Cum economisește bateria de stocare a energiei solare costurile cu electricitatea?

Arbitraj pe Baza Timpului de Utilizare: Stocarea Energiei Solare pentru Perioadele cu Tarife Înalte

Cum arbitrajul energetic transferă generarea solară de la orele cu valoare scăzută la cele cu valoare ridicată

Conceptul de arbitraj al tarifelor diferențiate în funcție de perioada zilei (TOU) face instalațiile solare mai rentabile din punct de vedere economic, prin stocarea surplusului de energie solară generat la amiază în baterii, pentru a fi folosit ulterior când prețurile la electricitate cresc în seara, de obicei între orele 16 și 21. Majoritatea panourilor solare generează producția maximă exact atunci când tarifele TOU sunt la cel mai scăzut nivel, costând uneori doar jumătate sau trei sferturi din prețul electricității în acele ore de vârf din timpul după-amiezii, în locuri precum California. Atunci când nu există o baterie de rezervă, tot surplusul de energie generat în timpul zilei este vândut înapoi rețelei cu prețuri minime. Cu soluții adecvate de stocare, însă, proprietarii de case pot stoca această energie ieftină generată în timpul zilei și să o utilizeze, evitând astfel plata unor sume mari pentru energia din rețea atunci când prețurile cresc de două sau chiar trei ori față de nivelul normal. Această abordare transformă lumina solară care ar fi fost irosită în economii reale de bani în timpul orelor de vârf. Studiile arată că persoanele care asociază energia solară cu stocarea energetică observă o scădere a facturilor cu aproximativ 10-15 procente, comparativ cu cei care au doar panouri solare. În esență, aceste baterii funcționează ca niște economisitori inteligenți de bani, mutând consumul de energie din momentele în care valoarea acesteia este aproape nulă către perioadele în care fiecare kilowatt-oră contează; în plus, contribuie la reducerea dependenței de rețeaua electrică principală.

Economii reale TOU: creșterea tarifului de vârf cu 5,5% la PG&E și strategia de evitare

Când Pacific Gas & Electric a majorat tarifele de vârf cu 5,5% în 2023, acest lucru a făcut ca arbitrajul bazat pe tarife diferențiate în funcție de oră (TOU) să devină mult mai atractiv pentru persoanele din zona lor de serviciu. Costul electricității în perioadele de vârf din vară depășește acum 0,45 USD pe kilowatt-oră, în timp ce în perioadele de consum redus scade la aproximativ 0,15 USD. Proprietarii de locuințe care au instalat baterii de stocare alimentate cu energie solară constată că pot economisi bani eliberând energia stocată între orele 16:00 și 21:00 zilnic. Această programare îi ajută să evite prețurile foarte mari care apar exact atunci când majoritatea oamenilor folosesc aer condiționat și alte electrocasnice după terminarea programului de lucru. Analizând datele reale, casele echipate cu un sistem de baterii de 10 kWh reduc în mod tipic consumul de energie din rețea cu aproximativ 80–90 la sută în orele de vârf, dacă sunt situate într-o casă obișnuită de 2.000 de picioare pătrate. Aceasta înseamnă o economie lunară de aproximativ 220–350 USD, doar în lunile calde. Calculele ies deosebit de bine în contextul planurilor actuale de tarifare ale PG&E, deoarece acestea includ taxe suplimentare aplicate peste prețurile standard TOU. Atunci când proprietarii înlocuiesc energia scumpă din rețea cu propria lor energie stocată în perioadele aglomerate de vârf, ceea ce pare la prima vedere o nouă majorare de tarife se poate transforma, de fapt, într-un avantaj financiar.

