Домашние электростанции: Газовые электростанции для домов, коттеджей, поселков
Домашние солнечные электростанции с накопителями энергии находятся на пороге сетевого паритета в ЕС
В соответствии с выводами нового доклада консультантов из Wood Mackenzie, домашние солнечные электростанции, оснащённые накопителями энергии (solar-plus-storage systems), достигнут «сетевого паритета» в Европе в 2021 году. Это означает, что гражданам будет дешевле вырабатывать собственную электроэнергию, чем покупать её «в сети», то есть у сбытовых компаний.
Как мы писали ранее, домашние солнечные электростанции сами по себе достигли сетевого паритета во многих странах Европы уже давно. Теперь приходит черёд ещё более капиталоёмких систем.
«Основные европейские рынки, такие как Германия, Италия и Испания двигаются в сторону сетевого паритета солнечных электростанций с накопителями», — отмечает старший аналитик Рори МакКарти, один из авторов доклада «Europe residential energy storage outlook 2019-2024».
WoodMac ожидает, что европейский рынок домашних накопителей к 2024 году вырастет до 500 МВт/1,2 ГВт*ч инсталляций в год, и суммарно, накопленным итогом к указанному году в Европе будет установлено 6,6 ГВт*ч, в пять раз больше, чем сегодня.
По словам Маккарти, домохозяйства смогут экономить деньги, используя солнечные батареи на крыше, «подкреплённые» аккумуляторными батареями, в Италии с 2021 года и в Германии с 2022 года – NPV и IRR проектов становится положительным. «Мы ожидаем, что эта тенденция распространится по всей Европе. Изменится мотив принятия решений — от эмоциональной покупки к разумному инвестиционному решению».
В докладе говорится, что стремительное снижение стоимости систем хранения и все более высокие счета за электроэнергию являются основными факторами, способствующими наступлению этого переломного момента.
Тем не менее, для развития рынка всё равно требуются финансовые инновации, поскольку первоначальные затраты на системы «солнце плюс накопитель» всё ещё высоки.
В качестве примера приводится Германия, где «надбавка» в виде стоимости системы хранения энергии составляет в 2019 году весомые 93% от стоимости солнечной электростанции. Поэтому для того, чтобы накопители энергии стали массовыми необходимы более инновационные бизнес-модели.
В то же время рост цен на электроэнергию, наряду с желанием потребителей жить в более экологически устойчивом домохозяйстве также весьма способствует развитию этого рынка.
В отчете отмечается, что Великобритания и Франция не достигнут сетевого паритета до 2024 года, однако WoodMac ожидает роста числа систем «солнце плюс накопитель» в этих двух странах независимо от этого.
Домашние солнечные электростанции — solarkarpathy
Если вы являетесь обладателем частного дома или планируете его строительство, скорее всего, вам не раз приходилось задумываться над вопросами электроснабжения своего жилища. Слишком часто бывает так, что мощность ближайшей подстанции не позволяет обеспечить всех желающих электроэнергией: лампочка горящая в пол накала, перепады и скачки напряжения, которые несут угрозу для всех бытовых приборов в доме, а то и вовсе отключение света.
Прекрасным решением данной проблемы является солнечная электростанция.
Главные преимущества домашних СЭС:
- Неиссякаемый ресурс – энергия солнца.
- СЭС являются выгодной инвестицией (период окупаемость – до 5 лет и длительный период эксплуатации (около 100 лет).
- Простота в использовании.
- СЭС отличная возможность экономии на электроэнергии, а также энергонезависимости.
- Солнечные станции дают превосходную возможность получения пассивного дохода с помощью «зеленого» тарифа.
- Экологичность
Существует три основных типа солнечных электростанций: сетевые, автономные и гибридные.
Сетевая солнечная электростанция работает без аккумуляторов и используется для уменьшения оплаты за сетевую электроэнергию. Принцип работы прост: выработанную от солнца электроэнергию она направляет во внутреннюю сеть, из промышленной сети берется только недостающая мощность.
Автономная солнечная электростанция строится для электроснабжения там, где нет промышленной сети. Выработанную солнечную энергию она направляет на питание потребителей, а избытки запасает в аккумуляторных батареях. В темное время суток все электроснабжение осуществляется от аккумуляторов.
Гибридная солнечная электростанция – это комбинированный тип сетевой и автономной солнечных электростанций. Днем солнечная энергия направляется во внутреннюю сеть, уменьшая потребление. Ночью система переходит на питание от промышленной сети или аккумуляторов. При отключении промышленной сети система работает как автономная солнечная электростанция – энергоснабжение объекта не прерывается и осуществляется от солнечной и запасенной в аккумуляторах энергии.
Самой популярной из них являются сетевые СЭС.
Итак, в основе расчета солнечной электростанции нужно учитывать два параметра. Это необходимая мощность потребления и количество солнечных дней в году. Исходя из этого необходимо сначала определить сколько понадобится электроэнергии, и сколько дней в году будет работать система.
Инсоляция определяет количество солнечных дней в году. От этого будет зависеть мощность и количество электроэнергии, генерируемой солнечными батареями. Уровень инсоляции для Закарпатской области составляет 3,16 кВт*ч/m²/сутки, что уже неплохо. Теперь посмотрим график распределения инсоляции в году.
Средний месячный уровень солнечной радиации(солнечная постоянная) в городах Украины (кВч/m²/сут)
Средний показатель за последние 22 года (По данным NASA)
Регионы / Месяцы | янв | фев | март | апр | май | июнь | июль | авг | сент | окт | ноя | дек | Средн |
Симферополь | 1,27 | 2,06 | 3,05 | 4,30 | 5,44 | 5,84 | 6,20 | 5,34 | 4,07 | 2,67 | 1,55 | 1,07 | 3,58 |
Винница | 1,07 | 1,89 | 2,94 | 3,92 | 5,19 | 5,3 | 5,16 | 4,68 | 3,21 | 1,97 | 1,10 | 0,9 | 3,11 |
Луцк | 1,02 | 1,77 | 2,83 | 3,91 | 5,05 | 5,08 | 4,94 | 4,55 | 3,01 | 1,83 | 1,05 | 0,79 | 2,99 |
1,21 | 1,99 | 2,98 | 4,05 | 5,55 | 5,57 | 5,70 | 5,08 | 3,66 | 2,27 | 1,20 | 0,96 | 3,36 | |
Донецк | 1,21 | 1,99 | 2,94 | 4,04 | 5,48 | 5,55 | 5,66 | 5,09 | 3,67 | 2,24 | 1,23 | 0,96 | 3,34 |
Житомир | 1,01 | 1,82 | 2,87 | 3,88 | 5,16 | 5,19 | 5,04 | 4,66 | 3,06 | 1,87 | 1,04 | 0,83 | 3,04 |
Ужгород | 1,13 | 1,91 | 3,01 | 4,03 | 5,01 | 5,31 | 5,25 | 4,82 | 3,33 | 2,02 | 1,19 | 0,88 | 3,16 |
Запорожье | 1,21 | 2,00 | 2,91 | 4,20 | 5,62 | 5,72 | 5,88 | 5,18 | 3,87 | 2,44 | 1,25 | 0,95 | 3,44 |
Ивано-Франковск | 1,19 | 1,93 | 2,84 | 3,68 | 4,54 | 4,75 | 4,76 | 4,40 | 3,06 | 2,00 | 1,20 | 0,94 | 2,94 |
Киев | 1,07 | 1,87 | 2,95 | 3,96 | 5,25 | 5,22 | 5,25 | 4,67 | 3,12 | 1,94 | 1,02 | 0,86 | 3,10 |
Кировоград | 1,20 | 1,95 | 2,96 | 4,07 | 5,47 | 5,49 | 5,57 | 4,92 | 3,57 | 2,24 | 1,14 | 0,96 | 3,30 |
Луганск | 1,23 | 2,06 | 3,05 | 4,05 | 5,46 | 5,57 | 5,65 | 4,99 | 3,62 | 2,23 | 1,26 | 0,93 | 3,34 |
Львов | 1,08 | 1,83 | 2,82 | 3,78 | 4,67 | 4,83 | 4,83 | 4,45 | 3,00 | 1,85 | 1,06 | 0,83 | 2,92 |
Николаев | 1,25 | 2,10 | 3,07 | 4,38 | 5,65 | 5,85 | 6,03 | 5,34 | 3,93 | 2,52 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Одесса | 1,25 | 2,11 | 3,08 | 4,38 | 5,65 | 5,85 | 6,04 | 5,33 | 3,93 | 2,52 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Полтава | 1,18 | 1,96 | 3,05 | 4,00 | 5,40 | 5,44 | 5,51 | 4,87 | 3,42 | 2,11 | 1,15 | 0,91 | 3,25 |
Ровно | 1,01 | 1,81 | 2,83 | 3,87 | 5,08 | 5,17 | 4,98 | 4,58 | 3,02 | 1,87 | 1,04 | 0,81 | 3,01 |
Сумы | 1,13 | 1,93 | 3,05 | 3,98 | 5,27 | 5,32 | 5,38 | 4,67 | 3,19 | 1,98 | 1,10 | 0,86 | 3,16 |
Тернополь | 1,09 | 1,86 | 2,85 | 3,85 | 4,84 | 5,00 | 4,93 | 4,51 | 3,08 | 1,91 | 1,09 | 0,85 | 2,99 |
Харьков | 1,19 | 2,02 | 3,05 | 3,92 | 5,38 | 5,46 | 5,56 | 4,88 | 3,49 | 2,10 | 1,19 | 0,9 | 3,26 |
Херсон | 1,30 | 2,13 | 3,08 | 4,36 | 5,68 | 5,76 | 6,00 | 5,29 | 4,00 | 2,57 | 1,36 | 1,04 | 3,55 |
Хмельницкий | 1,09 | 1,86 | 2,87 | 3,85 | 5,08 | 5,21 | 5,04 | 4,58 | 3,14 | 1,98 | 1,10 | 0,87 | 3,06 |
Черкассы | 1,15 | 1,91 | 2,94 | 3,99 | 5,44 | 5,46 | 5,54 | 4,87 | 3,40 | 2,13 | 1,09 | 0,91 | 3,24 |
Чернигов | 0,99 | 1,80 | 2,92 | 3,96 | 5,17 | 5,19 | 5,12 | 4,54 | 3,00 | 1,86 | 0,98 | 0,75 | 3,03 |
Черновцы | 1,19 | 1,93 | 2,84 | 3,68 | 4,54 | 4,75 | 4,76 | 4,40 | 3,06 | 2,00 | 1,20 | 0,94 | 2,94 |
* По данным NASA.
Пиковые значения солнечных дней в году приходятся на май, июнь и июль. В зимний период солнца значительно меньше (данные взяты для Закарпатской области, значения уровня инсоляции могут варьироваться от региона к региону).
В среднем сетевая станция мощностью 10 кВт генерирует до 14 МВт*ч электроэнергии за 1 год работы в условиях солнечной инсоляции на территории Закарпатской области.
В среднем сетевая станция мощностью 20 кВт генерирует до 28 МВт*ч электроэнергии за 1 год работы в условиях солнечной инсоляции на территории Закарпатской области.
В среднем сетевая станция мощностью 30 кВт генерирует до 42 МВт*ч электроэнергии за 1 год работы в условиях солнечной инсоляции на территории Закарпатской области.
Чаще всего, солнечные панели устанавливают на крышах домов, гаражей,хозяйственных построек или на наземных конструкциях. Эффективность производства электроэнергии при неправильной установке может сильно снижаться, поэтому необходимо учитывать следующие правила:
- На солнечные батареи не должна падать тень от близлежащих зданий, деревьев или опор ЛЭП.
- Панели должны быть повернуты на юг, юго-восток.
- Доверить это действие следует только высококвалифицированным специалистам. Лидерами в Закарпатской области являются инженеры Компании SOLAR Karpathy, в которой используется только сертифицированное оборудование, запатентованные технологии, высокое качество услуг и доступная стоимость.
ПРИНЦИП РАБОТЫ СЕТЕВОЙ СТАНЦИИ
Купить солнечные батареи и получить консультацию по выбору СЭС и подбору дополнительного оборудования вы можете, связавшись со специалистами компании SOLAR Karpathy, которая является лидером на рынке альтернативных источников энергии в Закарпатской области. Так 90% из всех действующих частных СЭС было спроектировано и введено в эксплуатацию инженерами компании.
Солнечные электростанции для бизнеса и дома «под ключ»
Одна из ключевых компетенций Avenston Engineering заключается в строительстве и сервисном обслуживании солнечных электростанций средней и большой мощности. Наша группа компаний с 2010 года осуществляет комплекс работ по разработке проектов, строительству и обслуживанию фотоэлектрических солнечных электростанций всех типов, накопив огромный практический опыт реализации солнечных проектов:
Солнечные электростанции от Avenston Engineering — это полная профессиональная поддержка и экспертиза на всех этапах. Мы проектируем и строим любые типы современных солнечных электростанций: промышленные солнечные электростанции, коммерческие солнечные электростанции, солнечные электростанции для бизнеса, домашние солнечные электростанции, солнечные электростанции для фермеров, наземные солнечные электростанции, крышные солнечные электростанции, сетевые солнечные электростанции, автономные солнечные электростанции, солнечные навесы, солнечные электростанции на кристаллических солнечных модулях, солнечные электростанции на тонкопленочных солнечных модулях, и тому подобное. Мы работаем с солнечными электростанциями различной мощности: 10 кВт, 30 кВт, 100 кВт, 300 кВт, 500 кВт, 1 МВт, 5 МВт, 10 МВт и выше.
Промышленные солнечные электростанции
Компания Avenston Engineering — это синтез мощного инженерно-проектировочного кластера, который опирается в своей работе на множество собственных разработок и ноу-хау, и передовой производственной базы. Мы имеем огромный опыт строительно-монтажных работ и эксплуатации объектов энергетики. Это позволило нам успешно реализовать многие проекты строительства промышленных солнечных электростанций, суммарная мощность которых превышает сотню мегаватт. Мы не просто умеем проектировать и строить солнечные электростанции, мы умеем организовать процесс комплексно, начиная от выбора земельного участка и решение всех вопросов, связанных с запуском станции в эксплуатацию, и к началу работы по зеленому тарифу.
Нами накоплен опыт строительства объектов солнечной энергетики самого различного назначения:
— Мощные (от 10 МВт) промышленные солнечные электростанции.
