Для многих домохозяйств домашние системы хранения энергии больше не рассматриваются исключительно как резервное решение. Рост стоимости электроэнергии, более широкое использование солнечных батарей на крышах, тарифы, зависящие от времени суток, зарядка электромобилей, тепловые насосы и другие электрические нагрузки меняют способы потребления бытовой энергии.
Правильно настроенный домашнее хранение энергии Система может помочь домохозяйству использовать больше собственной солнечной энергии, сократить покупку электроэнергии в периоды высоких тарифов и перенести часть энергопотребления на более дешевые часы.
Однако установка более емкой батареи не означает автоматического снижения счетов за электричество. Реальный результат зависит от того, как электроэнергия генерируется, покупается, хранится и потребляется в течение дня.
Для установщиков, дистрибьюторов и поставщиков решений для бытовой энергетики понимание этих рабочих режимов важно при выборе и настройке домашней системы накопления энергии для различных проектов.
Почему домашние системы хранения энергии могут влиять на стоимость электроэнергии
Аккумулятор сам по себе не генерирует электричество. Его экономическая ценность во многом заключается в контроле над тем, когда энергия накапливается, а когда используется.
Без домашнее хранение энергии, домохозяйство обычно потребляет электроэнергию напрямую либо от солнечных батарей на крыше, либо от коммунальной сети.
Сложность заключается в том, что солнечная генерация и потребление домохозяйствами редко совпадают по времени.
Типичный дом может генерировать максимальную солнечную энергию около полудня, в то время как потребление электроэнергии увеличивается утром и вечером. В течение дня избыточная солнечная электроэнергия может экспортироваться в сеть. Через несколько часов домохозяйству может потребоваться снова покупать электроэнергию, когда производство солнечной энергии снизится.
Домашние системы накопления энергии меняют это соотношение, позволяя сохранять избыточную электроэнергию и использовать ее позже.
Для домохозяйств с подходящими моделями солнечной генерации и потребления это может снизить зависимость от сетевого электричества в более дорогие периоды.
Храните больше солнечной энергии для вечернего использования
Увеличение собственного потребления солнечной энергии — один из самых распространенных способов, которым домашняя аккумуляторная батарея может помочь контролировать расходы на электроэнергию.
Представьте дом, где солнечные батареи на крыше производят больше электроэнергии, чем требуется домохозяйству, с позднего утра до раннего послеобеденного времени.
Без аккумулятора излишки электроэнергии могут быть экспортированы.
При домашнем хранении энергии часть этого избытка может вместо этого заряжать аккумулятор.
Позднее вечером, когда выработка солнечной энергии снижается, но освещение, приготовление пищи, кондиционирование воздуха, развлекательное оборудование и другие бытовые нагрузки увеличиваются, аккумулятор может удовлетворить часть этого спроса.
Рабочий режим становится относительно простым:
В часы производства солнечной энергии
Солнечная энергия в первую очередь обеспечивает питание бытовых приборов. Избыточная генерация затем может заряжать аккумулятор.
В вечерние часы
Накопленная в аккумуляторе энергия может питать бытовые приборы до покупки дополнительной электроэнергии из сети.
Финансовый результат сильно зависит от разницы между стоимостью экспортированной солнечной электроэнергии и ценой покупки электроэнергии позднее.
Если электроэнергия продается в сеть по относительно низкой цене, но покупается обратно по гораздо более высокому розничному тарифу, увеличение собственного потребления солнечной энергии может быть особенно ценным.
Это одна из причин, по которой емкость домашней системы хранения энергии следует рассматривать совместно с самой солнечной системой и профилем потребления домохозяйства, а не выбирать ее независимо.
Перенос потребления электроэнергии с периодов высоких тарифов
Домашние системы накопления энергии также могут поддерживать домохозяйства, использующие тарифы на электроэнергию по времени суток.
При такой структуре ценообразования стоимость электроэнергии в течение дня не одинакова. В некоторые периоды цены могут быть относительно низкими, в то время как вечерние пиковые часы могут быть значительно дороже.
Аккумулятор можно настроить так, чтобы он заряжался, когда электричество дешевое, и разряжался, когда электричество становится дорогим.
Примерный график работы может выглядеть так:
| Временной период | Стоимость электроэнергии | Возможная стратегия использования аккумулятора |
| 00:00–06:00 | Низкий | Заряжать по мере необходимости |
| 06:00–10:00 | Средний | Поддержка бытовых нагрузок |
| 10:00–16:00 | Солнечная энергия доступна | Заряд от избытка солнечной энергии |
| 17:00–21:00 | Высокий | Разрядка для снижения закупок из сети |
| 21:00–24:00 | Средний | Сохраняйте резерв или подзарядитесь, если это уместно |
Точное расписание будет варьироваться в зависимости от местного тарифа и домохозяйства.
