Kuinka aurinkoenergian varakäyttö säästää sähkökustannuksia?

Käyttöaikahyöty: Aurinkoenergian varastointi korkean hinnan jaksoihin

Kuinka energiahinnoittelun hyödyntäminen siirtää aurinkosähkön tuotantoa alhaisen arvon tunneista korkean arvon tunteihin

Käyttöaikahinnoittelun (TOU) arbitraasikäsite tekee aurinkoenergian asennuksista taloudellisesti kannattavampia tallentamalla ylimääräisen keskipäivän auringonvalona tuotetun sähkön akkuihin ja käyttämällä sitä myöhemmin, kun sähkön hinnat nousevat iltaisin, yleensä kello 16–21 välillä. Useimmat aurinkopaneeleista tuottavat maksimisuorituksensa juuri silloin, kun TOU-hinnat ovat alimmillaan, ja ne voivat maksaa vain puolet tai kolme neljäsosaa siitä, mitä sähkö maksaa myöhään iltapäivällä huippuhintoina esimerkiksi Kaliforniassa. Kun varavoimakatkoja ei ole, kaikki ylimääräinen päiväsaikainen sähkö myydään takaisin verkkoon hyvin alhaisella hinnalla. Oikeilla varastoratkaisuilla kotitaloudet voivat kuitenkin varastoida halvan päiväsaikaisen sähkön ja käyttää sitä sen sijaan, että maksaisivat kalliisti verkon sähköstä, kun hinnat nousevat kaksinkertaisiksi tai jopa kolminkertaisiksi. Tämä menetelmä muuttaa tuhoutuvan auringonvalon todelliseksi säästöksi huippukulutuksen aikana. Tutkimukset osoittavat, että ihmiset, jotka yhdistävät aurinkosähkön ja energianvarastoinnin, näkevät laskujensa laskevan noin 10–15 prosenttia verrattuna niihin, joilla on pelkästään aurinkopaneeleita. Periaatteessa nämä akut toimivat älykkäinä rahan säästäjinä, siirtäen energiankulutusta ajasta, jolloin se on lähes arvoton, ajoille, jolloin jokainen kilowattitunti on merkityksellinen, ja lisäksi ne auttavat vähentämään riippuvuutta pääsähköverkosta.

Käytännön TOU-säästöt: PG&E:n 5,5 %:n huippuvyöhykkeen hinnankorotus ja välttämisstrategia

Kun Pacific Gas & Electric nosti huippukustannuksiaan 5,5 prosenttia vuonna 2023, se teki ajasta riippuvaisesta (TOU) arbitraasista paljon houkuttelevampaa heidän toimialueellaan asuville. Kesähelteillä sähkön huippukustannukset nousevat yli 0,45 dollariin kilowattituntia kohden, kun taas ei-huippuaikoina ne laskevat noin 0,15 dollariin. Ominaisuudet, jotka ovat asentaneet aurinkosähköjärjestelmiin liitetyt varakäyttöparistot, huomaavat voivansa säästää rahaa vapauttamalla varastoitua sähköä kello 16–21 joka päivä. Tämä ajoitus auttaa heitä välttämään korkeita sähkölaskuja, jotka syntyvät juuri silloin, kun useimmat käyttävät ilmastointilaitteita ja muita kodinkoneita työn jälkeen. Katsottaessa todellisia lukuja, kotitaloudet, joissa on 10 kWh:n akkujärjestelmä, saavat yleensä vähennettyä verkkosähkön käyttöään noin 80–90 prosenttia huippukulutusaikoina, mikäli he asuvat tavallisessa 2 000 neliöjalan kodissa. Tämä tarkoittaa noin 220–350 dollarin säästöä kuukaudessa ainoastaan kuumina kesäkuukausina. Laskutoimitus toimii erityisen hyvin PG&E:n nykyisten hinnoittelusuunnitelmien kanssa, koska nämä suunnitelmat sisältävät lisäkustannuksia tavallisten TOU-hintojen päälle. Kun omistajat korvaavat kalliin verkkosähkön omalla varastoidulla energiallaan näin vilkkailla huippuaikoina, se, mikä näyttää osuvan uudelle hinnankorotukselle, muuttuu tilanteeksi, josta he voivat itse asiassa taloudellisesti hyötyä.

