Când rețeaua electrică se stinge, vă poate alimenta casa solară?

sisteme solare casnice 9 30
 Liniile electrice doborâte pot însemna săptămâni fără curent. AP Photo / Matt Slocum

Uraganului Ian vânturi catastrofale iar inundațiile sunt probabil să aducă întreruperi de lungă durată a curentului în mari părți ale Floridei. Furtuna este cea mai recentă dintr-o serie de uragane și evenimente extreme de căldură și frig care au scăpat de energie pentru milioane de americani în ultimii ani zile întregi.

În multe zone predispuse la dezastre și întreruperi, oamenii încep să se întrebe dacă investițiile în sisteme solare și de stocare pe acoperiș pot menține luminile aprinse și aparatul de aer condiționat să funcționeze atunci când rețeaua de energie nu poate.

Când rețeaua scade, majoritatea sistemelor solare cărora le lipsește o baterie se vor opri și ele. Dar cu baterii, o casă se poate deconecta de la rețea. În fiecare zi, soarele alimentează casa și încarcă bateriile, care furnizează energie pe tot parcursul nopții.

Al nostru echipa la Berkeley Lab a explorat ce ar fi nevoie pentru casele și clădirile comerciale pentru a elimina întreruperile lungi de curent, de trei zile sau mai mult, cu energie solară și baterii.

Cât poate face solar + stocare?

Pentru o raport nou, am modelat o întrerupere generică de curent pentru fiecare județ din SUA, testând dacă un sistem solar de pe acoperiș combinat cu o baterie de 10 sau 30 de kilowați-oră ar putea alimenta sarcini critice, cum ar fi refrigerarea, iluminatul, serviciul de internet și pompele de puț; dacă ar putea merge mai departe și, de asemenea, să alimenteze încălzirea și aerul condiționat; sau dacă ar putea chiar să alimenteze o casă întreagă.

Pentru a pune asta în perspectivă, cea mai populară baterie de pe piață, cel Perete Tesla Power, are puțin peste 13 kWh de stocare.

În general, am constatat că chiar și un sistem modest de solar plus o baterie poate alimenta sarcini critice dintr-o casă zile întregi, practic oriunde în țară.

dar hărțile noastre arată faptul că furnizarea de rezervă pentru răcire și căldură poate fi o provocare, deși nu de netrecut. Casele din sud-estul și nord-vestul Pacificului au adesea încălzitoare electrice cu rezistență, care depășesc capacitatea solară și de stocare în timpul întreruperilor de iarnă. Casele cu pompe de căldură eficiente au funcționat mai bine. Sarcina de aer condiționat de vară poate fi grea în sud-vest, ceea ce face mai dificilă satisfacerea tuturor nevoilor de răcire cu energie solară și depozitare într-o pene de vară.

Sistemele solare și de baterii mai mari pot ajuta, dar satisfacerea cererii în timpul întreruperilor depinde în continuare de vreme, de cât de eficientă energetic este casa și de alți factori. De exemplu, reglajele simple ale termostatului în timpul întreruperilor de curent reduc nevoile de încălzire și răcire și permit solar cu stocare să mențină puterea de rezervă pe perioade mai lungi.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

sisteme solare casnice2 9 30 Acolo unde solare și stocarea cu o baterie de 10 kWh pot furniza energie de rezervă, în diferite scenarii. Berkeley Laborator, CC BY

Capacitatea de a alimenta clădirile comerciale variază foarte mult, în funcție de tipul clădirii. Școlile și magazinele mari cu amănuntul, cu spațiu suficient pe acoperiș pentru energie solară în raport cu cererea de energie a clădirii, se descurcă mult mai bine decât clădirile cu mai multe etaje, consumatoare de energie, cum ar fi spitalele.

Cum ar fi gestionat solarul 10 dezastre din trecut

De asemenea, am analizat 10 evenimente de întrerupere din lumea reală din 2017 până în 2020, inclusiv uragane, incendii și furtuni, și am modelat performanța clădirii pentru anumite locații și modele meteorologice reale în timpul și după întreruperi.