— Наземные солнечные электростанции средней (3-10 МВт) мощности.
— Коммерческие крышные солнечные электростанции, в том числе с локацией на нескольких зданиях.
— Промышленные резервные солнечные электростанции, и тому подобное.
Домашние солнечные электростанции
Кроме коммерческих объектов солнечной энергетики наши специалисты имеют большой опыт в сегменте домашних солнечных электростанций. Большая часть из построенных нами проектов этого типа — это сетевые домашние солнечные электростанции. Также мы строили домашние солнечные электростанции для собственных нужд — резервные системы электрообеспечения. Наши домашние решения включают в себя как крышные солнечные электростанции, так и системы, размещенные на крышах, фасадах и навесах.
Технологии солнечной энергетикиТехнологические процессы при производстве компонентов для солнечной энергетики неумолимо развиваются, повышая с каждым годом эффективность работы солнечных электростанций. Еще в начале 2000-х годов эффективность преобразования энергии солнечного излучения составляла всего около 10% для коммерческих образцов, доступный на рынке. Но за прошедшие два десятилетия этот параметр улучшился вдвое, что одновременно с существенным снижением себестоимости фотоэлектрической продукции обеспечило стабильную базу для бурного развития отрасли по всему миру.
Группа компаний Авенстон небезосновательно гордится своей командой, участники которой еще 20 лет назад активно принимали участие в соответствующих научно-исследовательских работах и внедряли передовые технологии солнечной энергетики в серийное производство. Многие годы были посвящены отработке таких сложных и высокотехнологических процессов как кислотное и щелочное химическое травление кремниевых пластин, высокотемпературная диффузия фосфора, плазмо-химическое травление, нанесение сверхтонких антибликовых покрытий на основе пленок диоксида титана и нитрида кремния. Эти и многие процессы были освоены и запущены в серийное производство кремниевых фотоэлектрических преобразователей, а в последствие — солнечных модулей.
Глубокое понимание физики процессов внутри солнечных элементов и батарей вместе с многолетней экспертизой по проектированию, строительству и эксплуатации разнообразных фотоэлектрических систем позволяет команде Авенстон максимально эффективно и рационально подходить к выбору оборудования для своих солнечных электростанций. Переходя от микромира на уровень макромира с его инверторами, трансформаторами и прочим силовым оборудованием, мы продолжаем при необходимости использовать подходы и методики из сфер науки, микроэлектроники и нанотехнологий, успешно объединяя их с современными инструментами проектного менеджмента и собственной системой управления качеством.
Домашние солнечные электростанции: кого и почему ограничивает новый закон
25 апреля Верховная Рада приняла законопроект №8449-д и коренным образом изменила регулирование отрасли возобновляемой энергетики Украины. Среди прочего в текст закона попала поправка №24, которая ограничивает возможность для владельцев солнечных электростанций, установленных на земле частных домохозяйств, продавать электроэнергию по более высокой цене (по «зеленому» тарифу), чем та, которая произведена на традиционных электростанциях.
Закон предусматривает, что «зеленый» тариф применяется только к электрической энергии, произведенной из энергии солнечного излучения, и если электростанция отвечает следующим условиям:
- энергия производится генерирующими установками частных домохозяйств,
- их мощность не превышает 50 кВт,
- генерирующие установки установлены на крышах и/или фасадах зданий и других капитальных сооружений.
Что именно это меняет и для кого
Ранее продавать энергию по «зеленому» тарифу мог любой человек, установивший в своем домохозяйстве солнечную электростанцию (СЭС) мощностью до 30 кВт. По новым правилам, максимальная установленная мощность электростанций увеличится до 50 кВт.
По новому закону электростанции должны располагаться исключительно на крышах и/или фасадах зданий. Следовательно, для заключения договора купли-продажи электроэнергии по «зеленому» тарифу владельцу СЭС необходимо подтвердить право собственности или пользования сооружением, где установлены солнечные панели.
Зарегистрировать право собственности можно только на те здания или сооружения, которые не могут быть отделены от земельного участка и перемещены без существенного обесценивания. Другими словами, сооружение должно иметь фундамент, быть «капитальным», а не временным. А чтобы зарегистрировать право собственности на такие сооружения, необходимо выполнить еще ряд условий: соблюдать порядок строительства и ввода в эксплуатацию, который предусмотрен законом «О регулировании градостроительной деятельности».
Для большинства простых сооружений это несложно. Необходимо просто внести в Реестр разрешительных документов Государственной архитектурно-строительной инспекции Украины сообщение о начале строительных работ, а впоследствии – декларацию о готовности объекта к эксплуатации. Эти действия можно выполнить онлайн через электронный портал административных услуг.
Законопроект предлагает альтернативу тем, кто не готов заниматься строительством и хочет разместить солнечные панели прямо на своем земельном участке. Все вышеупомянутые ограничения не касаются комбинированных ветро-солнечных генерирующих электроустановок. То есть если ваша домашняя электростанция, кроме солнечных панелей, включает в себя ветровую турбину (ветряк), то все ее компоненты (и турбина, и солнечные панели) могут быть размещены прямо на земле. Но размер «зеленого» тарифа для таких установок меньше на 10–25% (зависит от года постройки установки).
Для чего нужны эти изменения
Парламентарии и представители Кабмина настаивают, что новые ограничения призваны бороться со злоупотреблениями крупных инвесторов, которые занимаются так называемым дроблением. Такие инвесторы выкупают большое количество земельных участков в одном месте и строят десятки мелких, якобы «домашних» СЭС вместо одной промышленной, для работы которой необходимо иметь землю со специальным целевым назначением, пройти большое количество регуляторных процедур.
В итоге такие хитрые инвесторы тратят меньше средств на реализацию проекта и получают «зеленый» тариф для домашних СЭС, который выше, чем тариф для промышленных СЭС. Это противоречит идеологии «зеленого» тарифа. Ведь домашние СЭС должны продавать только излишки энергии, которые не используются ими для собственного потребления.
Кабмин также считает, что закон позволит сдерживать рост цен на электрическую энергию. Но такая позиция является не слишком обоснованной, учитывая рыночную долю электроэнергии, произведенной домохозяйствами в общем объеме производства электроэнергии, – она меньше 1%.
Защитники домашних СЭС утверждают, что «зеленый» тариф для таких станций – важный инструмент поддержки устойчивого развития и распределенной генерации. Усложнение механизма замедлит развитие этого направления, ведь площади крыш и фасадов капитальных сооружений домохозяйства, как правило, недостаточно для размещения мощной СЭС с выгодным сроком окупаемости.
К тому же нововведения полностью не закрывают возможности для злоупотреблений путем дробления крупных СЭС на малые. Правила для домашних СЭС все равно остаются более привлекательными по сравнению с регуляторными процедурами, которые нужно пройти инвестору для строительства полноценной промышленной электростанции.
Иными словами, законодатели и правительство проблему актуализировали: солнечные электростанции промышленных масштабов пользуются преимуществами «зеленого» тарифа, который предусмотрен для домашних СЭС, и таким образом обходят требования закона. Но принятые изменения не решают этот вопрос, а лишь немного усложнят жизнь нечестным владельцам СЭС. А вот для настоящих домашних СЭС новые правила могут стать серьезным препятствием для расширения. Чтобы исправить возникший перекос, ряд экспертов заявили о необходимости подготовки отдельного законопроекта, регулирующего работу домашних СЭС.
Больше читайте тут: https://gordonua.com/publications/domashnie-solnechnye-elektrostancii-kogo-i-pochemu-ogranichivaet-novyy-zakon-934193.html
Автономные электростанции для загородного дома
Актуальность автономного снабжения дома электроэнергией с различной степенью остроты ощущается многими владельцами загородного жилья. Одних не устраивает неустойчивость работы электросетей в своем населенном пункте – перебои в снабжении или нестабильное напряжение не дают возможности с полным комфортом пользоваться современными приборами. У других и вовсе нет возможности в ближайшей перспективе подключиться к ЛЭП. Третьих настораживают постоянно растущие тарифы, и они, мысля на перспективу, хотят снизить свою зависимость от энергоснабжения, чтобы очередные удорожания не сказывались чувствительно на семейном бюджете. Наконец, ширится круг домовладельцев, которые и вовсе мечтают обрести полную независимость в вопросах энергообеспечения своих владений.
Автономные электростанции для загородного домаСледует сразу сказать, что реализация подобных задач – дело очень даже непростое, и, на первых порах особенно – довольно затратное. Так что если кто-то собирается заниматься подобным проектом с перспективой получить материальный выигрыш, то полной окупаемости придется радоваться весьма нескоро. Тем не менее, автономные электростанции для загородного дома становятся все популярнее, и прослеживается тенденция к их все более широкому распространению. Особенно в плане использования альтернативных источников энергии.
В настоящей публикации попробуем рассмотреть основные моменты, связанные с установкой автономных источников электроэнергии. Так проще будет ориентироваться в этом вопросе при составлении наметок собственного проекта.
Достоинства и недостатки автономных систем электроснабжения домаЧтобы, как говорится, очертить горизонты предоставляемых возможностей, но с другой стороны – несколько «приземлить» излишне радужные, «прожектёрские» настроения, имеет смысл для начала вкратце ознакомиться с общими достоинствами и недостатками автономных систем электроснабжения дома.
Итак, в пользу автономных домашних электростанций говорит следующее:
- При условии проведения правильных профессиональных расчетов, грамотного составления проекта и его качественной реализации, хозяевам загородного дома больше не придется сталкиваться к «капризами» местных электросетей. Имеются в виду случаи внезапного исчезновения напряжения или сильных его скачков, грозящих вывести бытовые приборы или инструменты из строя. Хорошо отлаженная система работает как часы, домашняя техника – в безопасности.
- Уходят проблемы с возможными лимитами мощности подключения к сетям и объемами потребления энергии. Соответственно – и с оплатой по установленным тарифам. Владелец волен насыщать свой быть любыми приборами в рамках эксплуатационных возможностей своей энергосистемы, то есть создавать любой уровень комфорта.
- Техника, используемая для выработки электроэнергии, как правило, обладает внушительным запасом надежности, и выходит из строя довольно редко. Естественно, при ее правильной эксплуатации и регулярном обслуживании.
- Если мыслить масштабно, и учитывать опыт применения домашних электростанций в странах Западной Европы, то можно не только полностью удовлетворять собственные потребности в электроэнергии, но и реализовывать ее излишки. Для того существуют специальные программы взаимодействия с компаниями энергетического комплекса. Естественно, такой подход ускорил бы окупаемость затрат и даже вывел собственный «энергоблок» в прибыльное начинание.
Правда, чтобы выйти на подобный уровень требуется не только реализация тщательно продуманного проекта с весьма значительными стартовыми затратами, но и прохождение целого ряда бюрократических процедур и технических экспертиз. Тем не менее, подобное направление в «частной электроэнергетике» наверняка имеет немалый потенциал будущего развития.
Теперь более плотно коснемся недостатков автономной системы электроснабжения.
Устал, лень, очень холодно, потом – никакие отговорки не принимаются, никто за тебя работоспособность системы не восстановит.- Уже не раз говорилось, но – повторимся, стартовые вложения как на разработку проекта, так и на приобретение необходимого комплекта оборудования, его монтаж и отладку, могут быть очень внушительными. Да и эксплуатационные расходы могут оказаться немалыми. И ожидать быстрой окупаемости было бы неправильно.
- Все риски, в том числе материальные, берет на себя потенциальный владелец электростанции. Это лишний раз говорит о том, с какой тщательностью должен продумываться и прорабатываться проект.
- На хозяев возлагается и полная ответственность за эксплуатацию оборудования, его своевременное техническое обслуживание, соответствующий уход, соблюдение всех требований безопасности. Если система выходит из строя, и дом остается без электроэнергии – жаловаться некому и незачем. Точнее, никто не мешает обратиться за технической поддержкой к специалистам – но это уже будет исключительно за свой счет.
- Проведение регулярных профилактических мероприятий (а без этого – никак) также потребует дополнительных затрат, так как для их выполнения требуется профессиональный подход. Ситуация может усугубляться тем, что дома с автономной электростанцией довольно часто расположены на значительном удалении от крупных центров. То есть придется брать на себя и транспортные затраты для вызова специалистов.
Так что тому, кто загорелся идеей перевести свои владения исключительно на автономное электроснабжение, следует десять раз все продумать, просчитать, взвесить все «pro & contra», прежде чем начать вкладывать средства в реализацию столь масштабного проекта. И не ждать при этом сиюминутной выгоды – окупаемость может растянуться на 10 и более лет. И это при том что само оборудование тоже имеет какой-то, пусть и немалый, но все же ограниченный ресурс эксплуатации.
Помимо перечисленных, различные по принципу работы типы генерирующего оборудования имеют еще и собственные достоинства и недостатки – о них будет рассказано в соответствующих подразделах публикации.
А какие источники энергии можно использовать для автономного электроснабжения?
Здесь совершенно очевидно разделение на две группы.
- К первой можно отнести электрические генераторы, имеющие силовой привод и использующие в качестве источника сторонней энергии один из видов топлива – жидкое (бензин или солярка) или природный газ.
- Ко второй группе отнесём генераторные установки, которые приводятся в действие совершенно бесплатными, природными источниками энергии. К этому определению подойдут ветровые генераторы, солнечные батареи и гидравлические системы.
А теперь познакомимся с этими источниками электроэнергии поближе.
Генераторы, использующие энергетический потенциал жидкого или газообразного топливаСамый простой и быстрый в реализации способ обеспечить свой дом автономным источником энергии – прибрести генераторную установку, оснащенную приводом, использующим жидкое топливо или природный газ.
Несмотря на различия в типах используемых двигателей, принцип выдерживается общий. Двигатель внутреннего сгорания обеспечивает выработку кинетической энергии – крутящего момента с определённой скоростью вращения. Вращение передается на ротор генератора. Выработанная электроэнергия поступает на точки ее потребления.
Дизельный генератор – надежный источник электроэнергии, но требующий постоянного питания топливом.Двигатель оснащен системой запуска (стартером), в зависимости от модели стартер может быть ручным или электрическим. Безусловно, для стационарной установки предпочтение отдается второму.
В чем достоинства таких источников электроэнергии:
- Они вырабатывает переменный электрический ток, так сказать, в «готовом к употреблению», то есть к подаче на нагрузку виде – 220 вольт. То есть не требуется никаких дополнительных устройств-преобразователей.