Kun sovittelumenettely epäonnistuu: Verkon vientiasteen heikkeneminen NEM 3 -rajan alapuolella

Uusi Verkkoenergian mittausversio 3.0, jonka Kaliforniassa julkaistiin vuonna 2023, on todella sotkenut ihmisten käytön aika-peliä. Aurinkosähköyhtiöiden omistajille maksettiin ennen noin 30 senttiä kilowattiajasta ylimääräisestä voimasta, mutta nyt he saavat vain noin 8 senttiä kalliina huippuaikoina. Tällainen maksujen leikkaus pyyhkii pois kaikki sähköstä saatavat rahat. Mitä on jäljellä? Ihmiset tarvitsevat varastoida aurinkovoimaa, jos haluavat säästää rahaa. Matemaattinen tilanne muuttuu, kun vientivoimamme hinta laskee alle sen, mitä maksamme sähkön ostamisesta yöllä. Aurinkoenergian varastointi myöhemmin on älykkäämpi kuin sen myyminen. NEM 3 -järjestelmän avulla kotitakuiden tarkoitus ei ole enää tehdä rahaa vaan välttää kustannuksia. Useimmat ihmiset joutuvat asentamaan isompia akkujärjestelmiä, jotka voivat käsitellä kaikki ilta-tarpeensa, koska jopa pienet määrät vietyä energiaa eivät tuota paljon nykyään.

Itsekonsumuksen maksimointi verkkohyvityksen vähentämiseksi ja kuukausittaisten laskujen vähentämiseksi

Aurinkoenergian varastointipatterilla oman kulutuksen lisääminen 30%:sta 80%:iin

Aurinkosysteemit ilman mitään varastointia hyödyntävät yleensä vain noin 25–40 prosenttia tuotetusta sähköstä, koska ihmiset tuottavat sähköä juuri silloin, kun he eivät itse sitä käytä. Kun asukkaat kuitenkin asentavat aurinkopariston, he voivat tallentaa päivän aikana saadun ylimääräisen auringonvalon ja käyttää sitä myöhemmin illalla, kun kulutus nousee. Tämä nostaa omakulutuksen tasot selvästi 60–90 prosenttiin viime vuonna julkaistun Aurinkoenergian Omakulutusoppaan mukaan. Mitä tämä käytännössä tarkoittaa? Vähemmän riippuvuutta sähköverkosta kalliina huippukulutusaikoina, kuten iltakuudesta yhdeksään, jolloin hinta voi paikoissa kuten Kaliforniassa nousta lähes puoleen dollariin kilowattituntia kohti. Energiaekonomistien tekemät tutkimukset osoittavat, että jokainen kilowattitunti, joka käytetään suoraan oman systeemin tuottamaa sähköä, on arvoltaan kolme–kuusi kertaa suurempi kuin sen myyminen takaisin sähköyhtiölle nykyisten nettimittojen kautta.

Tapaus: Kalifornian asukas säästää 1 240 $/vuosi aurinkosähkö- ja varastoratkaisulla

Pohjois-Kaliforniassa asuva henkilö huomasi, että hänen kodin energiankulutus nousi noin 35 prosentista lähes 82 prosenttiin, kun hän asensi akut olemassa olevien aurinkopaneeleiden lisäksi. Heidän riippuvuutensa sähköverkosta on myös vähentynyt merkittävästi, noin 60 prosenttia. Tämä tarkoittaa, etteivät he enää maksa käyttöaikamaksuja kalleina aikoina tai korkeita huippujakson hintoja. Kun vuonna 2024 esiintyi suuri kuumaaallon aikaansaannossa ja PG&E alkoi laskuttaa hätätilamaksuja, jotka olivat lähes puoli dollaria kilowattituntia kohti, tämä perhe sai 89 prosenttia sähköstään suoraan omasta varastosysteemistään. Koko järjestelmä säästää heille nykyisin noin 1 240 dollaria vuodessa, mikä on järkevää, koska vaikka uudet NEM 3.0 -säännöt antavat pienemmät hyvitykset ylimääräisestä verkkoon syötetystä sähköstä, akut maksavat itsensä selvästi alle seitsemässä vuodessa.

Huippukysynnän maksujen vähentäminen strategisella energiansiirrolla

Kuinka varastoitava aurinkoenergia korvaa kalliin huippukulutuksen aikaisen sähköverkon virran (esim. 16–21)