Am descoperit că în șapte dintre întreruperi, majoritatea caselor ar fi putut să mențină sarcini critice plus încălzirea și răcirea folosind solar cu 30 kWh de stocare sau puțin peste două Powerwalls.

Dar vremea din jurul întreruperii poate avea un impact mare, în special pentru uragane. După Uraganul Florența A întrerupt curentul în Carolina de Nord în 2018, cerul înnorat a rămas timp de trei zile, diminuând sau chiar oprind producția panourilor solare.

Uraganul Harvey, pe de altă parte, a lovit coasta Texasului în august 2017, dar a continuat să provoace daune larg răspândite în altă parte din Texas. Cerul de deasupra Corpus Christi s-a limpezit chiar dacă a durat o săptămână sau mai mult pentru restabilirea curentului. Solarul și depozitarea ar fi fost de mare ajutor în acest caz, oferind practic toate nevoile de energie pentru o casă tipică unifamilială, odată ce cerul s-a curățat.

sisteme solare casnice3 9 30 
Cum s-ar fi descurcat o casă tipică cu energia solară și 30 kWh de stocare după uraganele Florence și Harvey. Linia albastră deschisă arată perioadele scurte de „încărcare nedeservită” sau deficiențe în satisfacerea cererii de energie, imediat după furtuni. Starea de încărcare arată că bateriile au putut întinde energia solară pe tot parcursul nopții. Laboratoarele Berkeley, CC BY

În mod similar, am descoperit că energia solară se poate descurca bine în evenimente mai puțin înnorate, cum ar fi opririle pentru prevenirea incendiilor în California sau după furtuna de vânt din 2020 din Iowa.

Sursa de căldură dintr-o casă este, de asemenea, un factor cheie. Într-o întrerupere de cinci până la 10 zile în urma unei furtuni de gheață în Oklahoma în 2020, am descoperit că solarul plus o baterie de 30 kWh ar fi putut furniza aproape toată energia și căldura critică necesare pentru casele cu încălzitoare pe gaz natural sau pompe de căldură. Dar casele cu încălzire cu rezistență electrică ar fi fost scurte.

În Texas, peste jumătate din case sunt incalzit cu curent electric, în primul rând încălzitoare cu rezistență. Pompele de căldură clasificate Energy Star – care asigură atât încălzire, cât și răcire – utilizează jumătate din energie electrică pe unitate de energie termică ca încălzitoare electrice cu rezistență și sunt, de asemenea, mai eficiente la răcire decât un nou aparat de aer condiționat mediu. Conversia încălzitoarelor cu rezistență mai vechi în pompe de căldură noi nu numai că poate economisi bani și reduce cererea de vârf, ci și crește rezistența în timpul întreruperilor.

Noi forme de backup

Configurarea energiei solare și a stocării pentru a oferi energie de rezervă într-o casă sau o clădire necesită muncă suplimentară și costă mai mult - poate rula un singur Powerwall de la 12,000 USD la 16,500 USD pentru o instalare completă a sistemului, înainte de stimulente și taxe. Este la fel de mult ca un sistem solar de dimensiuni corecte. Cu toate acestea, un număr tot mai mare de proprietari le instalează pe ambele.

Peste 90% noile instalații solare din Hawaii în 2021 au fost asociate cu baterii după o modificare a regulamentului. Acum aceste centrale electrice distribuite sunt contribuind la alimentarea rețelei deoarece centralele de cărbune sunt retrase.

California are peste 1.5 milioane sisteme solare pe acoperiș. Un număr tot mai mare de clienți modernizează bateriile sistemelor lor sau adaugă noi sisteme solare plus stocare, în parte pentru că utilitățile au recurs la „închideri de energie pentru siguranța publică” pentru a reduce riscul de incendii provocate de liniile electrice în zilele uscate și cu vânt.

