιστων επιχειρησιακών στρατηγικών.

1. Ηλιακή παραγωγή:Η κύρια πηγή ενέργειας του συστήματος
2. Κατανάλωση στο σπίτι:Η άμεση ζήτηση των νοικοκυριών έχει προτεραιότητα
3. Αποθήκευση μπαταρίας:Η υπερβολική παραγωγή επιβαρύνει το σύστημα αποθήκευσης
4. Εξαγωγή δικτύου:Οι πλήρως φορτισμένες μπαταρίες στέλνουν πλεονάσματα στο δίκτυο.
5. Αποφόρτιση μπαταρίας:Η αποθηκευμένη ενέργεια τροφοδοτεί το σπίτι όταν η ηλιακή ενέργεια δεν είναι επαρκής
6. Εισαγωγή πλέγματος:Το σύστημα αντλεί από το δίκτυο όταν εξαντλείται η αποθήκευση
7. Η φόρτιση εκτός αιχμής:Προαιρετική χρέωση δικτύου κατά τις περιόδους χαμηλού επιτοκίου

Τα σύγχρονα συστήματα επιτρέπουν την προσαρμογή αυτών των προτεραιοτήτων μέσω διαφορετικών τρόπων λειτουργίας που δίνουν έμφαση είτε στην αυτοκατανάλωση είτε στη δημιουργία εσόδων.

Το θεμελιώδες ζήτημα, αν πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στην προσωπική χρήση ή στις πωλήσεις στο δίκτυο, εξαρτάται από πολλαπλές μεταβλητές, συμπεριλαμβανομένων των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας, των προγραμμάτων κινήτρων και των δαπανών εξοπλισμού.

• Έσοδα από πωλήσεις δικτύου:Η πώληση πλεονάζουσας ενέργειας παράγει έσοδα, αν και οι τιμές τροφοδοσίας μειώνονται συνήθως με την πάροδο του χρόνου
• Εξοικονομήσεις κατανάλωσης:Η χρήση ηλιακής ενέργειας μειώνει άμεσα τις αγορές στο δίκτυο, δημιουργώντας ισοδύναμες εξοικονόμηση

Ωστόσο, καθώς οι επιδοτήσεις μειώνονται και οι τιμές λιανικής ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνονται, η αυτοκατανάλωση προσφέρει ολοένα και καλύτερες αποδόσεις.

Σκεφτείτε ένα νοικοκυριό με:

• Ηλιακό σύστημα 5 kW (ετήσια παραγωγή 6.000 kWh)
• Αποθήκευση μπαταρίας 10kWh
• 8,000kWh ετήσια κατανάλωση
• Αγορά δικτύου: 0,08 δολάρια/kWh
• Τρίκτης: $0.03/kWh

Μέθοδος πώλησης μέσω δικτύου:Η πώληση όλης της ηλιακής παραγωγής αποφέρει 180 δολάρια ετησίως, αλλά απαιτεί 640 δολάρια σε αγορές δικτύου, με αποτέλεσμα καθαρές δαπάνες 460 δολαρίων.

Προσέγγιση αυτοκατανάλωσης:Η χρήση του 75% της παραγωγής (4,500 kWh) εξοικονομεί 360 δολάρια, ενώ η πώληση των υπόλοιπων 1,500 kWh κερδίζει 45 δολάρια, συνολικού καθαρού κόστους 395 δολαρίων, ετήσιο πλεονέκτημα 65 δολαρίων.

Αυτό το χάσμα διευρύνεται καθώς οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνονται, καθιστώντας την αυτοκατανάλωση όλο και πιο ευνοϊκή.

Η βέλτιστη στρατηγική εξαρτάται από διάφορες μεταβλητές:

• Τα τιμολόγια λιανικής πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας σε σύγκριση με τα τιμολόγια τροφοδοσίας
• Διαθέσιμα κίνητρα και επιδοτήσεις
• Δυνατότητα παραγωγής του συστήματος
• Τύποι κατανάλωσης των νοικοκυριών
• Ικανότητες συστήματος αποθήκευσης
• Αρχικά επενδυτικά έξοδα

Η μεγιστοποίηση των αποδόσεων απαιτεί προσεκτική ανάλυση:

• Συλλογή λεπτομερών δεδομένων κατανάλωσης και παραγωγής
• Μοντέλο διαφορετικών επιχειρησιακών σενάριων
• Συστατικά του συστήματος σωστού μεγέθους
• Εφαρμογή ευφυών συστημάτων ελέγχου

Τα σύγχρονα συστήματα προσφέρουν πολλαπλούς τρόπους λειτουργίας:

• Τρόπος αυτοκατανάλωσης:Δίνει προτεραιότητα στη χρήση στο σπίτι
• Βελτιστοποίηση του χρόνου χρήσης:Χρηματοδοτήσεις για μεταβλητές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας
• Διαχείριση της ζήτησης:Ελέγχει τις περιόδους αιχμής χρήσης
• Λειτουργία ηλεκτρικής ενέργειας εφεδρείας:Παρέχει λειτουργία έκτακτης ανάγκης

Μια ιαπωνική ανάλυση για ένα νοικοκυριό του Τόκιο έδειξε:

• Προτεραιότητα αυτοκατανάλωσης:15ετή παροχή ≈ 19.500 δολάρια με αυτοδύναμο 53,7%
• Προτεραιότητα πωλήσεων δικτύου:15ετές παροχή ≈ 11.200 δολάρια με αυτοδύναμο 23,6%

Η διαφορά των 8.300 δολαρίων αποδεικνύει το αυξανόμενο πλεονέκτημα της αυτοκατανάλωσης κάτω από τις σημερινές συνθήκες της αγοράς.

Συστήματα διπλής παραγωγής:Οι σύγχρονοι κανονισμοί συνήθως δεν τιμωρούν συστήματα που συνδυάζουν ηλιακή ενέργεια με αποθήκευση ή άλλες μεθόδους παραγωγής.

Επιπτώσεις της αποθήκευσης στους δασμούς:Οι τρέχουσες πολιτικές διατηρούν γενικά σταθερούς ρυθμούς τροφοδοσίας ανεξάρτητα από την εγκατάσταση αποθήκευσης.

Πώληση αποθηκευμένης ενέργειας:Τα οικιστικά συστήματα συνήθως δεν μπορούν να πουλήσουν αποθηκευμένη ηλεκτρική ενέργεια πίσω στο δίκτυο, αν και οι εμπορικές εφαρμογές μπορεί να διαφέρουν.

Οι επαγγελματικές πλατφόρμες προσομοίωσης μπορούν να μοντελοποιήσουν διαφορετικές διαμορφώσεις, βοηθώντας τους ιδιοκτήτες σπιτιών και τους εγκαταστάτες να αξιολογήσουν τις επιλογές και να αποδείξουν τα δυνητικά οφέλη για τους πελάτες.

Για τους επαγγελματίες της ηλιακής ενέργειας, η σαφής παρουσίαση της οικονομίας του συστήματος ενισχύει την εμπιστοσύνη των πελατών.

Καθώς η ηλιακή τεχνολογία εξελίσσεται και οι αγορές ηλεκτρικής ενέργειας εξελίσσονται, τα βελτιστοποιημένα συστήματα αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας προσφέρουν στους ιδιοκτήτες κατοικιών μεγαλύτερη ενεργειακή ανεξαρτησία, συμβάλλοντας παράλληλα στην αειφόρο ενεργειακή υποδομή.