На некоторых рынках разница между тарифами на электроэнергию в непиковые и пиковые часы может сделать смещение потребления важной операционной стратегией даже при ограниченной выработке солнечной энергии.
Именно поэтому стратегия управления так же важна, как и емкость аккумулятора.
Аккумулятор, доступный в неподходящее время, может принести меньше экономической выгоды, чем меньшая система, настроенная с учетом фактического тарифа и схемы потребления домохозяйства.
Домашние системы накопления энергии могут поддерживать более высокие нагрузки в домохозяйствах
Потребление электроэнергии в жилом секторе меняется.
Традиционно потребление электроэнергии в быту часто определялось бытовой техникой, освещением, холодильным оборудованием и кондиционированием воздуха. Сегодня во многих домах появляются значительно более мощные электрические нагрузки.
Зарядные устройства для электромобилей, тепловые насосы, электрический подогрев воды, электрические плиты, оборудование для бассейнов и другие системы могут заметно изменить ежедневное потребление.
Например, электромобиль может быть подключен после того, как домовладелец вернется с работы. Это часто совпадает с периодом, когда увеличивается потребление освещения, приготовление пищи, отопление, охлаждение и другие бытовые нагрузки.
К сожалению, это также может совпасть с периодами более высоких тарифов на электроэнергию.
Домашние системы накопления энергии могут помочь удовлетворить часть этого спроса, используя ранее накопленную электроэнергию.
Тот же принцип применим и к тепловым насосам.
Дом с электрическим отоплением может испытывать высокую потребность в электроэнергии ранним утром или вечером. Если в эти периоды доступна энергия от аккумулятора, часть нагрузки может быть перенесена с прямого потребления из сети.
Это не означает, что аккумулятор должен непрерывно обеспечивать каждую крупную бытовую нагрузку.
Во многих проектах цель состоит просто в сокращении потребления дорогостоящей электроэнергии из сети в выбранные периоды.
Это различие важно при определении размера домашней системы накопления энергии.
Емкость аккумулятора должна соответствовать ежедневному расходу энергии
Может возникнуть соблазн предположить, что большая батарея всегда обеспечивает большую экономию электроэнергии.
На практике емкость аккумулятора должна соответствовать количеству энергии, которое реально можно перемещать каждый день.
Рассмотрим домохозяйство, которое регулярно имеет примерно 7 кВт⋅ч избыточной солнечной генерации, доступной для хранения.
Если аккумулятор обеспечивает гораздо большую полезную емкость, чем домохозяйство обычно может заряжать и разряжать, значительная часть этой емкости может оставаться неиспользованной в обычные дни.
С другой стороны, слишком маленький аккумулятор может полностью зарядиться рано днем и полностью разрядиться до окончания дорогостоящего вечернего периода.
Таким образом, соответствующая мощность зависит от нескольких факторов:
- ежедневное бытовое потребление;
- дневной избыток солнечной энергии;
- вечерний и ночной спрос на электроэнергию
- периоды пиковых и непиковых тарифов;
- ожидаемые нагрузки электромобилей или тепловых насосов;
- обязательный резерв
- сезонные изменения в производстве и потреблении.
Для поставщиков энергии для жилых помещений это важная часть оценки проекта.
Размер батареи следует определять исходя из фактического потока энергии, а не только по общей сумме ежедневного счета за электричество.
Экономия электроэнергии и резервное питание могут потребовать разных стратегий
Многие домохозяйства хотят, чтобы их аккумулятор выполнял две функции одновременно.
Они хотят снижения затрат на электроэнергию при нормальной работе, но также нуждаются в резервном питании на случай сбоя в сети.
Эти цели иногда могут конкурировать за одну и ту же запасенную энергию.
Если система агрессивно разряжает аккумулятор каждую ночь, чтобы минимизировать покупку электроэнергии, при внезапном отключении может остаться мало емкости.
Если большой процент батареи всегда зарезервирован для резервного питания, меньше энергии доступно для ежедневной оптимизации тарифов.
Это делает настройки резерва батареи важной частью общей системной стратегии.
Например, одна семья может отдавать предпочтение ежедневной экономии электроэнергии и поддерживать лишь умеренный резерв на случай чрезвычайных ситуаций.
Другая семья может жить в районе с частыми отключениями и предпочесть хранить гораздо больший запас.
Ни одна из стратегий не является универсально правильной.