- Топливные генераторы являются отличным решением, если требуется резервный источник энергии на случай перебоев в линиях электропередач. При пропадании напряжении в сети автоматика даст команду на запуск стартера, и спустя непродолжительное время энергоснабжение в доме будет восстановлено. А когда напряжение в подающей линии появится (стабилизируется), произойдет обратное переключение, и двигатель будет заглушен.
Аппаратура ввода резервного источника энергии часто уже является составной частью приобретаемой силовой установки. Если нет, то предусматривается возможность ее подключения, а сам блок управления приобретается отдельно.
- Генераторы, работающие на жидком топливе, могут стать и основным источником электроэнергии, если загородные владения посещаются хозяевами эпизодически и на не очень продолжительное время. Понятно, что в таких условиях, как правило, дом не перенасыщен бытовой техникой, и есть возможность приобрести довольно компактную установку, которую несложно привезти с собой. Просто чтобы не переживать за ее сохранность в оставляемом, например, на неделю до следующих выходных доме.
- Практически незаменимой становится такая электростанция в условиях ведения загородного строительства, если пока нет возможности подключиться к электросети.
- Если разобраться, то все другие автономные источники электроэнергии сильно зависимы от времени суток и года, от установившейся на улицы погоды. А вот топливные электростанции способны полноценно работать в любой момент, когда потребуется.
К недостаткам такого подхода в организации автономного электроснабжения дома можно отнести следующее:
- Требуется постоянный запас топлива, которое, кстати, весьма недешевое и, к сожалению, постоянно растёт в цене. А для хранения хотя бы минимального запаса на непредвиденные ситуации необходимо создание определённых условий. Связанных в том числе и с проблемами безопасности проживания в доме.
- Работа жидкотопливной электростанции всегда сопряжена с выхлопом отработанных газов. Такое «соседство» может оказаться и неприятным в плане комфорта, и даже весьма опасным, так как выхлопы весьма токсичны для человека. То есть при стационарной установке этот вопрос придётся продумывать заранее.
- Работа двигателя внутреннего сгорания априори не может быть бесшумной. Это тоже накладывает определенные требования к размещению электростанции. Так как генератор нежелательно оставлять на открытом воздухе, придется для него возводить отдельное помещение на некотором отдалении от жилых построек, с соблюдением требований по его вентиляции и звукоизоляции.
- Как и любая другая техника с двигателями внутреннего сгорания, генераторы не могут работать беспрерывно – это оговаривается в их характеристиках. Да, выпускаются модели, способные эксплуатироваться весьма длительное время, но все равно паузы для проведения профилактических мероприятий, технического обслуживания нужны.
- Стоимость топлива вряд ли дает возможность говорить о перспективах экономии – сетевое электричество все равно получается значительно дешевле.
Уже отмечалось, что такие электростанции могут быть бензиновыми и дизельными. Если предполагается приобретение генератора для стационарной установки, рассчитанного на продолжительную работу, то предпочтение, безусловно, отдается дизелю. Такие агрегаты, хотя и стоят дороже бензиновых, превосходят надёжностью, устойчивостью выдаваемых оборотов, способностью к длительным безостановочным циклам эксплуатации. Для нечастых и непродолжительных включений может быть достаточно и качественного четырехтактного бензинового генератора, как более простого в обслуживании и запуске, да и более дешевого и менее габаритного.
Цены на бензиновые электростанции Huter
бензиновый генератор Huter
Кстати, некоторые существенные недостатки бензиновых и дизельных электростанций в определенной степени снижены в газовых установках. Здесь и шумность поменьше, и выхлопы не столь «агрессивные», и стоимость «голубого топлива» несравнимо ниже.
Генераторная установка, работающая на природном газе.Но и с ними тоже есть свои негативные нюансы. Так, установка подобной электростанции потребует согласования с организацией, поставляющей газ, составления проекта, а монтаж ее и пусконаладочные работы должны проводиться только специалистами газового хозяйства. Вторым фактором, существенно ограничивающим широкое распространение таких силовых установок, является их очень высокая стоимость, даже без учета предстоящих затрат на проектные и монтажные мероприятия.
Таким образом, рассматривать топливные генераторы в качестве основного источника электроснабжения при постоянном проживании в доме – вряд ли приходится. А вот в качестве надежного резервного, постоянного готового прийти «на выручку» — лучше ничего и не придумать.
Какой выходной мощности потребуется генератор?Казалось бы – вопрос несложный. Надо всего лишь просуммировать потребляемые мощности приборов, подключаемых к домашней электросети и заложить определенный эксплуатационный запас.
Но при такой методике вполне можно очень сильно ошибиться как в одну, так и в другую сторону. И то, и другое – плохо. Электростанция с недостаточной мощностью будет глохнуть при высокой нагрузке. Работа с избытком невостребованной мощности негативно влияет на сам генератор. Кроме того, с ростом этого параметра весьма сильно увеличивается и стоимость оборудования.
В чем же особенности расчета?
- Прежде всего, нельзя забывать, что многие бытовые приборы и электроинструмент потребляют не только активную, но еще и так называемую реактивную мощность. И общий показатель получается выше – он определяется отношение номинальной мощности к коэффициенту, называемому cos φ. Этот коэффициент обычно тоже указывается в технических характеристиках изделия. И чем он меньше, тем выше итоговый показатель.
- Многие бытовые приборы и инструмент характеризуются пиковыми показателями пускового тока, которые превосходят номинальные порой в несколько раз. Да, они непродолжительные, но вероятность того, что суммарное сиюминутное потребление превысит возможности неправильно просчитанного генератора – все же есть.
Если просто просуммировать показатели потребляемой мощности (тем более, с учетом реактивной и пусковой поправки) все х имеющихся в доме электроприборов, то наверняка получится очень большое значение. Но вероятность того, что вся нагрузка включается одновременно – крайне невелика. Кроме того, если генератор используется в качестве резервного источника питания (как оно обычно и бывает), на время его работы потребуется все же соблюдать определенную «энергетическую дисциплину».
Имеется в виду, что ряд приборов, безусловно, остаются включёнными практически всегда – это холодильник, система обеспечения работы газового котла, освещение в требуемых объёмах. Вряд ли хозяева захотят остаться без телевизора или (и) компьютера. Но вот с остальными приборами требуется осмотрительность. Скажем, если в данное время готовиться пища на электроплитке, то, по всей видимости, стоит подождать с запуском стиральной или посудомоечной машинки, с микроволновкой или обогревателем. И так далее – должны задействоваться те приборы, без которых на период работы резервного источника электроэнергии действительно нельзя обойтись.
Аналогичный подход должен распространяться и на электроинструмент, если генератор используется в период строительства, или же требуется срочное выполнение каких-то работ по хозяйству. Вряд ли имеет смысл, например, одновременно проводить сварочные работы и запускать какое-то обрабатывающее оборудование. Впрочем, решать хозяевам.
Безусловно, хозяева дома сам вольны выбирать режим потребления энергии, то есть составлять перечень приборов и инструментов, одновременную работу которых должен обеспечивать генератор. Но во всем должна быть осмотрительность и «трезвый» взгляд.
Ниже читателю предлагает онлайн-калькулятор, который поможет быстро и с достаточной степень точности просчитать требуемую мощность генератора. Пользователю предстоит лишь указать тип и количество ламп, используемых для освещения, а затем галочками отметить те приборы или инструменты, которые, по его мнению, должны одновременно обеспечиваться электроэнергией. В алгоритм расчеты внесены средние показатели мощностей приборов и инструментов уже с поправками на реактивную составляющую и на пусковые токи.
Калькулятор расчета необходимой мощности топливного генератораПерейти к расчётам
Вот на этот показатель, учитывающий еще и эксплуатационный запас, следует ориентироваться при выборе модели топливного генератора.
Электростанция на солнечных батареяхОдним из наиболее перспективных направлений в развитии автономной электроэнергетики является использование солнечных батарей. Специальные полупроводниковые фотоэлементы способны преобразовывать энергию солнечных лучей в электрическую. У каждого из элементов не особо выдающие показатели вырабатываемой мощности, но они составляются в большие по площади панели, а определенное количество таких панелей уже способно обеспечивать энергией домашнее хозяйство.
Солнечные панели на крыше домаЧто можно сказать о достоинствах такой системы:
- Оборудование не нуждается в топливе – для получения электрическая используется исключительно энергия солнечных лучей.
- Отсутствие каких-либо сложных механических кинематических узлов делает такие электростанции очень надежными и долговечными. Срок их службы исчисляется десятилетиями.
- Солнечные электростанции не требуют сложных профилактических работ – достаточно содержать в чистоте рабочую поверхности панелей.
- Если генераторы, преобразующие кинетическую энергию (вращение) в электрическую, имеют какое-то конечное значение своей мощности, то солнечная электростанция при необходимости и достаточности места может наращиваться дополнительным количеством панелей. То есть система получается более гибкой и имеет широкий потенциал к дальнейшему развитию.
- Солнечная электростанция совершенно бесшумна, не имеет ограничений по месту установки. Точнее, для монтажа панелей может подойти любой незатенённый участок как на крыше дома и хозяйственных построек, так и на придомовой территории
Теперь несколько слов о недостатках:
- Совершенно очевидно, что работоспособность такой станции имеет выраженную цикличность – в темное время суток выработки энергии не происходит. Кроме того, прослеживается очень высокая зависимость от продолжительности светового дня и погодных условий. Для работы с полной эффективностью панелям требуется прямой солнечный свет. В пасмурную погоду выработка резко падает.
- Существенным недостатком является и высокая стоимость самих панелей. Даже без учета монтажных работ и приобретения всего необходимого для организации полноценной электростанции оборудования. Так, один ватт выработанной энергии потребует самих панелей на сумму, сопоставимую с 1,5 доллара. Несложно подсчитать, во что примерно обойдется приобретение фотоэлементов для, скажем, гелиосистемы с отдачей в 1 и более кВт – многих это отпугивает сразу.
- Солнечные панели вырабатывают электричество с небольшим показателем напряжения, и его требуется привести к стандартам потребления.
В силу последнего пункта, а также из-за нестабильности выдаваемой мощности, солнечная электростанция организуется по принципу аккумуляции и дальнейшего преобразования выработанной энергии. Примерно эта схема выглядит так:
Примерная схема домашней солнечной электростанцииВыработка электроэнергии происходит в установленных в требуемом количестве солнечных панелях (поз. 1). Специальный прибор – контроллер системы (поз. 2), направляет выработанный потенциал на заряд аккумуляторных батарей (поз. 3). При включении нагрузки постоянный электрический ток напряжением 12 или 24 В поступает в инвертор (поз. 4), где преобразуется в переменный напряжением 220 В/50 Гц, и уже в таком виде передается на точки потребления (поз 5).
Схема, понятно, дана с большим упрощением. Так, на ней показан один аккумулятор, а на деле это обычно целая батарея из нескольких накопителей энергии, обладающая очень высокой ёмкостью.
Несколько аккумуляторов высокой ёмкости, собранные в одну батарею.Нередко непосредственно от аккумуляторов (точнее, от контроллера) отводится низковольтная линия, минующая инвертор. К ней можно подключить систему освещения дома, укомплектованную, например, светодиодными лампами, требующими напряжения всего в 12 вольт.
Выходную мощность инвертора рассчитать можно по тому же принципу, что и мощность генератора, применив тот же калькулятор. Но это, как говорится, сиюминутная мощность, показывающая возможность одновременного подключения той или иной нагрузки. А вот расчет количества самих солнечных панелей и аккумулирующего блока все же стоит поручить специалистам. Здесь немало тонкостей, сложных для неискушённого в этих вопросах человека.
Система расчета основана на том, что скрупулезно просчитываются все точки потребления энергии (освещение, бытовые приборы и т.п.), с учетом их мощности и средней продолжительности работы за определенный период (допустим, сутки). После суммирования получается результат, выраженный в киловатт-часах (кВтч) – такое количество энергии необходимо обеспечить ежедневно для полноценной устойчивой работы всего электрического оборудования дома.
Исходя из этого показателя и напряжения аккумуляторов просчитывают их необходимую суммарную емкость, выраженную в ампер-часах (Аh). При этом учитывается и эксплуатационный запас, и определенный уровень, ниже которого разряжать АКБ не рекомендуется (скажем, 25÷30 % от полной зарядки). Соответственно, по суммарному показателю подбирается требуемое число аккумуляторов, из которых собирается общая батарея.
Наконец, рассчитывается число солнечных панелей определённой мощности, которое будет способно обеспечить систематическое восполнение заряда аккумуляторов. При этом принимается в расчет множество факторов – помимо характеристик самих панелей, учитываются географическая широта региона, продолжительность светового дня, климатические особенности, специфика места размещения панелей и другое. Конечным результатом должно стать оптимальное количество панелей.
Провести подобные вычисления самостоятельно – тоже, конечно, можно, но велика вероятность совершить ошибку, просто из-за некорректной оценки исходных данных. Впрочем, как уже говорилось, система отличается большой гибкостью, и при необходимости (или при появлении материальной возможности) ее можно наращивать.
Грамотно спланированная и качественно смонтированная система вполне способна стать основным источником электроэнергии для загородного дома. Но если она используется «в чистом виде», то всегда остается вероятность остаться без электричества в силу непредвиденных внешних обстоятельств – затянувшейся непогоды, когда при привычном потреблении приток энергии становится минимальным, что ведет к разрядке аккумуляторов.
Следует быть готовым, что первоначальные затраты будут весьма внушительными, и строить надежды на слишком быструю окупаемость вложенных средств – несколько наивно.
Видео: Пример домашней солнечной электростанции на 6 кВтВетровые электростанцииКолоссальную энергию перемещения воздушных масс (ветра) человек использует с древнейших времён. Достаточно вспомнить парусные корабли или, например, ветряные мельницы. Нашла она применение и ветроэнергетике, причем в некоторых странах эта отрасль поставлена буквально на промышленную основу.
Применяются ветровые установки и для обеспечения электроэнергией частных домов.
По сути, такая установка представляет собой обычный генератор, на оси ротора которого установлена крыльчатка с лопастями, приводимыми во вращение потоком воздуха. Как вариант – на ось ротора вращение передается посредством той или иной кинематической схемы (редуктора) – смысла это не меняет. А расположение оси крыльчатки может быть как горизонтальным, так и вертикальным.
Компоновка ветрового генератора может быть горизонтальной (на рисунке — слева) и вертикальной.Что можно сказать о достоинствах ветровой электростанции?
