Ako batéria na skladovanie slnečnej energie ušetrí náklady na elektrinu?

Časová arbitráž: Ukladanie solárnej energie pre obdobia s vysokými sadzbami

Ako energetická arbitráž presúva výrobu solárnej energie z hodín s nízkou hodnotou do hodín s vysokou hodnotou

Koncept časovej diferenciácie taríf (TOU) zvyšuje ekonomickú výhodnosť solárnych inštalácií tým, že prebytočnú slnečnú energiu vyrobenú v priebehu dňa ukladá do batérií a neskôr ju využíva, keď sa elektrina v večerných hodinách zdražuje, zvyčajne medzi 16. až 21. hodinou. Väčšina solárnych panelov dosahuje maximálny výkon presne vtedy, keď sú TOU tarify najnižšie – niekedy stojí iba polovica až tri štvrtiny ceny elektriny počas špičkových hodín popoludní, ako napríklad v Kalifornii. Bez batériového záložného systému sa tento prebytočný denný výkon predáva späť do siete za zlomok ceny. S vhodným systémom úložiska si domácnosti môžu tento lacnejší denný prúd uskladniť a použiť ho namiesto toho, aby platili nadmerné sumy za elektrinu zo siete, keď ceny stúpnu až dvojnásobne alebo trojnásobne oproti bežným hodnotám. Tento prístup mení potenciálne zbytočné slnečné svetlo na skutočné úspory počas špičkových hodín. Štúdie ukazujú, že ľudia, ktorí kombinujú solárne panely so systémom úložiska, majú účty nižšie približne o 10 až 15 percent v porovnaní s tými, ktorí majú len samotné solárne panely. V podstate tieto batérie fungujú ako inteligentní spořiví, ktorí presúvajú spotrebu energie z období, keď jej hodnota je takmer nulová, do období, keď každý kilowatohodina má význam, a navyše pomáhajú znížiť závislosť od hlavnej elektrickej siete.

Úspory v reálnom svete TOU: 5,5% nárast špičkových sadzieb PG&E a stratégia ich vyhnutia

Keď spoločnosť Pacific Gas & Electric zvýšila v roku 2023 svoje cenové poplatky o 5,5 %, učinila tak časovo závislú arbitráž (TOU) omnoho atraktívnejšou pre zákazníkov vo svojej oblasti dodávky. Ceny elektrickej energie počas letných špičiek teraz presahujú 0,45 USD za kilowatthodinu, zatiaľ čo mimo špičky klesajú na približne 0,15 USD. Majitelia domov, ktorí nainštalovali solárne batérie na skladovanie energie, zistili, že môžu šetriť tým, že uvoľňujú uloženú elektrinu každý deň medzi 16. a 21. hodinou. Tento časový plán im pomáha vyhnúť sa extrémne vysokým cenám, ktoré nastávajú práve vtedy, keď väčšina ľudí po práci používa klimatizácie a iné spotrebiče. Pohľad na skutočné údaje ukazuje, že domácnosti s batériovým systémom s kapacitou 10 kWh zvyčajne znížia využitie siete počas špičkových hodín o približne 80 až 90 percent, ak žijú v bežnom dome s rozlohou 2 000 štvorcových stôp. To znamená úsporu približne 220 až 350 USD mesačne len počas horúcich mesiacov. Výpočet je mimoriadne výhodný pri aktuálnych tarifných plánoch spoločnosti PG&E, keďže tieto plány pridávajú dodatočné poplatky nad rámec bežných TOU sadzieb. Keď majitelia domov nahradia drahú elektrinu zo siete vlastnou uloženou energiou počas najrušnejších špičkových období, zdanie ďalšieho zvýšenia sadzieb sa nakoniec premení na finančný benefit.