În cazul în care arbitrajul nu reușește: erodarea ratei exporturilor de rețea sub NEM 3

Noua versiune Net Energy Metering 3.0 pe care California a lansat-o în 2023 a schimbat complet modul în care oamenii jucau jocul tarifării în funcție de perioadă. Proprietarii de panouri solare primeau anterior aproximativ 30 de cenți pentru fiecare kilowatt-oră din excesul de energie, dar acum primesc doar în jur de 8 cenți în timpul acelor perioade scumpe de vârf. O reducere atât de drastică a plăților anulează practic orice venit obținut din trimiterea surplusului de electricitate înapoi în rețea. Ce rămâne atunci? Oamenii trebuie să-și stocheze propria energie solară dacă vor să economisească bani. Calculul se modifică atunci când prețul primit pentru energia exportată devine mai mic decât cel plătit pentru cumpărarea electricității noaptea. Deodată, păstrarea energiei solare stocate pentru utilizare ulterioară devine mai inteligentă decât încercarea de a o vinde. Cu acest sistem NEM 3, bateriile casnice nu mai sunt atât despre câștigarea de bani, ci mai degrabă despre evitarea costurilor. Majoritatea oamenilor vor trebui să instaleze sisteme de baterii mai mari, capabile să facă față întregii nevoi din serile lor, deoarece chiar și cantități mici de energie exportată nu aduc aproape nimic în zilele noastre.

Maximizarea autoconsumului pentru reducerea dependenței de rețea și a facturilor lunare

Creșterea autoconsumului de la 30% la 80% cu o baterie de stocare a energiei solare

Sistemele solare fără niciun fel de stocare gestionează de obicei doar aproximativ 25–40 la sută din consumul propriu, deoarece oamenii tind să genereze energie în momentele în care nu o folosesc efectiv. Când proprietarii instalează o baterie solară, pot stoca toată energia solară excedentară din timpul zilei și o pot utiliza ulterior noaptea, când cererea crește semnificativ. Acest lucru ridică ratele de autoconsum până la valori între 60 și chiar 90 la sută, conform Ghidului privind Autoconsumul Solar publicat anul trecut. Ce înseamnă acest lucru în practică? O dependență mai mică de rețeaua electrică în orele de vârf costisitoare, cum ar fi intervalul dintre orele 16 și 21, perioadă în care prețul poate ajunge în locuri precum California aproape la jumătate de dolar pe kilowatt-oră. Studiile realizate de economiști specializați în energie arată că fiecare kilowatt-oră consumat direct din sistemul propriu valorează de trei până la șase ori mai mult decât vânzarea acesteia înapoi companiei de utilități prin schemele actuale de contorizare inversă.

Studiu de caz: Un proprietar din California economisește 1.240 USD/an cu un sistem solar plus stocare

O persoană care locuiește în California de Nord a observat că consumul de energie al casei sale a crescut de la aproximativ 35% la aproape 82% atunci când a instalat baterii lângă panourile solare deja existente. Acum depinde mult mai puțin de rețea, reducând dependența cu aproximativ 60%. Asta înseamnă că nu mai plătește tarifele specifice perioadei de utilizare în orele scumpe sau costurile ridicate din vârfurile de consum. În timpul valului de căldură intensă din 2024, când PG&E a început să perceapă prețuri de urgență de aproape jumătate de dolar pe kilowatt-oră, această familie a obținut 89% din electricitatea sa direct din propriul sistem de stocare. Întregul sistem le economisește în prezent aproximativ 1.240 USD anual, ceea ce este logic, deoarece, deși noile reguli NEM 3.0 oferă credite mai mici pentru excesul de energie trimis înapoi în rețea, bateriile își recuperează totuși costul în puțin sub șapte ani.

Reducerea taxelor pentru vârfurile de consum prin dislocarea strategică a energiei

Cum energia solară stocată înlocuiește energia de rețea scumpă din orele de vârf (de exemplu, 16:00–21:00)