- Источник энергии – совершенно бесплатный.
- Работа электростанции не сопровождается никакими выбросами в атмосферу.
- Существуют технологии самостоятельного изготовления энергетических установок, например, с использованием обычных электродвигателей или даже просто мощных неодимовых магнитов.
Недостатков больше, причем – они весьма существенные.
- Ветровая установка также очень зависима от установившейся погоды.
- Для того чтобы поймать хороший ветер иногда приходится поднимать ветряк на значительную высоту, что усложняет и без того непростой монтаж.
- Работа такой станции может сопровождаться весьма неприятными звуковыми эффектами.
- Не стоит ожидать от домашнего ветряка слишком высокой отдачи – позднее мы посмотрим на этот вопрос чуть пристальнее.
- Стоимость готовых ветровых станций – весьма высокая, и окупаемости, если рассчитывать только на энергию ветра, ожидать вообще не приходится.
Ветровую энергетическую установку в принципе следует рассматривать всерьез в качестве варианта только в том случае, если среднегодовой показатель ветра составляет не менее 4-5 м/с. В противном случае такая станция вообще не принесет никакой ощутимой пользы.
Карта примерного распределения показателей среднегодовой скорости ветра на территории России.Этот показатель выводится по результатам многолетних метеорологических наблюдений, с учётом и максимальных значений, и полностью безветренных дней. Таким образом, он позволяет с достаточной степенью достоверности рассчитывать выработку «ветровой» электроэнергии на определенный период: неделю, месяц, год и т.п. На карте-схеме показаны лишь приблизительные значения, но узнать конкретное для своего населенного пункта несложно – достаточно обратиться в местную метеослужбу.
А вот в технических характеристиках ветровых генераторов обычно фигурирует другой показатель – расчетная скорость, которая обычно превосходит среднегодовую в 1,5 — 2 раза. Ориентироваться на него при расчетах на перспективу – будет неверным. Он, скорее, показывает номинальную мощность генератора при оптимальной скорости вращения ротора.
Чтобы убедиться в том, что вряд ли стоит надеяться только лишь на «ветровую» электроэнергию, достаточно провести расчет возможной ее выработки.
Следует правильно понимать, что каким бы совершенным ни был сам ветряк или подключенный к нему генератор, объем энергии все равно определяется площадью, с которой она будет «сниматься». В случае с «классическим» горизонтальным ветряком эта площадь ограничена площадью круга, описываемого вращающимися лопастями. А ветровая энергия лежит в прямой зависимости от скорости перемещения потока и плотности воздуха. То есть никак «выше головы не прыгнешь».
Интересно, что при этом не имеет значения количество лопастей (выпускаются установки даже с одной лопастью). Наоборот, когда лопастей больше трех, появляются негативные аэродинамические моменты, снижающие общую производительность системы.
Цены на популярные бензиновые электростанции
Итак, существует формула, учитывающая упомянутые параметры, а также коэффициент использования ветровой энергии, коэффициенты полезного действия самого генератора (как правило, он не выше 0,85) и редуктора. КПД редуктора тоже бывает обычно не выше 0,9, но если вращение с крыльчатки на генератор передается напрямую, то можно принять его и за единицу.
Формулу приводить не станем – она заложена в алгоритм расчета предлагаемого вниманию онлайн-калькулятора:
Калькулятор прогнозируемой мощности, вырабатываемой ветровым генераторомПерейти к расчётам
Не составит трубе провести самостоятельный расчет, чтобы убедиться в весьма невысоких показателях выработки энергии. И это еще – для идеальных условий, когда практически полностью отсутствуют какие-то естественные или искусственные помехи ветру. И еще без неизбежных потерь в системе преобразования выработанной энергии.
Так как и ветровые, и солнечные источники энергии, для того чтобы стать полноценной электростанцией, требуют примерно одинаковой аппаратной оснащенности, их обычно объединяют в одну систему с общим управлениемПонятно, что ветровая электростанция, как сильно зависимая от внешних условия, должна оснащаться системой накопления и преобразования энергии. По этому критерию она мало чем отличается от солнечной. Поэтому очень часто их даже объединяют в общую систему, значительно повышая тем самым ее эксплуатационные возможности.
Наилучший выход – комплексное использование различных источников электроэнергииВетровой источник электроэнергии – «за» и «против»
Установка ветрового генератора – довольно неоднозначное решение, требующее особого подхода к планированию и оценке работоспособности и рентабельности. Подробнее об этом, а также о возможности изготовления ветрогенератора своими руками – в специальной публикации нашего портала.
Если владелец дома все же одержим желанием полной автономизации в вопросах электроснабжения, то оптимальным вариантом следует считать создание комплексной энергетической системы. Она будет включать в себя ветровой генератор (один или несколько), требуемое количество солнечных панелей, аккумуляторную станцию, всю необходимую аппаратуру коммутации и преобразования (контроллер, инвертор). И плюс к этому – резервный источник энергии в виде стационарно установленного дизельного или бензинового генератора.
При таком подходе полноценно используются все преимущества каждой из рассмотренных схем, сглаживаются имеющиеся недостатки. И в целом домашняя электростанция предстает полноценным «организмом», способным полностью удовлетворить энергетические потребности загородного дома.
Расширенная схема домашней электростанции с несколькими источниками энергии.Нумерация позиций на этой схеме сохранена, по аналогии с рассмотренной в разделе солнечных электростанций. Но, как видно, есть и существенные отличия.
Итак, в качестве внешнего источника бесплатной энергии одновременно используются и солнечные панели, и ветровой генератор (поз. 1а). При идеальных условиях, то есть в ясный ветреный день они одновременно будут работать на заряд аккумуляторов. Ничего страшного – если уровень заряда достигнет верхнего предела, котроллер или выберет приоритет, отключив один из источников, или даже временно отключит оба.
Понятно, что в ночное время или при длительной пасмурной погоде работать будет только ветряк. Аналогично, при безветрии основным источником энергии становятся солнечные батареи.
Если же обстоятельства складываются таким образом, что ни один из источников не работает полноценно, а накопленного заряда становится недостаточно (аккумуляторы приближаются к нижнему допустимому пределу разрядки), автоматически запускается жидкотопливный или газовый генератор (поз. 6). Он, в зависимости от конкретных условий или произведенных настроек, будет работать или только на подзарядку аккумуляторного блока, или возьмет на себя одновременно и общее энергоснабжение дома.
В итоге хозяева (при наличии достаточного запаса топлива) получаются полностью застрахованными — электроэнергия у них будет при любых складывающихся обстоятельствах.
Безусловно, создание такой универсальной «умной» системы требует профессионального подхода. При составлении проекта предстоит учесть множество исходных критериев, правильно подобрать оборудование, чтобы избежать возможных конфликтов между отдельными узлами и модулями. Реализация проекта потребует очень немалых затрат как в плане приобретения оборудования, так и для проведения монтажных и пусконаладочных работ.
Но зато на выходе будет система, которую при любом рассмотрении можно будет считать полноценной автономной домашней электростанцией.
Узнайте, как сделать солнечный воздушный коллектор своими руками, из нашей новой статьи на нашем портале.
* * * * * * *
В публикации были рассмотрены основные источники получения электроэнергии в условиях домашней автономной электростанции. Правда, «за скобками» остались еще несколько вариантов, которые на практике используются нечасто или даже просто существуют пока только в виде экспериментальных образцов.
Так, если крупно вывезло, и через участок протекает речка или ручей, вполне можно установить водяное колесо или турбину, связанные с генератором. Учитывая то, что скорость потока обычно сохраняется стабильной, такой источник электроэнергии будет работать независимо о капризов погоды. Правда, в зимнее время года в условиях нашего климата большинство подобных водоемов замерзает, что затрудняет работу станции или даже делает ее полностью невозможной.
Если территорию участка пересекает ручей или речка, то почему бы не воспользоваться потенциалом движущейся воды?
Другие способы – более экзотичные. Так, в интернете можно найти и чертежи, и обсуждения проектов станций, вырабатывающих ток из атмосферного электричества. Другим направлением является использование неиссякаемой геотермальной энергии. Но говорить о серьезности таких подходов на современном уровне развития технологий и доступности требуемого оборудования – пока не приходится. Тем не менее, надо полагать, что в будущем подобные источники для получения электроэнергии станут обыденным делом.
Сколько можно заработать благодаря домашней солнечной электростанции уже летом? — Новости 23 июня 2021 г.
В мае владельцы 822 частных солнечных станций в Донецкой области выработали 3,4 млн кВт·ч «чистой» электроэнергии. Доход просьюмеров* всего за месяц составил 15,3 млн грн. Летом, когда увеличивается количество солнечных дней, растет и выработка домашних СЭС. Каждый, кто размышляет над установкой домашней электростанции, может рассчитать, какая мощность оборудования будет оптимальной для него и сколько он сможет заработать, благодаря онлайн-калькулятору прибыльности от поставщика электроэнергии, газа и энергоэффективных решений YASNO.
Домашние солнечные станции Донетчины летом 2020 сгенерировали 6,2 млн кВт·ч электроэнергии – это 75% энергии, выработанной в январе – мае 2021-го. Просьюмеры используют часть выработки для собственных нужд, а избыток продают в сеть по «зеленому» тарифу. В июне – августе 2020-го владельцы частных СЭС заработали более 25 млн грн, тогда как в январе – мае 2021-го их прибыль составила уже 37,8 млн грн.
«Домашняя солнечная электростанция – это надежная возможность для получения пассивного дохода целый год. Но больше всего можно заработать именно летом. Устанавливать станцию также удобнее в теплый сезон. А YASNO поможет всего за несколько минут определиться, насколько мощную станцию следует выбирать в зависимости от потребностей семьи», – рассказал Александр Северин, директор YASNO в Донецкой области.
Чтобы рассчитать прибыльность солнечной станции** с помощью онлайн-калькулятора YASNO, следует выбрать регион, где расположено жилье, отметить желаемую мощность оборудования и приблизительное потребление электроэнергии за месяц. Вычисление покажет, сколько киловатт-часов энергии сгенерирует установка, какой доход получит владелец и какую сумму можно будет сэкономить для собственных нужд дома. Например, житель Донетчины, установив в июне станцию максимально возможной для домохозяйств мощностью 30 кВт, уже в июле – августе может заработать до 44 тыс. грн.
На прибыльность станции влияют различные факторы: регион, эффективность оборудования, затенение, угол наклона и тп. Поэтому результат предоставляется опосредованным, с возможным отклонением. Более точный расчет и консультацию специалистов YASNO можно получить, заполнив опросный лист с техническими данными.
* Просьюмеры (от англ. Prosumer, producer – производитель + consumer – потребитель) – домохозяйства, которые самостоятельно производят электроэнергию для своих нужд, а избыток продают в сеть.
** Расчет для солнечных станций, введенных в эксплуатацию в 2021 году.
Справка:
YASNO – поставщик электроэнергии, газа, энергоэффективных продуктов и решений для электромобилей, который предоставляет услуги 3,5 млн украинских семей и юридических клиентов в Киеве, Днепропетровской, Донецкой, Харьковской, Запорожской и Черкасской областях. YASNO стремится обеспечить клиентам сервис европейского уровня и развивает онлайн-обслуживание. Для экономии расходов на электроэнергию поставщик предлагает энергоэффективные наборы, умное освещение, солнечные панели, системы хранения энергии, услуги энергоаудита, энергосервиса и энергоменеджмента. Электроавтомобилисты могут заказать в YASNO зарядные станции для установки дома или в офисе и получать дополнительный доход.
Установить Солнечные Батареи для Дома — Генерация
Солнечная установка для дома – пользуйтесь бесплатной энергией!
Домашние солнечные электростанции в Украине – это эффективные в эксплуатации и вполне доступные системы. Они дают возможность получать электрическую энергию от излучения Солнца, которой достаточно для полного удовлетворения бытовых потребностей. При желании можно установить солнечные батареи для дома повышенной мощности. Это позволит не только экономить на счетах за коммунальные услуги. Но еще и неплохо зарабатывать на продаже излишков электроэнергии в общую сеть.
Почему стоит установить солнечные батареи для дома?
Для оснащения частного жилища полноценной автономной электрической станцией требуются некоторые финансовые затраты. Их имеет смысл рассматривать в качестве разумных инвестиций в будущее. С течением времени солнечная установка для дома окупает себя и начинает приносить владельцу недвижимого объекта реальную прибыль.
Достоинств у сетевых солнечных станций немало. Установка солнечных батарей на крыше дома, на балконе или свободном пространстве загородного участка:
- гарантирует постоянное получение электричества от неисчерпаемого источника бесплатной энергии;
- обеспечивает независимость домостроения от централизованной электросети;
- исключает скачки напряжения.
Современное оборудование, используемое в альтернативной энергетике, является абсолютно экологичным, высоконадежным и бесшумным в работе. Комплект солнечных батарей для дома, который можно приобрести по приемлемой цене в компании «Генерация» Одессы, делает любое жилище по-настоящему комфортным и энергонезависимым.
Коротко о выборе и стоимости солнечных установок для дома
Станции, преобразующие энергию Солнца, работают по простому принципу. Владельцу жилища необходимо лишь остановить свой выбор на конкретном оборудовании. А вопросами его монтажа займутся специалисты нашей компании.
Домашние электростанции бывают трех типов:
- Автономными. Включают в себя комплект солнечных батарей для дома и аккумуляторы. Монтаж такого оборудования рекомендован на объектах, которые не подключены к электросетям.
- Сетевыми. Эти установки требуют подключения жилища к централизованной электрической сети. Они оптимальны для существенного снижения расходов на оплату счетов.
- Гибридными. Их монтаж выполняется в строениях с нестабильным электроснабжением. Они вырабатывают достаточное количество электричества для собственного потребления и позволяют накапливать его.
Узнать, сколько стоит установить солнечные батареи на дом, несложно у нас. Наши мастера:
- подберут для вас подходящий тип станции;
- порекомендуют недорогой и производительный комплект солнечных батарей для дома;
- выполнят все работы по доставке и установке приобретенного оборудования для генерации зеленой энергии на балкон или крышу.
Сотрудничая с нами, вы лично убедитесь, что стоимость солнечных батарей для частного дома не так высока, как думают многие. Мы предлагаем действительно экономичные и максимально эффективные решения для монтажа и подключения независимых источников энергии.