Kaupalliset ja teollisuuden alalla toimivat yritykset kohtaavat merkittäviä kysyntämaksuja, jotka määräytyvät niiden suurimman 15 minuutin tehonkäytön perusteella jokaisen laskutusjakson aikana. Aurinkoparistot auttavat vähentämään näitä kustannuksia vapauttamalla varastoitua energiaa juuri silloin, kun sähkön hinnat ovat korkeimmillaan, yleensä kello 16–21 välillä, sen sijaan että otettaisiin virtaa sähköverkosta, jossa sähkön hinta voi olla kaksi–viisi kertaa korkeampi kuin yöaikoina. Menetelmää, jota kutsutaan huippukulutuksen leikkaamiseksi (peak shaving), käytetään jatkuvasti seuraavien järjestelmien avulla, jotka käynnistävät aurinkosähkön tuotannon juuri ennen kuin laitoksen energiankäyttö saavuttaa vaarallisen tason, mikä vähentää ulkoisten sähkölähteiden käyttöä häiritsemättä arkipäivän toimintoja. Useimmat teollisuusasiakkaat saavuttavat noin 30–70 prosentin alenemisen kysyntämaksuissaan, mikä yleensä tarkoittaa säästöjä noin 100–500 dollaria joka kuukausi jokaista kilowattia kohden, jonka käytön he onnistuvat välttämään huipputunneilla. Otetaan esimerkiksi tehdas, jolla on tyypillinen huippukäyttötarve 1000 kW. Kolmenkymmenen prosentin vähennys kustannuksellisina tariffiaikoina säästäisi noin 5600 dollaria joka kuukausi. Tämä eroaa yksinkertaisista kuorman siirrosta, joissa yritysten on muutettava tuotantokalenteriaan, sillä huippukulutuksen leikkaaminen pitää kaiken toiminnan käynnissä mutta vähentää silti huomattavasti sähkölaskuja.

Aurinkoenergian varastointipariston taloudellinen kannattavuus NEM 3:n ja nykyaikaisten hinnoittelumallien alaisena

Miksi NEM 3:n alhaisemmat myyntikorvaukset tekevät omakulutuksesta ja energiavarastoinnista ratkaisevan tärkeitä tuoton kannalta

NEM 3.0 -säännösten alaisuudessa näistä aurinkosähkön myyntiluontoisista hyvityksistä on tullut huomattavasti pienemmät, vain noin 25 % siitä, mitä ihmiset todella maksavat vähittäismarkkinoilla ruuhkautuneina huippukausina, mikä on selvästi alas entisestä 1:1-suhteesta, joka oli voimassa NEM 2.0 -järjestelmän aikana. Mitä tämä tarkoittaa? Lyhyesti sanottuna aurinkopaneeleista on yksinään tullut taloudellisesti kannattamattomampia, joten omakotitalojen omistajien voi kestää yli vuosikymmenen ennen kuin sijoitus tuottaa itsensä takaisin. Tässä tilanteessa aurinkosähköjärjestelmään liitettävä varastointi tulee kyseeseen. Akkuvaraston avulla ihmiset voivat käyttää omaa sähköään silloin, kun hinnat nousevat kello 16–21 välillä, koska sähkön hinnat näinä tuntien aikana voivat nousta 40–60 % korkeammiksi kuin tavalliset ei-kuormahuippujen hinnat. Aurinkosähköön yhdistettyjen varastointijärjestelmien takaisinmaksuajat ovat tyypillisesti edelleen makeassa vyöhykkeessä 6–8 vuotta, koska ne välttävät kalliin sähkön oston verkolta ja kompensoivat osan menetettyjä tulohäviöitä pienentyneiden myyntihyvitysten osalta. Lisäksi, kun yhä useammat sähköyhtiöt siirtyvät muuttuviin hinnoittelumalleihin, energian käytön älykäs ajoitus varastointiratkaisujen avulla voi säästää perheille jopa kolme kertaa enemmän rahaa kuin pelkkä sähkön myynti takaisin verkkoon NEM 3.0 -sääntöjen alaisuudessa. Jos siis joku haluaa, että hänen aurinkosähköjärjestelmänsä on pitkällä aikavälillä taloudellisesti järkevä, varastoinnin lisääminen ei ole enää vain hyödyllistä – se on käytännössä välttämätöntä.

UKK

Mikä on kustannuserojen hyödyntäminen ajan funktiona?

Kustannuserojen hyödyntäminen ajan funktiona tarkoittaa aurinkoenergian varastointia, kun sähkön hinta on alhainen, ja sen käyttämistä korkeamman hinnan aikana, yleensä iltaisin, jolloin säästöt kasvavat.

Miten NEM 3 vaikuttaa aurinkoenergian säästöihin?

NEM 3 vähentää aurinkosähköjärjestelmien verkkoon syöttämän energian korvauksia, mikä tekee omasta kulutuksesta ja varastoinnista tärkeämpää sähkölaskujen pienentämiseksi.

Voivatko aurinkoparistot vähentää huippukulutuksen maksuja yrityksille?

Kyllä, aurinkoparistot voivat vähentää huippukulutuksen maksuja vapauttamalla varastoitua energiaa kalliina huippukulutusaikoina, mikä vähentää verkkosähköön luottamista.

Mikä on taloudellinen etu aurinko- ja varastoystekniikan järjestelmissä?

Aurinko- ja varastoystekniikan järjestelmät mahdollistavat varastoidun energian käytön korkeiden sähkönhintojen aikana, jolloin vältetään kallis verkkosähkö ja saavutetaan nopeampi takaisinmaksuajatus investoinnissa.