Лучшая конфигурация зависит от приоритетов проекта.
Гибкая система хранения энергии для дома должна поэтому позволять установщикам и домовладельцам находить баланс между экономичной эксплуатацией и требованиями к резервному питанию, а не рассматривать их как совершенно отдельные задачи.
Всегда ли домашние накопители энергии снижают счета за электричество?
Не обязательно.
Ценность домашнего энергохранилища значительно варьируется от домохозяйства к домохозяйству.
На результат влияет несколько условий.
Структура тарифов на электроэнергию
Большая разница между периодами низких и высоких цен на электроэнергию может увеличить ценность сдвига нагрузки.
Там, где цены на электроэнергию остаются практически одинаковыми в течение дня, тарифная эксплуатация аккумуляторов может принести меньше пользы.
Солнечная генерация
Дома со значительным дневным избытком солнечной энергии могут иметь больше энергии для хранения и последующего потребления.
Если почти вся солнечная генерация уже потребляется напрямую, то для зарядки аккумуляторов может остаться меньше избыточной электроэнергии.
Тарифы на покупку электроэнергии
Также имеет значение цена, полученная за экспортируемую электроэнергию из солнечных источников.
Если экспортируемое электричество получает относительно высокую цену, хранение каждого доступного киловатт-часа не всегда может быть самым экономичным выбором.
Если экспортная компенсация низкая по сравнению с розничной ценой на электроэнергию, самопотребление может стать более привлекательным.
Профиль бытовой нагрузки
Два дома с одинаковым ежемесячным потреблением электроэнергии могут потребовать совершенно разные конфигурации аккумуляторов.
Большую часть электричества можно использовать днем.
Другой может сильно выпивать вечером.
Второе домохозяйство может иметь значительно больше возможностей для использования накопленной солнечной энергии после захода солнца.
Размер аккумулятора и инвертора
Энергоемкость определяет, сколько электроэнергии может быть сохранено, в то время как мощность инвертора влияет на то, какую нагрузку можно поддерживать одновременно.
Оба должны быть рассмотрены.
Домохозяйство может иметь достаточно энергии от аккумуляторов, но при этом все равно потреблять энергию из сети, если мгновенная нагрузка превышает мощность, доступную от хранение энергии система.
Простой пример ежедневного смещения энергии
Рассмотрим дом, оборудованный солнечными панелями на крыше.
В течение дня солнечная система генерирует больше электроэнергии, чем потребляет домохозяйство, и производит 10 кВт⋅ч полезной избыточной энергии.
Вечером домохозяйство потребляет еще 12 кВт⋅ч после снижения выработки солнечной энергии.
Без аккумулятора большая часть избытка в 10 кВт·ч может быть экспортирована, в то время как большая часть вечернего потребления в 12 кВт·ч должна быть позже закуплена из сети.
При наличии подходящих домашних систем хранения энергии часть дневного избытка может быть сохранена.
Если вечером от аккумулятора будет доступно 8 кВт⋅ч, потребление электроэнергии из сети в этот период может быть значительно сокращено.
Этот пример не означает, что каждая семья сэкономит одинаковую сумму.
Конечный результат зависит от эффективности преобразования батареи, глубины разряда, солнечных условий, рабочего резерва, тарифов и систем управления.
Однако это демонстрирует основную экономическую роль бытовых систем накопления энергии:
энергия, которая в противном случае была бы доступна в менее ценное время, может быть перемещена на период, когда она более полезна.
Выбор домашнего накопителя энергии для проектов, ориентированных на стоимость
Для дистрибьюторов, установщиков и поставщиков бытовых энергетических решений проекты, направленные на снижение затрат на электроэнергию, должны начинаться с профиля энергопотребления домохозяйства.
В KUVO мы рекомендуем оценить несколько элементов перед принятием окончательного решения о конфигурации.
Подтвердить Солнечную систему
Определите мощность фотоэлектрической системы и оцените, сколько избыточной генерации обычно доступно после прямого потребления домохозяйством.
Это помогает установить, сколько энергии реально доступно для зарядки аккумулятора.
Понимание вечернего потребления
Следующий вопрос: сколько электроэнергии обычно требуется после снижения выработки солнечной энергии.
Дома со значительным вечерним потреблением электроэнергии могут выиграть от большей полезной емкости аккумулятора, чем дома, где большая часть электроэнергии потребляется в дневное время.
Проверить максимальную потребляемую мощность
Емкость аккумулятора в кВтч не следует рассматривать в отрыве от других факторов.
Инвертор также должен быть способен поддерживать ожидаемые нагрузки во время разряда.