Установка солнечных батарей на крыше дома – правильный шаг!
В Украине в последнее время появилось немало компаний, предлагающих установить солнечные батареи для дома. Но далеко не все они гарантируют обоснованные цены на предлагаемое оборудование, его доставку на объект и монтаж.
«Генерация» – известная в Украине компания с множеством благодарственных отзывов от клиентов, воспользовавшихся ее профессиональными сервисами. Наш сплоченный коллектив специалистов:
- разрабатывает грамотные проекты солнечных установок для частных жилищ;
- подбирает оптимальные варианты с учетом персональных требований заказчиков;
- точно говорит, сколько стоит установить солнечные батареи на дом, сразу же после создания проекта;
- выполняет в сжатые сроки установку оборудования, его подключение и сервисное обслуживание.
Обращайтесь к нашим менеджерам, если хотите установить солнечные батареи для дома с минимальными для себя затратами!
Выполняем работы по установке солнечных батарей и панелей
- для дома под Зеленый Тариф;
- на балконах многоквартирных домов;
- на крыше частного дома.
10 побед виртуальных электростанций в 2020 году
2020 заставил большинство людей вести более распределенный и виртуальный образ жизни. Но сегмент индустрии граничных сетей пытается добиться этого в течение многих лет, устанавливая управляемые устройства в домах и на предприятиях, которые могут работать вместе, чтобы помочь сети.
Эта концепция носит разные названия — виртуальные электростанции, гибкие нагрузки, сети за счетчиком — и включает в себя такие инструменты, как солнечные панели на крыше, батареи, интеллектуальные термостаты, интеллектуальные приборы и зарядные устройства для электромобилей.Согласно исследованию Wood Mackenzie, несмотря на небольшие размеры по отдельности, распределенные энергоресурсы вырастут до 387 гигаватт в следующие пять лет.
Агрегированные ресурсы все еще далеки от полной интеграции в работу сети. Но виртуальные электростанции достигли нескольких рубежей в этом году и увеличили количество сделок, чем когда-либо прежде.
Вот краткое изложение в более или менее обратном хронологическом порядке крупных проектов, сделок, инвестиций и приобретений в этом неспокойном году в этом месте.
Не знаете, что такое жаргон? Ознакомьтесь с объяснением GTM: что же такое виртуальные электростанции?
PG&E подписывается на крупный коммерческий парк аккумуляторных батарей
Цикл новостей о чистой энергии никогда не замедлялся в этом году, и новости продолжают поступать. За два дня до Рождества калифорнийское коммунальное предприятие PG&E объявило о контрактах на 387 мегаватт / 1548 мегаватт-часов нового хранилища энергии. Такой масштаб инвестиций поразил бы умы в любой другой год, но в 2020 году массовые сделки с аккумуляторными батареями в Калифорнии потеряли свою шоковую ценность.
Что действительно выделялось, так это парк аккумуляторных батарей мощностью 27 мегаватт / 108 мегаватт-часов, который будет разработан компанией Nexus Renewables из Онтарио, Канада. Батареи будут размещаться на коммерческих и промышленных объектах, помогая этим организациям управлять счетами за электроэнергию и повышать устойчивость. Но агрегированные системы помогут сети обеспечить пиковую мощность и услуги регулирования, которые увеличат пропускную способность солнечной энергии в этом районе.
Это самый крупный флот компании PG&E, который заключил контракт на поставку очень больших аккумуляторов.В прошлом году компания Southern California Edison подписала еще более крупные коммерческие сделки по хранению с такими компаниями, как Stem и AMS. Но коммерческие и промышленные аккумуляторы в таких масштабах больше не производились.
Swell Energy привлекает финансирование в размере 450 миллионов долларов.
Чтобы получить финансовый вотум доверия к бизнес-модели виртуальной электростанции, обратите внимание на недавнюю сделку Swell Energy из Лос-Анджелеса о доступе к проектному финансированию домашних аккумуляторов на сумму до 450 миллионов долларов.
Компания выиграла несколько контрактов на коммунальные услуги, в том числе два с компанией Southern California Edison, на совокупную мощность в определенных частях сети. Новое финансирование, которое будет предоставлено Ares Capital Management и Aligned Climate Capital, дает этому стартапу с венчурной поддержкой более низкую стоимость капитала для создания оборудования, необходимого для выполнения контрактов на сетевые услуги. В общей сложности партнеры нацелены на 14 000 домашних систем хранения.
Финансовая сделка, которая также была связана с прямыми корпоративными инвестициями в Swell, показывает, что жилые хранилища, подкрепленные безопасными потоками доходов от коммунальных предприятий, теперь являются классом активов, часть которого хотят получить по крайней мере некоторые инвесторы в инфраструктуру.
«Рынки капитала демонстрируют благосклонность не только для проектов, но и для платформы», — сказал GTM генеральный директор Сулеман Хан.
OhmConnect превращает гибкость жилого сектора в инвестиционную инфраструктуру
Стартап по реагированию на спрос в жилом секторе OhmConnect совершил аналогичный подвиг, но ему удалось упаковать гибкую нагрузку в инфраструктуру.
Партнеры по инфраструктуре тротуаров, поддерживаемые Alphabet, инвестировали 100 миллионов долларов в OhmConnect — 20 миллионов долларов в качестве прямых инвестиций в акционерный капитал компании, а остальную часть — в качестве финансирования проекта по созданию виртуальной электростанции мощностью 550 мегаватт под названием Resi-Station.OhmConnect будет использовать наличные деньги для оснащения домов в Калифорнии умными розетками, умными термостатами и аналогичными устройствами, которые он использует для передачи мощности в сеть, зарабатывая при этом деньги.
Такая «силовая установка» не может разряжать электроны так же, как аккумуляторы, и так долго. Но OhmConnect зарекомендовал себя в устранении спроса в часы пик, и это может быть сделано с гораздо меньшими первоначальными затратами, чем при более интенсивном подходе к инфраструктуре. Это означает, что Resi-Station может быстро масштабироваться, чтобы помочь Калифорнии бороться с летними пиками следующего года.
Sunrun расширяет парк аккумуляторов и получает больше сделок
Крупнейшая в стране компания по установке солнечных батарей на крыше сделала виртуальные электростанции одним из основных стратегических направлений и опорой своего предложения для инвесторов.
В этом году компания установила 13 000 домашних систем хранения и выиграла еще несколько контрактов на их запуск. Это включает демонстрацию 300 домов с энергокомпанией Orange & Rockland в Нью-Йорке и программу на 20 мегаватт с агрегаторами выбора калифорнийского сообщества для обеспечения устойчивости клиентов и снижения пиковой нагрузки.
После проведения тестового запуска с отделом обслуживания клиентов Southern California Edison, Sunrun выиграла полноценный контракт с этим коммунальным предприятием на поставку 5 мегаватт для тысяч домов в течение 10-летнего срока с фиксированной ценой, который начинается в 2023 году.
Этим летом появилась новость о том, что Sunrun в партнерстве с Autogrid разработала облачное программное обеспечение для диспетчеризации своих виртуальных электростанций, вместо того, чтобы пытаться создать эту возможность собственными силами.
Stem уходит SPAC
Компании, занимающиеся чистыми технологиями, в этом году устремились в специализированные компании по приобретению (SPAC), выходя на публичные рынки путем слияния с существующей подставной компанией.Эта тенденция включала несколько автомобильных стартапов и производителей аккумуляторного оборудования, а также компанию Stem, занимающуюся распределенными хранилищами.
Компания Stem разработала новый коммерческий парк аккумуляторных батарей в Южной Калифорнии. В последнее время компания сместила акцент на обеспечение разработчиков солнечных батарей с программным обеспечением для работы с хранилищами и максимизации рыночной прибыли. После привлечения пары сотен миллионов долларов инвестиций в акционерный капитал стартап планирует дебютировать на Нью-Йоркской фондовой бирже в начале следующего года с капиталом в 1 доллар.35 миллиардов.
Компания AMS, конкурент на раннем этапе развития рынка виртуальных электростанций (VPP) в Южной Калифорнии, в этом году прекратила свою деятельность благодаря приобретению интегратором систем хранения данных Fluence. Компания AMS сосредоточилась на предоставлении программного обеспечения в качестве услуги операторам чистых электростанций на конкурентных оптовых рынках.
Теперь Stem должен убедить публичные рынки в том, что на программное обеспечение для хранения и агрегации стоит делать ставку.
Generac покупает Enbala
Startup Enbala, программное обеспечение которого контролирует 600 мегаватт распределенных устройств, была приобретена в октябре лидером резервного копирования домашних хозяйств Generac.
Компании не раскрывают продажную цену, но генеральный директор Enbala Бад Вос назвал это «очень большим успехом» для своих инвесторов. Сделка обеспечивает финансовую стабильность и новые пути роста для поставщика программного обеспечения. Generac доминирует на рынке домашних генераторов и приобрела несколько сетевых компаний, чтобы выйти на рынок домашних солнечных аккумуляторов. Сделка с Enbala предполагает, что Generac также хочет получить часть развивающегося рынка VPP — и повышает вероятность того, что ее существующий парк домашних генераторов может стать более активными участниками сети.
FERC открывает рынки для распределенной энергии
Федеральная комиссия по регулированию энергетики одобрила распределенную энергетику в качестве игрока на национальных рынках электроэнергии своим Приказом 2222, принятым в сентябре. В приказе говорится, что агрегаты распределенных ресурсов должны иметь возможность конкурировать на организованных рынках, которые контролирует FERC.
Однако это решение не повлечет за собой немедленное изменение рынков: у сетевых операторов есть 270 дней на то, чтобы подать свои планы соблюдения нормативных требований. До полной реализации пока еще далеко, и она зависит от решения межведомственных проблем между управлением низковольтной распределительной сетью и оптовыми рынками электроэнергии.Но это решение подтверждает, что федеральное регулирование движется в более благоприятном для виртуальных электростанций направлении.
Распределенные ресурсы борются с отключениями электроэнергии в Калифорнии
В условиях рекордной волны тепла на западе США оператор энергосистемы Калифорнии CAISO был вынужден ввести постоянные отключения электроэнергии в вечерние часы двух дней подряд в августе. Но государство воздержалось от дальнейших отключений электроэнергии, отчасти благодаря помощи разнообразной команды распределенных активов.Компании, включая Stem, Enel X, Leap, OhmConnect и другие, коллективно обеспечивали снижение нагрузки на сотни мегаватт за счет распределенных ресурсов в критические часы, когда на счету каждый мегаватт.
Эти поставщики смогли указать на свою производительность и упомянуть политику Калифорнии, которая не позволяла распределенной энергии помогать еще больше.
PGE запускает принадлежащий коммунальному предприятию VPP
Portland General Electric имеет амбициозные планы по установке 200 мегаватт распределенной мощности на территории штата Орегон.Но прежде чем это произойдет, мы начнем с виртуальной электростанции на 525 домов, запущенной этим летом.
Дома-участники получат компенсацию за то, что они позволят PGE управлять батареями для более широкого, чем обычно, набора сетевых услуг, включая мощность, частотную характеристику, отсрочку обновления сети, энергетический арбитраж и управление напряжением / VAR. Это должно будет обеспечить коммунальное предприятие, чтобы убедиться, что участвующие клиенты почувствуют, что они заключают честную сделку.
Новаторская VPP в Вермонте получила постоянное одобрение
После нескольких лет пилотирования домашних аккумуляторов компания Green Mountain Power в Вермонте собрала парк из 2 567 блоков Tesla Powerwall, которые в сумме составляют до 13 мегаватт гибкой мощности.Эти устройства помогли коммунальному предприятию сэкономить более 3 миллионов долларов в этом году за счет снижения спроса в часы пик, и они также обеспечили своим хост-клиентам более 16 000 часов резервного питания.
В мае регулирующие органы Вермонта утвердили тариф на постоянные батареи, гарантируя, что программа будет продолжать расти. Клиенты могут либо арендовать Powerwall у коммунального предприятия, либо купить аккумулятор по своему выбору и получить кредит в размере до 10 500 долларов США за его подключение и выполнение команд.
Продвижение перехода: битва за контроль над виртуальными электростанциями только начинается
Крупнейшие электростанции в США — грандиозные инженерные достижения, такие как плотина Гранд-Кули длиной более 5000 футов и мощностью 6800 МВт — оказались несравнимыми по масштабу с совокупной мощностью крыш и подвалов домов и домов. предприятия по всей стране.
Распределенная энергия, включая солнечные панели на крыше, локальные батареи для хранения электроэнергии и многое другое, скоро вырастет до почти 400 ГВт в США.С. к 2025 году, по прогнозам Wood Mackenzie, значительно превзойдет количество угля или мощностей атомной энергетики в США сегодня.
Существование такой мощи приводит к неизбежному вопросу: кто ее контролирует? Коммунальные предприятия рассматривают распределенную энергию как угрозу для своих бизнес-моделей и как возможность использовать этот относительно новый и массивный источник энергии для заработка денег. Распространение распределенной энергии привело к конфликту между бизнес-моделью, ориентированной на коммунальные услуги, и моделью обслуживания, основанной на использовании третьих сторон.«Фундаментальный вопрос заключается в том, кто может управлять распределенными энергоресурсами (РЭР) и планировать их работу и как?» сказал Омар Сааде, менеджер по бизнес-стратегии Accenture. «Этот вопрос задают в ряде штатов».
Концепция сети DER, работающих в домах или на предприятиях и совместно отправляемых — иногда описываемая как «виртуальная электростанция» — за короткий промежуток времени перешла от теории к практике. Примерно пять лет назад идея центрального органа, использующего распределенные системы управления энергоресурсами (DERMS) для удаленного управления совокупностью солнечных батарей, аккумуляторных систем, водонагревателей и других ресурсов на крыше, только начинала демонстрироваться в нескольких пилотных проектах.
В настоящее время виртуальные электростанции участвуют в торгах на оптовых рынках электроэнергии в Калифорнии, Новой Англии и других регионах, набирают обороты пилотные проекты, и все больше коммунальных предприятий, если еще не используют полную модель виртуальной электростанции, по крайней мере, инвестируют в нее или рассматривают ее. Технология DERMS, которая позволяет агрегировать DER для обслуживания сети.
Расширение и обсуждение DERMS
«Было бы трудно найти североамериканское предприятие, которое не рассматривало бы какую-либо ДЕРМС», — сказал Сааде.