Și apar noi forme de energie de rezervă, în special din mașinile electrice. Ford colaborează cu SunRun pentru a combina noul său camion electric F150 Lightning cu solar și un încărcător cu două sensuri care poate utilizați bateria camionului a alimenta o casă. Versiunea standard a camionului vine cu o baterie de 98 kWh, echivalentul a peste șapte baterii staționare Tesla Powerwall.

Putere critică pentru servicii critice

O stație de pompieri din Puerto Rico oferă o privire asupra a ceea ce pot face solarul și stocarea. După uraganul Maria tăiați curentul luni de zile în 2017, peste 40,000 de sisteme solare au fost instalate pe insulă, adesea asociate cu stocarea bateriilor. Unul dintre aceștia se află la stația de pompieri din orașul Guánica, care nu a putut primi apeluri de urgență în întreruperile anterioare.

Când vântul și inundațiile uraganului Fiona au întrerupt din nou curentul în cea mai mare parte a orașului Puerto Rico în septembrie 2022, stația de pompieri încă funcționa.

„Sistemul solar este lucrand frumos!” Sgt. Luis Saez a declarat pentru Canary Media a doua zi după ce Fiona a întrerupt puterea. „Nu am pierdut puterea pe tot parcursul uraganului.”Conversaţie

Despre autori

Will Gorman, cercetător absolvent în piețele și politicile de energie electrică, Laboratorul Național Lawrence Berkeley; Bentham Paulos, Afiliat, Grupul de politici și piețe de energie electrică, Laboratorul Național Lawrence Berkeley, și Galen Barbose, Cercetător științific, Laboratorul Național Lawrence Berkeley

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.



Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

CEL MAI CITESTE

răspândirea bolii acasă 11 26
De ce casele noastre au devenit hotspot-uri COVID
by Becky Tunstall
În timp ce stăm acasă, ne-a protejat pe mulți dintre noi de infectarea cu COVID la serviciu, la școală, la magazine sau...
un bărbat și o femeie într-un caiac
Fiind în fluxul sufletului tău Misiunea și scopul vieții
by Kathryn Hudson
Când alegerile noastre ne îndepărtează de misiunea noastră sufletească, ceva din interiorul nostru suferă. Nu exista logica…
doliu pentru animalul de companie 11 26
Cum să ajuți să suferi de pierderea unui animal de companie iubit
by Melissa Starling
Au trecut trei săptămâni de când partenerul meu și cu mine am pierdut iubitul nostru câine de 14.5 ani, Kivi Tarro. Este…
ulei esențial și flori
Folosind uleiuri esențiale și optimizându-ne corpul-minte-spiritul
by Heather Dawn Godfrey, PGCE, BSc
Uleiurile esențiale au o multitudine de întrebuințări, de la eteric și cosmetic la psiho-emoțional și...
Modul în care cultura informează emoțiile pe care le simți muzicii
Modul în care cultura informează emoțiile pe care le simți muzicii
by George Athanasopoulos și Imre Lahdelma
Am efectuat cercetări în locații precum Papua Noua Guinee, Japonia și Grecia. Adevarul este…
a te muta acasă nu înseamnă eșec 11 15
De ce să te muți înapoi acasă nu înseamnă că ai eșuat
by Rosie Alexander
Ideea că viitorul tinerilor este cel mai bine servit prin îndepărtarea orașelor mici și a zonei rurale...
doi alpiniști, unul care îi dă celuilalt o mână de ajutor
De ce să faci fapte bune este bine pentru tine
by Michael Glauser
Ce se întâmplă cu cei care fac fapte bune? Numeroase studii confirmă că cei care se angajează în mod regulat...
cum să mă închin dacă ceva adevărat 11 30
3 întrebări de pus dacă ceva este adevărat
by Bob Britten
Adevărul poate fi dificil de determinat. Fiecare mesaj pe care îl citești, îl vezi sau auzi vine de undeva și a fost...

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.