Keď zlyhá arbitráž: Erozia sadzby vývozu do siete podľa NEM 3

Nová verzia Net Energy Metering 3.0, ktorú Kalifornia zaviedla v roku 2023, výrazne ovplyvnila spôsob, akým ľudia dovtedy využívali systém časovej spotreby. Majitelia solárnych panelov dovtedy dostávali približne 30 centov za kilowatthodinu prebytočnej energie, no teraz dostávajú len okolo 8 centov počas drahých špičkových hodín. Takýto výrazný pokles odmeňovania prakticky eliminuje príjem z dodávania prebytočnej elektriny do siete. Čo teda zostáva? Ak ľudia chcú ušetriť peniaze, musia si vlastnú solárnu energiu ukladať. Matematika sa zmení vtedy, keď cena, ktorú dostaneme za vydanú energiu, klesne pod cenu, ktorú platíme za elektrinu zakúpenú v noci. Náhle sa stane rozumnejším energiu uskladniť a použiť neskôr, než sa ju snažiť predávať. Pri tomto systéme NEM 3 už domáce batérie nie sú tak veľmi otázkou zarábania peňazí, ale skôr otázkou zníženia nákladov. Väčšina ľudí bude musieť inštalovať väčšie batériové systémy, ktoré dokážu pokryť všetky ich večerné potreby, keďže aj malé množstvá vydanej energie už dnes prinesú len minimálny príjem.

Maximalizácia vlastnej spotreby na zníženie závislosti od siete a mesačných účtov

Zvýšenie vlastnej spotreby zo 30 % na 80 % pomocou batérie na skladovanie solárnej energie

Solárne systémy bez akéhokoľvek druhu úložiska zvyčajne dosahujú sebazásobovanie len približne 25 až 40 percent, pretože ľudia vedia vyrobiť elektrinu v čase, keď ju v skutočnosti nepoužívajú. Keď však domáci spotrebitelia inštalujú solárnu batériu, môžu uskladniť všetok ten navyše vyrobený slnečný výkon počas dňa a využiť ho neskôr v noci, keď sa zvyšuje dopyt. Tým sa úroveň sebazásobovania zvýši až na 60 až 90 percent, ako uvádza Solárny sprievodca sebazásobovaním publikovaný vlani. Čo to znamená v praxi? Menšiu závislosť od elektrickej siete počas drahých špičkových hodín, napríklad od štyroch do deviatej večer, keď ceny miestami ako v Kalifornii dosahujú takmer pol dolára za kilowatthodinu. Štúdie vykonané odborníkmi na energetiku ukazujú, že každá kilowatthodina spotrebovaná priamo zo vlastného systému má podľa aktuálnych schém čistého merania tri až šesťkrát vyššiu hodnotu než jej predaj späť dodávateľovi elektriny.

Štúdia prípadu: Majiteľ domu v Kalifornii ušetrí 1 240 USD/rok so solárnym systémom a úložiskom

Osoba žijúca v severnej Kalifornii zaznamenala nárast spotreby energie vo svojom dome z približne 35 % na takmer 82 %, keď nainštalovala batérie spolu so už existujúcimi solárnymi panelmi. Teraz tiež oveľa menej závisí od elektrickej siete, čím znížila svoju závislosť približne o 60 %. To znamená, že už nemusia platiť poplatky za čas používania počas drahších hodín ani sa vyrovnávať s extrémne vysokými cenami v špičke. Počas veľkej horúčavy v roku 2024, keď spoločnosť PG&E začala účtovať mimoriadne ceny takmer pol dolára za kilowatthodinu, táto rodina získala 89 % svojej elektrickej energie priamo zo vlastného úložiska. Celé toto riešenie im dnes ušetrí približne 1 240 USD každý rok, čo dáva zmysel, pretože aj keď nové pravidlá NEM 3.0 poskytujú menšie kredity za prebytočnú energiu odovzdávanú do siete, batérie sa stále splácajú za nepatrne pod sedem rokov.

Znižovanie poplatkov za špičkový dopyt strategickým presunom spotreby energie

Ako uložená slnečná energia nahrádza drahú sieťovú energiu v špičkových hodinách (napr. 16:00 – 21:00)