Но по мере того, как виртуальные электростанции стали более реальными, дискуссии о том, как реализовать концепцию и программное обеспечение, стоящее за ней, стали более жаркими. Растут споры о том, в какой степени будущее распределенного управления энергопотреблением будет в руках крупных коммунальных предприятий или сторонних агрегаторов.
Например, PPL Corp., владелец одной из крупнейших регулируемых коммунальных компаний в Пенсильвании, находится в процессе рассмотрения дела с регулирующими органами штата об одобрении расширения ее способности управлять распределенными ресурсами, что вызвало ожесточенные споры между коммунальные предприятия и группы заинтересованных сторон.Предложение PPL «скорее всего задушит зарождающийся рынок DER в Пенсильвании», установив «строгие» правила для потребителей солнечной энергии на крышах и других пользователей распределенной энергии, заявил Совет по защите природных ресурсов в записке, поданной по делу. NRDC объединился с Sunrun, которая имеет растущий бизнес по предоставлению услуг агрегирования распределенных ресурсов, в противовес PPL.
«Большинство DER не отправляются. Они работают для нужд клиентов, у которых они установлены».
Джанет Бессер
Управляющий директор, Smart Electric Power Alliance
Ответ
PPL был таким же пламенным.Участие Sunrun «является не чем иным, как вопиющей и антиконкурентной попыткой задержать и подавить усилия PPL Electric по упреждающему управлению DER и предоставлению безопасных и надежных услуг своим клиентам», — вкратце заявило коммунальное предприятие.
По мере того, как солнечные батареи, аккумуляторы и другие скрытые за счетчиком источники на крышах распространяются по всей стране, могут возникать новые споры, поскольку все больше коммунальных предприятий видят необходимость в использовании DERMS. Stem, Sunrun и другие компании активно управляют несколькими проектами виртуальных электростанций, обслуживающих конкурентные оптовые рынки электроэнергии.Но в мире регулируемых коммунальных услуг «мы не продвинулись так быстро, как некоторые из нас ожидали, особенно в отношении программ, ориентированных на коммунальные услуги», — считает Анисса Дехамна, заместитель директора консалтинговой фирмы Guidehouse. «Мы не видели, чтобы многие коммунальные предприятия закупали виртуальные электростанции», — сказала она.
Но в последнее время начинают обращать внимание регулируемые коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, которые в основном зарабатывают деньги за счет капитальных вложений, такие как PPL. Виртуальные электростанции до сих пор имели тенденцию укореняться на конкурентных оптовых рынках электроэнергии, где есть множество потоков доходов.
Однако все более благоприятные экономические условия для солнечной энергии и хранения могут сделать различия между регионами независимого системного оператора (ISO) и региональной транспортной организацией (RTO) и вертикально интегрированными регионами менее значимыми, когда речь идет о виртуальных электростанциях. «У нас такая цена на чистую солнечную энергию… [что] вам не нужны рынки, чтобы управлять этим», — сказал Бад Вос, президент и генеральный директор Enbala Power Networks, компании, которая разрабатывает программное обеспечение DERMS и виртуальных электростанций.«Потребители коммунальных предприятий станут более искушенными», — сказал он, потому что возможности оптимизации энергосистемы с помощью DER будут становиться все более и более творческими.
Первые проекты агрегации были похожи по концепции на реакцию спроса — они заключались в снижении нагрузки на электроэнергию в определенные моменты. По словам Воса, дальше будет более динамичный и детальный подход.
Связь и управление
Точное определение DERMS зависит от того, кого именно вы спрашиваете, но, по сути, сводится к общению.По умолчанию DER являются самостоятельными островками. «Большинство DER не отправляются», — сказала Джанет Бессер, управляющий директор Smart Electric Power Alliance. «Они работают для нужд клиентов, у которых они установлены».
DERMS позволяет объекту соединять эти разрозненные ресурсы, чтобы они могли работать для нужд сети. Потенциальная ценность использования распределенной энергии с помощью DERMS возросла по мере того, как в сети появилось все больше солнечных, накопительных и других гибких ресурсов.
По оценке Майкла Келли, старшего аналитика компании Guidehouse, специализирующегося на информационных технологиях в области энергетики, к платформе DERMS подключено только около 10% подстанций в сети. Но эти 10% выросли по сравнению с «низкими однозначными числами» всего три-пять лет назад, когда DERMS в основном использовались в пилотных проектах, сказал Келли. Кроме того, Guidehouse прогнозирует, что глобальный доход от технологий управления DER вырастет с немногим более 800 миллионов долларов сегодня до почти 6 миллиардов долларов к 2029 году.
«Нет одного человека, контролирующего все маршрутизаторы в Интернете …» [некоторые утилиты] «основаны на централизованной парадигме управления и контроля, которая устарела».
Рик О’Коннелл
Исполнительный директор, GridLab
Но управление распределенными энергоресурсами не обязательно означает их контроль. В США, как правило, агрегирование с DERMS подлежит агрегированию только DER для коммунальных предприятий, поскольку вопрос о том, что коммунальные предприятия или другие третьи стороны могут отправлять частную энергию, сопряжены с нормативными препятствиями.Солнечные панели на крышах домов и предприятий по всей стране, а также другие жилые и коммерческие предприятия DER не работают вместе как виртуальные электростанции, потому что их частные владельцы контролируют их распределение. По словам Келли, действующие правила были «большим препятствием» для роста DERMS.
Но «регуляторные изменения вероятны на горизонте», — сказал он. Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии выпустила «Правило 21» в 2017 году, устанавливающее новые требования для любого генерирующего объекта, подключенного к распределительной системе, включая обязательное использование «интеллектуальных инверторов», которые могут взаимодействовать с более широкой сетью.Несмотря на то, что Правило 21 было издано в 2017 году, оно вступает в силу только сейчас и, вероятно, станет образцом для других штатов, сказал Келли.
Это может вызвать разборки по вопросу о том, кто контролирует платформы для виртуальных электростанций, и какой именно контроль они будут иметь. Одно из видений заключается в том, что DERMS работают лучше всего, если они децентрализованы и находятся в руках конкурентного рынка компаний, которые объединяют районы жилых DER или сотни DER в коммерческих зданиях по всей территории, а затем заключают контракты с коммунальными предприятиями на предоставление виртуальной электростанции. услуги, участие в торгах на оптовых рынках или и то, и другое.
Две парадигмы
Рик О’Коннелл, исполнительный директор GridLab, консалтинговой фирмы, специализирующейся на стратегиях, «обеспечивающих быстрый переход к надежному, рентабельному и низкоуглеродному будущему», сравнивает децентрализованную парадигму с другими коммуникационными сетями. «Нет одного человека, контролирующего все маршрутизаторы в Интернете», — сказал О’Коннелл. Когда дело доходит до DERMS, некоторые утилиты «основаны на централизованной парадигме управления и контроля, которая устарела».
GridLab подала записку в PUC Пенсильвании, согласившись с критикой NRDC в отношении находящегося на рассмотрении дела DERMS PPL.PPL потребовала, чтобы все клиенты, пытающиеся соединить DER с энергосистемой, должны, во-первых, установить «интеллектуальные» инверторы, одобренные PPL, которые могут связываться с системами управления энергосистемой предприятия, и, во-вторых, установить устройства, которые позволяют PPL «контролировать и проактивно» управлять «ресурсами.
КомпанияPPL установила DERMS в рамках своего проекта Keystone Solar Future Project, пилотного проекта стоимостью 9 миллионов долларов, частично финансируемого за счет гранта Министерства энергетики США. Согласно петиции PPL, поданной в PUC, проект включает управление сотнями частных солнечных батарей через DERMS для изучения «возможностей и проблем, возникающих при увеличении количества установок DER, чтобы PPL Electric могла плавно интегрировать DER в свою систему распределения, сохраняя при этом надежность системы».Smart Electric Power Alliance назвал PPL «Коммунальным предприятием года, принадлежащим инвесторам в 2019 году» за то, что он придерживается этих стратегий и технологий.
Пример аккумуляторной системы хранения Stem, установленной в коммерческом здании
Разрешение предоставлено Stem
Но DER настолько быстро растут в своей сети, что, по словам коммунального предприятия, необходимо планировать гораздо больше, чем просто пилотный проект. Приток DER приводит к таким проблемам, как проблемы с напряжением и «маскировка нагрузки», что означает, что коммунальное предприятие не знает полной потребности в своей системе в определенный момент времени, потому что часть потребности удовлетворяется за счет солнечных батарей на крыше и других DER, согласно ходатайству.По заявлению компании, новые интеллектуальные инверторы и другие устройства, которые требуются PPL, могут смягчить эти проблемы.
«Например, при возникновении сбоя в системе PPL Electric сможет точно определить фактический спрос на электроэнергию в цепи без участия DER и действовать соответствующим образом. Это позволяет системным операторам компании безопасно выполнять восстановление системы без нарушение каких-либо характеристик оборудования или ограничений, таких как ограничения по току или напряжению », — говорится в петиции.
Независимо от того, управляет ли диспетчеризация DER — коммунальное предприятие или третье лицо, наиболее экономически эффективным подходом является определение органа, отвечающего за VPP, на конкурсной основе, согласно Dehamna с Guidehouse. «Как правило, мы видим лучшие экономические результаты при более высокой конкуренции — структуре, в которой владельцы DER могут выбирать, на какой VPP подписаться — будь то VPP собственной распределительной компании или третья сторона», — сказала она. Конкуренция »должна принести доход плательщику наилучший результат.«
«Если есть конкуренты, желающие [управлять DER], они могут привлечь капитал, который не обязательно должен поступать от налогоплательщиков; регулирующие органы должны спросить, почему они хотят, чтобы налогоплательщики покрывали это?»
Энн Хоскинс
Директор по политике, Sunrun
Утилиты нажимают для управления МЭД
Критики петиции PPL утверждают, что коммунальное предприятие преувеличивает проблемы, которые оно поднимает, чтобы захватить кусок пирога распределенной энергии, превратив принадлежащее клиентам оборудование в активы, контролируемые компанией, в то время как налогоплательщики покрывают расходы на дорогостоящее программное обеспечение, которое поставляется вместе с коммунальным предприятием. Надзор за DER.В своем кратком изложении NRDC утверждает, что, например, интеллектуальные инверторы могут самостоятельно без прямого управления реагировать на колебания частоты напряжения. Но передача контроля над DER в ведение коммунального предприятия может подавить рост распределенной энергии, говорится в записке.
Например, PPL может решить сократить производство энергии из DER, утверждают участники группы. «Практически это означает, что сторонние поставщики DER не смогут финансировать системы», — говорится в сообщении NRDC. «Владельцы DER будут подвержены значительному риску потери добычи, а это означает, что их инвестиции в их систему DER могут не принести ожидаемой прибыли.«
«То, что выдвинула PPL, прискорбно, — сказала Энн Хоскинс, главный политический директор Sunrun. По словам Хоскинса, позиция PPL — это «выброс», по сравнению с отношениями между сторонними агрегаторами и коммунальными предприятиями в Калифорнии, Новой Англии и Нью-Йорке, где сторонние компании подписали двусторонние контракты с коммунальными предприятиями, в соответствии с которыми компания занимает место водителя. для управления РЭО и коммунального предприятия — это покупатель, а не конкурент.
Например, компания Liberty Utilities в Нью-Гэмпшире устанавливает батареи Tesla Powerwall в домах 150 клиентов в рамках пилотного проекта.
В центре внимания проекта
New Hampshire Powerwall VPP
Имя
Пилотная программа по хранению аккумуляторов Liberty Utilities
Назначение
Распределительное предприятие в Нью-Гэмпшире предлагает бытовым потребителям, участвующим в программе, Tesla Powerwall 2. Tesla будет использовать свой «волшебный программный алгоритм» для увеличения заряда батарей и сокращения пикового спроса на энергоснабжение, по словам представителя Liberty Utilities.
Статус
Батареи Powerwall в настоящее время устанавливаются в домах клиентов-участников.
Удар
Коммунальное предприятие не владеет никаким генератором и надеется, что батареи приведут к снижению затрат на передачу электроэнергии, которые оно выплачивает, исходя из дня наибольшего пикового спроса.
Но коммунальные предприятия, которые не лишены генерирующих активов и работают в соответствии с традиционной моделью полезности с базовыми тарифами, сталкиваются с совершенно другими стимулами. Хоскинс указал на PSE&G в Нью-Джерси, которая, как и PPL, предложила взять на себя определенную степень прямого контроля над DER. Возможная тенденция состоит в том, что по мере того, как DER распространяются на территории обслуживания вертикально интегрированных коммунальных предприятий, эти коммунальные предприятия будут сталкиваться с большим количеством конфликтов с третьими сторонами, такими как Sunrun.
Хоскинс сказал, что Sunrun продолжит утверждать, что регулирующие органы должны позволять третьим сторонам, а не только коммунальным предприятиям, управлять виртуальными электростанциями на регулируемых территориях коммунальных услуг на том основании, что это создаст силы конкуренции, которые могут сократить расходы на программное обеспечение, используемое для агрегирования DER. . «Если есть конкуренты, желающие [управлять DER], которые могут привлечь капитал, который не обязательно должен поступать от налогоплательщиков, регулирующие органы должны спросить, почему они хотят, чтобы налогоплательщики покрывали это?»
В центре внимания проекта
Виртуальная электростанцияCalifornia — первая действующая в США.С.
Имя
VPP в Южной Калифорнии, управляемый Stem.
Назначение
В 2014 году Stem выиграла контракт на предоставление коммунальному предприятию Southern California Edison мощностью 85 МВт из распределенного хранилища. Сейчас Stem управляет сетью батарей, установленных в десятках зданий на западе бассейна Лос-Анджелеса.Статус
По словам представителя Stem, проект начал работу в 2016 году и стал первым полностью коммерческим проектом распределенного распределенного хранилища в США.По словам представителя компании, недавно компания Stem более чем вдвое увеличила размер VPP за счет добавления установленных батарей, приобретенных у бывшего конкурента.
Удар
Помимо обеспечения достаточности ресурсов, Stem также предлагает объемы электроэнергии, производимой в рамках проекта, на оптовом рынке. «Даже если бы у нас не было контракта, мы могли бы просто предложить [батареи] на рынке дополнительных услуг», — сказал вице-президент Stem по политическим и нормативным вопросам Тед Ко.