Например, в домохозяйстве может одновременно работать несколько крупных бытовых приборов, даже если общее суточное потребление энергии умеренное.
Подтвердить тариф
Перед настройкой расписаний зарядки и разрядки необходимо понять местную структуру ценообразования на электроэнергию.
Пиковые периоды, внепиковые периоды, экспортные тарифы и динамическое ценообразование могут влиять на предпочтительную стратегию управления.
Решить резервный запас
Часть емкости аккумулятора может потребоваться для резерва на случай отключения электроэнергии.
Это должно решаться в зависимости от надежности местной электросети и ожиданий домовладельца относительно резервного питания.
После понимания этих условий, система хранения энергии для дома может быть выбрана исходя из реальной ежедневной эксплуатации, а не просто путем выбора самой большой доступной батареи.
KUVO Домашние системы накопления энергии для гибкого управления бытовой энергией
Снижение стоимости электроэнергии — лишь одна из составляющих проекта по хранению энергии в жилых домах, но оно все в большей степени влияет на проектирование системы.
Хорошая система должна координировать выработку солнечной энергии, емкость аккумуляторов, мощность инвертора, потребности домохозяйства, тарифы на электроэнергию и требования к резервному питанию.
KUVO разрабатывает домашнее хранение энергии решения для жилых помещений, включая настенные, штабелируемые, стоечные и моноблочные конфигурации.
Для проектов, требующих комплексного решения, наши Система «все в одном» 6 кВт + 16 кВтч объединяет функции инвертора и аккумулятора в компактной конфигурации для жилых помещений.
Для дистрибьюторов, установщиков и системных интеграторов различные проекты могут требовать разной емкости аккумуляторов и форматов установки. Наша роль как производителя домашних систем хранения энергии заключается в том, чтобы помочь партнерам выбрать конфигурации, соответствующие местному применению, а не применять один размер аккумулятора для каждого домохозяйства.
Когда система подобрана и настроена в соответствии с фактическим энергопотреблением домохозяйства, домашнее хранение энергии может выполнять больше, чем просто обеспечивать аварийное резервное питание. Оно может стать активной частью повседневного управления энергией в доме.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Может ли домашняя система хранения энергии снизить счета за электричество без солнечных панелей?
Да, в некоторых случаях.
Аккумулятор может заряжаться от сети в периоды низких тарифов на электроэнергию и разряжаться в периоды более высоких тарифов. Экономическая выгода зависит главным образом от разницы между пиковыми и внепиковыми тарифами, эффективности аккумулятора, а также от доступного графика зарядки и разрядки.
Более полезна ли домашняя система хранения энергии с солнечными панелями?
Солнечные батареи и домашние системы хранения энергии часто хорошо работают вместе, поскольку аккумулятор может накапливать избыточную дневную солнечную энергию для последующего использования.
Это может увеличить собственное потребление солнечной энергии и сократить количество электроэнергии, приобретаемой из сети после захода солнца.
Всегда ли большая батарея экономит больше денег?
Нет.
Большая батарея обеспечивает дополнительную экономическую ценность только тогда, когда у домохозяйства достаточно энергии для ее зарядки и достаточный последующий спрос для ее эффективной разрядки.
Крупногабаритные аккумуляторы могут оставлять значительный объем емкости неиспользованным во время нормальной работы.
Следует ли заряжать аккумулятор от солнечной энергии или от сети?
Обе стратегии могут быть полезны.
Солнечная зарядка обычно используется для увеличения собственного потребления, в то время как зарядка от сети может быть полезна в периоды низких тарифов.
Многие проекты используют комбинацию этих двух, в зависимости от цен на электроэнергию, доступности солнечного света и требуемого резерва мощности.
Может ли домашняя батарея питать зарядное устройство для электромобиля?
Домашняя система накопления энергии может обеспечивать часть электроэнергии, необходимой для зарядки электромобиля, при условии, что мощность инвертора, емкость аккумулятора и конфигурация системы поддерживают нагрузку.
Для многих домохозяйств цель состоит не столько в полной зарядке аккумулятора электромобиля от домашнего накопителя энергии, сколько в сокращении потребления дорогостоящего сетевого электричества во время зарядки.
Как подобрать домашнюю систему хранения энергии для снижения затрат на электроэнергию?
Начните с профиля суточного потребления домохозяйства, а не только с его ежемесячного потребления электроэнергии.
Важная информация включает: солнечную генерацию, дневной избыток энергии, вечернее потребление, тарифные периоды, максимальную потребляемую мощность, нагрузку электромобиля или теплового насоса, а также объем емкости аккумулятора, который следует оставить в резерве для резервного питания.