Întreprinderile din sectoarele comerciale și industriale se confruntă cu taxe mari de sarcină, determinate de utilizarea maximă a energiei într-un interval de 15 minute pe parcursul fiecărei perioade de facturare. Bateriile solare ajută la reducerea acestor cheltuieli prin eliberarea energiei stocate în timpul vârfurilor scumpe, de obicei între orele 16:00 și 21:00, în loc să extragă energie din rețea, unde prețul electricității poate fi de două până la cinci ori mai mare decât cel din timpul nopții. Tehnica cunoscută sub numele de tunderea vârfului se bazează pe sisteme de monitorizare continuă care activează energia solară chiar înainte ca cererea instalației să atingă niveluri periculoase, reducând dependența de sursele externe de energie fără a perturba operațiunile zilnice. Majoritatea clienților industriali înregistrează o scădere de aproximativ 30–70% a tarifelor de sarcină, ceea ce înseamnă în general economii lunare cuprinse între 100 și 500 de dolari pentru fiecare kilowatt pe care reușesc să-l evite în orele de vârf. De exemplu, luați un utilaj cu o cerere tipică de vârf de 1000 kW. O reducere de 30% în aceste intervale tarifare costisitoare ar aduce o economie de aproximativ 5600 de dolari lunar. Ceea ce face ca această metodă să difere de simplele metode de mutare a sarcinii, care obligă companiile să-și modifice calendarele de producție, este faptul că tunderea vârfului menține totul în funcțiune fără probleme, reducând totodată semnificativ facturile la electricitate.

Viabilitatea economică a bateriei de stocare a energiei solare în condițiile NEM 3 și ale structurilor moderne de tarifare

De ce creditele mai mici pentru exportul prevăzute de NEM 3 fac autoconsumul și stocarea esențiale pentru rentabilitate

Sub NEM 3.0, creditele pentru energia solară exportată au scăzut semnificativ, ajungând la doar aproximativ 25% din ceea ce plătesc oamenii efectiv în regim retail în acele ore de vârf aglomerate, mult sub vechea rată de 1:1 pe care am avut-o cu NEM 2.0. Ce înseamnă acest lucru? Practic, face ca panourile solare, luate izolat, să fie mai puțin profitabile din punct de vedere financiar, ceea ce înseamnă că proprietarii de case ar putea aștepta mai mult de un deceniu până când investiția lor își amortizează. Aici intervine soluția solar plus stocare. Cu un sistem de rezervă pe baterii, oamenii pot folosi propria energie atunci când prețurile cresc între aproximativ 16:00 și 21:00, perioadă în care prețurile la electricitate cresc adesea cu 40% până la 60% față de tarifele obișnuite din orele de non-vârf. Sistemele care combină energia solară cu stocarea reușesc în general să atingă acel interval optim de recuperare a investiției, de 6–8 ani, deoarece evită achiziționarea energiei scumpe de rețea și compensează parțial pierderile financiare datorate reducerii creditelor pentru export. Pe măsură ce tot mai multe companii de utilități introduc modele de prețuri variabile, programarea inteligentă a consumului de energie prin soluții de stocare poate economisi familiilor până la de trei ori mai mult decât ar obține doar prin exportul energiei către rețea în conformitate cu regulile NEM 3.0. Astfel, dacă cineva dorește ca instalația sa solară să aibă sens economic pe termen lung, adăugarea stocării nu mai este doar utilă — devine practic necesară.

Întrebări frecvente

Ce este arbitrajul de tip Time-of-Use?

Arbitrajul de tip Time-of-Use se referă la stocarea energiei solare atunci când prețurile electricității sunt scăzute și utilizarea acesteia atunci când prețurile sunt ridicate, în mod tipic seara, pentru a economisi bani.

Cum afectează NEM 3 economiile din energia solară?

NEM 3 reduce creditele pentru energia solară exportată, făcând autoconsumul și stocarea mai critice pentru reducerea facturilor de electricitate.

Pot bateriile solare reduce taxele de vârf pentru afaceri?

Da, bateriile solare pot reduce taxele de vârf eliberând energie stocată în orele scumpe, minimizând dependența de rețea.

Care este beneficiul economic al sistemelor solare-plus-stocare?

Sistemele solare-plus-stocare permit proprietarilor să utilizeze energia stocată în perioadele cu tarife mari, evitând astfel energia scumpă de rețea și obținând o recuperare mai rapidă a investiției.