Агрегаторытакже заявляют, что с помощью DERMS они могут делать то, что коммунальные службы просто не могут, и что это несоответствие только увеличивается по мере развития технологии.DERMS использует машинное обучение, чтобы иметь возможность прогнозировать оптимальное время для отправки DER с учетом погоды, цен на электроэнергию и других факторов. Теперь они включают более сложный искусственный интеллект, который делает эти системы настолько сложными, что они «не то, что вы продали бы коммунальному предприятию — это не их опыт», — сказал Тед Ко из Stem.
PPL сообщает регулирующим органам Пенсильвании, что ему необходимо расширить свои возможности DERMS для сбора данных о распределенной энергии, растущей на ее территории обслуживания, и прогнозирования того, как эти ресурсы будут вызывать колебания энергии.Дело PUC Пенсильвании, рассматривавшее петицию PPL, а также возражения Sunrun и других, возобновится на слушаниях по доказательствам в сентябре.
Присоединяйтесь к Tesla Virtual Power Plant (бета)
Что я могу ожидать от своего Powerwall при наступлении события?
Вы будете получать push-уведомления, информирующие вас о том, когда мероприятие запланировано и когда оно начнется. Мероприятия будут запланированы за несколько часов до разряда, и разгрузка, как правило, будет происходить в часы пик сети во второй половине дня.
Tesla надежно передаст вашему Powerwall команду на разряд в сеть до максимальной мощности, одобренной вашей электросетью. Большинство Powerwall будут разряжаться на уровне, аналогичном пиковой выработке солнечной энергии в летние дни. Перед некоторыми событиями ваш Powerwall может снизить мощность, которую он подает в ваш дом, чтобы максимально увеличить количество энергии, которое он может разрядить во время предстоящего события.
Могу ли я отказаться от рассылки?
Да — во время события вы можете увеличить уровень резервного копирования, чтобы ограничить разряд Powerwall.Перед мероприятием вы можете выключить VPP, чтобы отказаться. По мере того, как Tesla Virtual Power Plant (бета) продолжает развиваться, вы можете ожидать, что у вас появится больше способов контролировать свое участие.
Как мне убедиться, что у меня будет достаточно энергии для резервного питания?
Push-уведомление проинформирует вас о том, что произойдет событие VPP. Вы можете отрегулировать уровень резервных копий сразу или в любое время, исходя из собственного риска выхода из строя.
Если поочередные отключения происходят из-за аварийных ситуаций в сети, и ваш дом находится в закрытом квартале, отключение может длиться от 1 до 1 ½ часа.Другие случаи отключения электроэнергии в сети или отключения электроэнергии в целях общественной безопасности (PSPS) могут быть более продолжительными. Если запланированы перебои в работе, уточните предполагаемую продолжительность у вашего коммунального предприятия.
Если во время события произойдет сбой, ваш Powerwall по-прежнему обеспечит вам энергетическую безопасность, используя накопленную энергию.
Повлияет ли участие в этой программе на мой счет за электричество?
Tesla ожидает, что большинство событий этим летом произойдет в типичные часы пик для многих тарифных планов на время использования.Участие в мероприятии переместит экспорт энергии на более поздние периоды дня по сравнению с обычным экспортом. Если вы имеете право на компенсацию в рамках программы NEM, вы можете получить разные кредиты за экспорт в разное время.
Зарабатывает ли Tesla деньги на виртуальной электростанции Tesla в Калифорнии?
На момент запуска Виртуальная электростанция Tesla является общественно полезной программой для поддержки энергосистемы Калифорнии, и для Tesla или клиентов не предусмотрена компенсация.Хотя компенсация для клиентов по этой программе возможна в будущем, тем временем клиентам предлагается принять участие в программе и мобилизовать избыточную мощность своих систем Powerwall.
Почему я не могу зарегистрироваться в Виртуальной электростанции Tesla в настоящее время?
Tesla работает с коммунальными предприятиями и регулирующими органами, чтобы сделать виртуальную электростанцию Tesla самой крупной из возможных распределенных аккумуляторных систем, но она также должна удовлетворять насущные потребности.Если вы являетесь клиентом Powerwall в Калифорнии, но в настоящее время не имеете права регистрироваться в Tesla Virtual Power Plant, Tesla может потребоваться согласование с вашей энергокомпанией, или ваш Powerwall может уже участвовать в другой программе, поддерживающей сеть. Tesla продолжит работу по расширению виртуальной электростанции Tesla по всей Калифорнии.
Почему это бета-версия?
Tesla представила Калифорнийскую виртуальную электростанцию в ожидании возможных аварийных ситуаций в сети в этом году.По мере прохождения летнего сезона мы можем изменять программу, поведение Powerwall и элементы управления приложениями в соответствии с меняющимися потребностями сети.
Лучшие переносные электростанции 2021 года
Эта история является частью Road Trip 2020, цикла CNET о том, как мы готовимся к тому, что может произойти дальше.Переносные электростанции — это меньшие, менее известные родственники генераторов. Они обеспечивают бесперебойную работу электроинструментов, телефона и другой электроники. Эти универсальные аккумуляторные гаджеты размером с коробку для завтрака можно брать с собой на стройки, в походы или куда угодно, где вам нужно электричество, и здесь нет ни одной розетки.Они также полезны в качестве резервного источника питания во время отключения электроэнергии, когда вам нужно поддерживать питание вашего телефона или другого важного устройства, и они не имеют генератора или другого портативного источника питания.
Я протестировал и рассмотрел семь портативных электростанций стоимостью от 270 до 1200 долларов, чтобы составить этот список. Я сосредоточился исключительно на моделях с аккумуляторным питанием, в том числе на модели с надстройкой для зарядки от солнечной батареи, но также доступны модели с газогенераторами. В то время как каждая электростанция обеспечивает мобильную мощность в компактной конструкции, каждый портативный генератор имеет различную конструкцию и набор функций.Я проверил каждое аккумуляторное устройство через его портативное зарядное устройство и рассмотрел такие факторы, как время автономной работы, мощность, выходная мощность, тип зарядных портов, предлагаемых электростанцией (по крайней мере, один USB-порт был необходим!) И многое другое.
Получите информационный бюллетень CNET Now
Приправьте свой светский разговор последними техническими новостями, продуктами и обзорами. Доставка по будням.
Имейте в виду, что указанные ниже цены для каждой портативной электростанции могут меняться по мере того, как розничные продавцы вводят распродажи и другие обновления.Я буду делать все возможное, чтобы регулярно проверять, чтобы они отражали самые последние цены.
Вот и все! Пришло время найти лучшую портативную электростанцию для ваших нужд.
Примечание редактора : Из-за пандемии и недавних отключений электроэнергии спрос на портативные электростанции опережает предложение. Одна из перечисленных ниже моделей, Rockpals 300W, в настоящее время отсутствует на складе, а Klein Tools KTB5 то поступает, то отсутствует. Продолжайте проверять, потому что наличие в интернет-магазинах может измениться.
Меган Воллертон / CNETJackery Explorer 1000 — безусловно, самая универсальная портативная электростанция из всех.При весе 22 фунта этот мощный генератор довольно компактен, особенно по сравнению с 44-фунтовой моделью Ego Nexus. Несмотря на меньший размер портативной электростанции Jackery, в ней есть место для трех трехконтактных розеток, двух портов USB-C, двух стандартных портов USB-A и многого другого, чтобы использовать их для источника питания и для зарядки ваших устройств.
Его дисплей также легко читается, и он доминировал в тестах производительности, превзойдя ожидаемое время автономной работы в 3 часа 2 минуты (с тремя подключенными к нему рабочими лампами) в среднем на 8.5 минут. За дополнительные 500 долларов вы можете приобрести портативный комплект солнечных батарей и использовать его в качестве солнечного генератора для солнечной энергии во время похода.
Быстрые факты
- Цена (Amazon): 1000 долларов США
- Ватт-часы: 1002
- Вес: 22 фунта
Если вам не нужно что-то столь же мощное, как Jackery Explorer 1000, Klein Tools KTB5 — отличный вариант.Несмотря на то, что он имеет примерно половину ватт-часов емкости аккумулятора генератора Jackery, он по-прежнему является надежным портативным силовым агрегатом с большой мощностью.
В комплекте с двумя трехконтактными розетками, двумя портами USB-C и двумя портами USB-A, эта портативная электростанция среднего уровня будет заряжать практически все, что вам когда-либо понадобится, от машины CPAP до небольших устройств на вашем компьютере. Бонус: этот блок питания хорошо показал себя в моих тестах производительности, в среднем всего на 2 минуты меньше ожидаемого времени работы, равного 2 часам 29 минутам (с двумя подключенными к нему лампами).
Основные факты
- Цена (Walmart): 500 долларов США
- Ватт-часы: 546
- Вес: 12 фунтов
Rockpals 300W — моя любимая портативная электростанция по доступной цене.Мало того, что эта портативная электростанция в среднем составляет 2,5 минуты при ожидаемом времени работы в 2 часа 33 минуты (с одним подключенным рабочим фонарем), она всего 7,5 фунтов и имеет массу опций, от одной трехконтактной розетки до четырех USB. -Порты и несколько других функций для использования в портативном блоке питания.
Я знаю, что 197 долларов — это не совсем , бюджет , но это самая доступная модель, которую я тестировал, а ее высокая производительность и солидный набор функций делают этот внешний аккумулятор еще более ценным.
Быстрые факты
- Цена (Amazon): 197 долларов США
- Ватт-часы: 280
- Вес: 7,5 фунтов
Как мы тестируем
Прежде чем углубиться в то, как я тестировал эти вещи, вот список моделей, на которые я смотрел:
Каждая компания, которая продает портативные электростанции, обеспечивает ожидаемое количество ватт-часов, на которое рассчитана работа своей продукции. Для Goal Zero Yeti 200x это 187 ватт-часов; для Paxcess 300W это 288 ватт-часов.Jackery Explorer 1000 потребляет 1002 ватт-часа.
Это означает, что если вы запускаете устройство с выходной мощностью 1 Вт на Yeti 200x, его должно хватить на примерно на 187 часов. Вы получите 288 часов с моделью Paxcess и невероятные 1002 часа с генератором Jackery. Для справки: зарядное устройство USB-C для iPhone потребляет до 18 Вт, 3-литровый Instant Pot потребляет 700 Вт, а стандартная микроволновая печь потребляет от 600 до 1200 Вт, в зависимости от модели.
Поскольку у меня не было 1-ваттного устройства для тестирования (подождите, — это , есть ли какие-нибудь 1-ваттные устройства?), И поскольку у меня нет более 187 часов для тестирования одной электростанции, менеджер нашей лаборатории Стив Конавей разработал хитрый план: я бы использовал портативные светодиодные рабочие фонари мощностью 110 Вт и 10 000 люмен (вот те, которые я использовал).
Например, если вы разделите 187 ожидаемых ватт-часов Yeti 200x на 110 (количество ватт на один из рабочих фар), вы получите 1,7. Затем мой муж-бухгалтер помог мне преобразовать каждое десятичное число в ожидаемое время работы каждой электростанции. 1,7 соответствует ожидаемому времени работы 1 час 42 минуты от полного заряда до нуля (когда свет выключен).
Я подключил рабочий свет к Goal Zero Yeti 200x, Rockpals 300W и Paxcess 300W. Blackfire PAC500 и Klein Tools KTB5 с повышенным энергопотреблением использовали по два рабочих фонаря, опять же, чтобы сократить время тестирования.И два самых больших генератора, Jackery Explorer 1000 и Ego Nexus 3000 PST3042, работали по три рабочих фары на каждый тест.
Я провел два идентичных теста с каждой из семи электростанций, чтобы отследить согласованность и исключить любые аномальные результаты. В конце концов, каждый из них работал довольно близко к ожидаемому времени выполнения.
Результаты испытаний
| Цена | Ватт-часы | Ожидаемое время работы | Фактическое среднее время работы | Фактическое vs.ожидаемое время выполнения | Количество огней |
---|---|---|---|---|---|---|
Goal Zero Yeti 200x | 300 долларов США | 187 | 1 час, 42 минуты | 1 час, 33 минуты | На 9 минут меньше, чем ожидалось | 1 |
Rockpals 300 Вт | 270 долл. США | 280 | 2 часа, 33 минуты | 2 часа, 35 минут, 30 секунд | 2.На 5 минут больше, чем ожидалось | 1 |
Paxcess 300 Вт | 300 долларов США | 288 | 2 часа 37 минут | 2 часа, 19 минут | На 18 минут меньше, чем ожидалось | 1 |
Blackfire PAC500 | 500 долларов США | 546 | 2 часа, 29 минут | 2 часа, 19 минут, 30 секунд | 9.На 5 минут меньше, чем ожидалось | 2 |
Klein Tools KTB5 | 500 долларов США | 546 | 2 часа, 29 минут | 2 часа, 27 минут | На 2 минуты меньше, чем ожидалось | 2 |
Джекери Эксплорер 1000 | 1000 долларов США | 1 002 | 3 часа, 2 минуты | 3 часа, 10 минут, 30 секунд | 8.На 5 минут больше, чем ожидалось | 3 |
Эго Nexus 3000 PST3042 | 1 200 долл. США | 840 | 2 часа, 33 минуты | 2 часа, 14 минут, 30 секунд | 13.На 5 минут меньше, чем ожидалось | 3 |
Как видите, все они довольно близко подошли к цели, хуже всего оказались модели Paxcess и Ego.Но только электростанции Jackery и Rockpals стабильно работали дольше, чем ожидалось, что является явным преимуществом, когда вы много работаете на рабочем месте, в кемпинге вне сети — или вам нужно держать телефон заряженным дома после шторма, который выбивает ваш электричество.
Подробнее : Спасательные машины нового поколения оставляют машины скорой помощи в пыли
Больше мощности к 2021 году
32 наружные камеры видеонаблюдения, серьезно относящиеся к безопасности дома
Посмотреть все фотол.A. может заменить традиционные электростанции домашними солнечными батареями, говорят эксперты
Эксперты по возобновляемой энергии и новый отчет солнечной индустрии говорят, что Лос-Анджелес мог бы вырабатывать большую часть своей электроэнергии за счет более широкого использования солнечных панелей в жилых домах, подкрепленных аккумуляторными батареями.
Концепция «виртуальной электростанции», которая могла бы заменить одну из трех заводов по производству природного газа, выводимых из эксплуатации в городе, уже успешно развернута в округах Ориндж и Уолтеме, штат Вермонт. Но Лос-Анджелес, где официальные лица хотят полностью полагаться на возобновляемые источники энергии к 2050 году, будет самым крупным Соединенным Королевством.С. город, чтобы стать виртуальным.