Podniky v komerčnom a priemyselnom odvetví čelia vysokým poplatkom za výkon, ktoré sú určené ich maximálnym použitím energie počas 15 minút v každom fakturačnom období. Solárne batérie pomáhajú tieto náklady znížiť tým, že uvoľnia uloženú energiu práve v týchto drahých špičkových hodinách, zvyčajne medzi 16. a 21. hodinou, namiesto odoberania prúdu zo siete, kde môže byť elektrina dva až päťkrát drahšia ako v noci. Táto technika, známa ako peak shaving (znižovanie špičky), sa opiera o nepretržité monitorovacie systémy, ktoré zapnú solárnu energiu tesne predtým, než dôjde na prevádzke k nebezpečným úrovniam spotreby, čím sa zníži závislosť od vonkajších zdrojov energie bez rušenia bežnej prevádzky. Väčšina priemyselných klientov zaznamenáva pokles poplatkov za výkon o približne 30 až 70 percent, čo zvyčajne znamená úsporu od 100 do 500 dolárov mesačne na každý kilowatt, ktorý sa podarí vyhnúť použitiu v špičkových hodinách. Uvažujme napríklad továreň so špičkovou potrebou 1000 kW. Zníženie o 30 percent v týchto drahých tarifných oknách by prinieslo úsporu približne 5600 dolárov mesačne. Rozdiel oproti jednoduchým metódam posúvania zaťaženia, ktoré donucujú spoločnosti meniť svoje výrobné plány, spočíva v tom, že peak shaving umožňuje všetkému ďalej hladko fungovať, a napriek tomu výrazne zníži účty za elektrinu.

Hospodárska životaschopnosť batérie pre skladovanie solárnej energie podľa NEM 3 a moderných sadzieb

Prečo nižšie kredity za dodanú energiu podľa NEM 3 robia samo spotrebu a skladovanie kritickými pre návratnosť investície

Podľa NEM 3.0 sa kredit za vyrobenú energiu zo solárnych panelov výrazne znížil na približne 25 % z toho, čo ľudia skutočne platia za elektrinu v týchto rušných špičkových hodinách, čo je veľmi nízke oproti starému pomeru 1:1, ktorý sme poznali z NEM 2.0. Čo to znamená? V podstate to znamená, že samotné solárne panely už nie sú tak finančne výhodné, a preto môže trvať viac ako desať rokov, kým sa investícia vráti. Práve tu prichádza do úvahy kombinácia solárnych panelov so systémom na ukladanie energie. S batériovou zálohou si ľudia môžu vlastnú energiu použiť v čase, keď ceny elektriny prudko stúpnu medzi približne 16. a 21. hodinou, keďže ceny elektriny v týchto hodinách často stúpnu o 40 % až 60 % oproti bežným cenám mimo špičky. Systémy, ktoré kombinujú solárne panely so systémom na ukladanie energie, zvyčajne dosahujú návratnosť investície v priebehu 6 až 8 rokov, pretože sa vyhýbajú nákupu drahého prúdu zo siete a kompenzujú časť peňazí stratených znížením výkupných cien. A keďže čoraz viac dodávateľov elektriny zavádza premenné cenové modely, chytré plánovanie spotreby energie prostredníctvom systémov na ukladanie môže domácnostiam ušetriť až trojnásobok sumy, ktorú by získali jednoduchým výrobom elektriny do siete podľa pravidiel NEM 3.0. Ak teda niekto chce, aby jeho solárna inštalácia dávala dlhodobo ekonomický zmysel, pridanie systému na ukladanie energie už nie je len užitočné – stáva sa prakticky nevyhnutným.

Často kladené otázky

Čo je časová arbitráž?

Časová arbitráž znamená ukladanie solárnej energie, keď sú ceny elektriny nízke, a jej využitie, keď sú ceny vysoké, zvyčajne večer, za účelom úspory peňazí.

Ako ovplyvňuje NEM 3 úspory zo solárnej energie?

NEM 3 znížil výkupné ceny za dodanú solárnu energiu, čo zvyšuje dôležitosť vlastnej spotreby a ukladania energie pre úsporu na účtoch za elektrinu.

Môžu solárne batérie znížiť poplatky za špičkové zaťaženie pre podniky?

Áno, solárne batérie môžu znížiť poplatky za špičkové zaťaženie tým, že uvoľnia uloženú energiu počas drahých špičkových hodín a tak znížia závislosť od siete.

Aký je ekonomický prínos systémov solárna energia plus úložisko?

Systémy solárna energia plus úložisko umožňujú domácnostiam využívať uloženú energiu počas období vysokej sadzby, čím sa vyhýbajú drahému prúdu zo siete a dosahujú rýchlejší návrat investície.