Отчет Sunrun, базирующейся в Сан-Франциско, является коммерческим предложением для города увеличить количество солнечных домов как минимум до 75000, что было бы достаточно для коллективной замены производства электроэнергии на одной газовой электростанции и сэкономить 60 миллионов долларов.
Установщики солнечных батарей Luminalt Пэм Куан и Уолтер Моралес устанавливают солнечные панели на крыше дома в Сан-Франциско 9 мая 2018 г. Джастин Салливан / Getty Images, файл«Что мы можем сделать, так это если мы сможем установить батарею в каждую из них. эти солнечные системы, мы можем связать их с программным обеспечением, и когда коммунальному предприятию потребуется эта энергия, ее можно будет отправить из 75 000 домов », — сказал генеральный директор Sunrun Линн Юрих.«Они могут заменить энергию одной из этих газовых электростанций и быть более рентабельной».
Мэр Лос-Анджелеса Эрик Гарсетти объявил в феврале, что к 2029 году будут выведены из эксплуатации три городские газовые электростанции. «Это начало конца природного газа в Лос-Анджелесе», — сказал он тогда.
На вопрос, открыт ли город для виртуальной энергии, предложенной в отчете Sunrun, Гарсетти сказал в заявлении: «Мы обязаны положить конец зависимости от ископаемого топлива, использовать технологии завтрашнего дня и отдать приоритет возобновляемым источникам энергии.«
Эксперты говорят, что виртуальная электростанция — это реальное решение для Лос-Анджелеса, особенно с учетом стоимости и емкости аккумуляторов. Инфраструктура, включая двусторонние линии электропередач, уже есть.
Поскольку коммунальные предприятия, такие как San Diego Gas & Electric, используют По словам эксперта по солнечной энергии Билла Пауэрса из Powers Engineering в Сан-Диего, тарифы на «время использования», которые требуют большей платы за сок в прайм-тайм, солнечные панели в сочетании с аккумулятором могут быть более привлекательными для налогоплательщиков. дорогое окно, от 4 р.м. до 9 часов вечера, что делается для того, чтобы сделать солнечную батарею менее привлекательной для людей », — сказал он.« Солнечная энергия в то время не вырабатывает много энергии ». — сказал Пауэрс. — То, что они сделали, чтобы остановить солнечную батарею, стало стимулом для людей, чтобы получить батареи ».
Бет Фергюсон, директор лаборатории дизайна Sol в Калифорнийском университете в Дэвисе и советник стартапа, который планирует использовать переработанные автомобили батареи в домах, говорит, что растущая доступность аккумуляторов означает, что «вы можете пожинать плоды от солнечной энергии в ночное время.
Принадлежащая инвестору компания SDG&E, обслуживающая второй по величине город Калифорнии и обслуживающая 1,25 миллиона бытовых потребителей по сравнению с 1,34 миллиона жителей Лос-Анджелеса, сообщила, что возобновляемая энергия «неустойчива» из-за погодных условий.
Тем не менее, почти 45 процентов SDG&E Энергия поступает из возобновляемых источников, заявила пресс-секретарь Хелен Гао в электронном письме. В докладе Sunrun говорится, что Сан-Диего обошел Лос-Анджелес, когда дело доходит до солнечной энергии в жилых домах: более 1 из 10 домов оборудован для использования солнечного света по сравнению с менее чем 3 из 100 .
Создание одной виртуальной электростанции в Лос-Анджелесе означало бы «достичь того же уровня проникновения солнечной энергии, который уже есть в Сан-Диего», — сказал Юрих из Sunrun.
Принадлежащая инвестору коммунальная компания Southern California Edison утверждает, что в прошлом году запустила первую такую систему в стране. В марте оператор виртуальной электростанции, компания AMS, объявила, что она поставила рекордные 2 гигаватт-часа энергии.
Система питается от солнечной энергии и накопителей в 21 офисном здании, принадлежащем компании Irvine, крупному арендодателю и застройщику в Южной Калифорнии.
Несмотря на этот успех, Пауэрс говорит, что государственные коммунальные предприятия, такие как Департамент воды и энергетики Лос-Анджелеса, могут быть более восприимчивы к виртуальным электростанциям, потому что нет акционеров, требующих постоянно растущей прибыли.
Sunrun недавно объявила о поставках домашних солнечных батарей и батарей в ISO New England, некоммерческую организацию, которая управляет потоками электроэнергии в Коннектикуте, Род-Айленде, Массачусетсе, Вермонте, Нью-Гэмпшире и большей части штата Мэн. В результате сделки будет построено около 5000 домов.
В Вермонте компания Green Mountain Power предложила домашние аккумуляторы Tesla Powerwall почти 2000 клиентам за 15 долларов в месяц.Это позволяет им хранить солнечную энергию или продавать ее обратно коммунальному предприятию, принадлежащему акционеру, для создания виртуальной электростанции.
В декабре коммунальное предприятие объявило, что 90 процентов его энергоснабжения теперь «безуглеродные».
Конечно, Лос-Анджелес был бы главным призом для тех, кто хочет избавить страну от электричества на ископаемом топливе.
«Эта возможность в Лос-Анджелесе будет самой большой виртуальной электростанцией, о которой мы знаем», — сказал Юрих.
Swell создает две виртуальные электростанции с клиентами SCE с домашними батареями
Swell Energy создала две программы виртуальных электростанций с клиентами из Южной Калифорнии Edison (SCE), которые теперь открыты для регистрации.Программы VPP доступны для клиентов SCE в различных районах округа Ориндж, округа Вентура и округа Санта-Барбара, которые заинтересованы в установке домашних аккумуляторов на солнечной энергии. Клиенты, зарегистрированные в программе VPP, могут финансировать свои системы хранения энергии за счет финансирования Swell и устанавливать вторую батарею по сниженной цене.
VPPпредлагают домовладельцам, владельцам бизнеса и коммунальным предприятиям эффективный способ коллективно удовлетворить меняющиеся потребности в энергии, раскрывая потенциал солнечной энергии, хранящейся в местной батарее.Участники программ VPP Swell в южной Калифорнии получают дополнительную выгоду, зарабатывая GridRevenue за вечернее потребление накопленной энергии, обеспечивая столь необходимую разгрузку сети в часы пик. Добавление второй батареи к системе дополнительно увеличивает уровни участия в VPP и возможности для GridRevenue, одновременно повышая безопасность электроэнергии на месте. Программа VPP Swell начала действовать в начале этого года.
«В зоне обслуживания SCE наши VPP массово переключают потребление солнечной энергии на периоды пикового спроса.Таким образом, эти программы обеспечивают экономию и энергетическую безопасность, которые хотят домовладельцы и предприятия, одновременно повышая гибкость и устойчивость местной электросети », — сказал Сулеман Хан, генеральный директор Swell Energy. «VPP Swell гарантируют, что домовладельцы получат максимальную отдачу от своих домашних аккумуляторов, а спонсоры и поставщики коммунальных услуг получат выгоду от большого парка стратегически размещенных аккумуляторов. Наши текущие энергетические программы с SCE — отличные модели для будущего нашей электросети в целом ».
Программа VPP округа Ориндж является частью второго пилотного проекта SCE по приоритетным ресурсам и будет обеспечивать энергоснабжение клиентов SCE в периоды пикового спроса в течение следующих 15 лет.Swell активно привлекает 2000 жителей и малых предприятий округа Ориндж к участию в этом ВПП, чтобы создать ресурс чистой энергии мощностью 20 МВт-ч из местной клиентской базы SCE. Эта программа VPP по соседству идеально подходит для домовладельцев и предприятий любого размера и счетов за коммунальные услуги и распространяется на всех клиентов, которые хотят получить батарею, включая тех, у кого уже есть солнечная энергетическая система.
Программа округов Санта-Барбара и округа Вентура была разработана в ответ на законопроект Сената № 801, предписывающий компании SCE развернуть накопители энергии для оказания помощи регионам, пострадавшим от частичного закрытия хранилища природного газа в каньоне Алисо.VPP поможет коммунальному предприятию управлять нагрузкой, повышая надежность и заменяя функции стабилизации сети, которые ранее предоставлялись газовым объектом. Компания SCE получила право на участие в программе VPP в рамках программы закупок накопителей энергии Aliso Canyon. Swell активно набирает около 6000 домов и малых предприятий в зоне реализации проекта для создания более 14 МВт мощности и возможностей реагирования на спрос на 10-летний период. Swell расширяет свою отраслевую партнерскую сеть с сорока до шестидесяти партнеров в ближайшие месяцы, чтобы удовлетворить спрос на программы.
Эти программы VPP для клиентов SCE представляют собой два из шести таких контрактов на распределенные электростанции, которые Swell запускает с коммунальными предприятиями на различных рынках через свой фонд партнерства с капиталом. В целом, согласно существующим контрактам Swell с коммунальными предприятиями, услуги VPP будут обеспечивать 15 000 домов и малых предприятий в Соединенных Штатах.
Новость от Swell
электростанций могут производить водород, обогревать дома и декарбонизировать промышленность
Атомная энергия обеспечивает Великобританию электроэнергией с низким содержанием углерода на протяжении более 60 лет, и сегодня она производит 17% электроэнергии страны.До середины 2018 года 15 ядерных реакторов были крупнейшим источником низкоуглеродной энергии в стране. Планируется, что через 12 лет из них будет работать только Sizewell B. Единственная строящаяся новая электростанция — Hinkley Point C, общая генерирующая мощность которой составляет 3,26 гигаватт, что обеспечивает лишь 8% текущего спроса Великобритании на электроэнергию.
Комитет по изменению климата консультирует правительство Великобритании относительно усилий по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году. В его предложениях странным образом ничего не говорится о ядерной энергетике, иногда смешивая ее с «другими низкоуглеродными видами генерации».Он способствует значительному увеличению производства возобновляемой энергии и продолжающемуся сжиганию природного газа, используя технологию улавливания и хранения углерода для уменьшения выбросов CO₂. В другом месте планируется электрифицировать транспорт, отопление и промышленные процессы, то есть аккумуляторы в автомобилях и тепловые насосы, работающие от электричества, в домах и на заводах.
При сокращении количества сжигаемого газа и нефти это, по крайней мере, удвоит количество электричества, которое потребуется национальной сети к 2050 году. Возможно, это можно будет удовлетворить с помощью возобновляемых источников энергии и аккумулирования электроэнергии в батареях, чтобы покрыть те моменты, когда Солнце не работает. t светит, и нет ветра для производства зеленой энергии.Но, к сожалению, аккумуляторная технология в настоящее время недостаточно мощна, чтобы хранить энергию в таком масштабе.
Даже самые крупные сегодня аккумуляторы могут обеспечить резервное электроснабжение только на несколько часов, чего не всегда достаточно для продолжительных периодов слабого ветра или более короткого светового дня зимой. Технология аккумуляторов постоянно совершенствуется, но, возможно, не так быстро, чтобы удовлетворить растущий спрос на электроэнергию. Выпуск большого количества электромобилей может еще больше сократить поставки аккумуляторов, потенциально даже увеличивая их стоимость.
Могут ли одни только возобновляемые источники энергии и аккумуляторы удовлетворить растущий спрос на экологически чистую энергию? Петрмалинак / ShutterstockУлавливание и хранение углерода — тоже не проверенная технология, поэтому было бы неразумно класть слишком много яиц в эту корзину. Помимо других технических проблем — хранение CO₂, образующегося при сжигании природного газа, представляет собой потенциальную угрозу безопасности — неожиданный выброс газа, хранящегося под землей, может задушить жизнь на поверхности. В то время как разрабатываются планы сделать «зеленый водород» новой жизненной силой экономики, для производства достаточного количества низкоуглеродного топлива потребуется много электроэнергии.Могут ли возобновляемые источники энергии генерировать достаточно для этого, имея достаточно средств для резкого роста спроса на электроэнергию в других местах?
Проще говоря, нам нужно начать восстановление мощностей Великобритании по производству ядерной энергии.
Реакторы нового поколения
Ядерные реакторы будущего будут не просто большими котлами, производящими пар для привода турбин, вырабатывающих электричество. Тепло, выделяемое во время ядерной реакции, можно направить на энергетические процессы, которые в настоящее время трудно обезуглерожить.
Возьмем, к примеру, отопление в зданиях. Тепло с температурой ниже 400 ° C может быть извлечено после турбины и закачано в системы централизованного теплоснабжения, заменив ископаемое топливо, такое как природный газ. Это процесс, который уже ежедневно осуществляется на заводах по сжиганию бытовых отходов по всей Европе.
Высокотемпературное тепло (от 400 до 900 ° C) можно отвести от реактора, прежде чем оно достигнет турбины на атомной станции. Его можно использовать в процессах производства низкоуглеродного водородного топлива, аммиака и синтетического топлива для кораблей и самолетов.Это тепло может также использоваться в таких отраслях, как сталелитейная, цементная, стекольная и химическая промышленность, в которых часто используются горелки, работающие на ископаемом топливе.
Эта гибкость идеально сочетается с возобновляемыми источниками энергии. Пока светит солнце и дует ветер, ядерные реакторы могут продолжать вырабатывать водород или другое топливо, которое служит накопителем энергии — резервным источником, который можно сжигать для получения дополнительной энергии, когда это необходимо. Эта энергия может также обогревать дома или производить алюминий, сталь, кирпич, цемент и стекло.В пасмурную погоду реактор все еще может вырабатывать электроэнергию для сети.
Ядерные реакторы эволюционировали не только для производства электроэнергии. Королевское общество, автор предоставилРеакторы меньшего размера, которые в настоящее время разрабатываются во всем мире, обычно вырабатывают около 300 мегаватт электроэнергии каждый. Их строительство намного дешевле, чем нынешний парк более крупных реакторов, вырабатывающих более 1000 мегаватт, таких как британский Hinkley Point C.Поскольку они сжигают топливо более эффективно, это новое поколение реакторов также производит гораздо меньше ядерных отходов.
Многие из них также содержат меры пассивной безопасности, которые могут затопить перегревающийся реактор холодной водой или удалить источник топлива, если возникнет проблема. Они предназначены для решения нескольких задач: либо для выработки электроэнергии для сети, когда выработка из возобновляемых источников энергии низкая, либо для производства водорода и других видов топлива, когда она высока.