Як акумулятор для зберігання сонячної енергії допомагає економити на електроенергії?

Арбітраж тарифів за часом використання: зберігання сонячної енергії для періодів з високими тарифами

Як арбітраж енергії переміщує виробництво сонячної енергії з часових інтервалів з низькою вартістю на інтервали з високою вартістю

Концепція арбітражу за тарифами залежно від часу (TOU) робить сонячні електростанції більш економічно вигідними, оскільки дозволяє зберігати надлишкову сонячну енергію, отриману вдень, у акумуляторах, а потім використовувати її пізніше, коли ціни на електроенергію зростають увечері, зазвичай між 16:00 і 21:00. Більшість сонячних панелей виробляють максимальну потужність саме тоді, коли тарифи TOU досягають мінімуму, іноді коштуючи лише половину або три чверті від вартості електроенергії під час пікових годин пізнього вечора в таких місцях, як Каліфорнія. Коли немає резервного живлення від акумуляторів, вся ця зайва денна енергія продається назад у мережу за копійки. Однак за наявності належних систем зберігання домовласники можуть накопичувати дешеву електроенергію вдень і використовувати її замість того, щоб переплачувати за електроенергію з мережі, коли ціни зростають у два або навіть у три рази. Цей підхід перетворює те, що було б марно втраченим сонячним світлом, на реальну економію під час пікового споживання. Дослідження показують, що люди, які поєднують сонячні панелі з системами зберігання, мають зниження рахунків приблизно на 10–15 відсотків порівняно з тими, хто використовує лише сонячні панелі. По суті, ці акумулятори працюють як розумні засоби економії, переміщуючи споживання енергії з періодів, коли вона майже нічого не коштує, на ті, коли кожен кіловат-година має значення, а також допомагають зменшити залежність від основної електромережі.

Економія в реальних умовах: підвищення тарифу на пікове навантаження PG&E на 5,5% та стратегія уникнення

Коли Pacific Gas & Electric підвищили свої тарифи на пікове навантаження на 5,5% у 2023 році, це значно збільшило привабливість арбітражу за тарифами, що діють у залежності від часу (TOU), для споживачів у межах їхньої зони обслуговування. Влітку вартість електроенергії в години пікового навантаження тепер перевищує 0,45 долара за кіловат-годину, тоді як в періоди зниженого навантаження падає до приблизно 0,15 долара. Власники будинків, які встановили сонячні акумуляторні батареї, виявляють, що можуть економити гроші, віддаючи накопичену електроенергію між 16:00 і 21:00 щодня. Цей графік допомагає їм уникнути надзвичайно високих тарифів, які діють саме тоді, коли більшість людей вмикають кондиціонери та інші побутові прилади після роботи. Згідно з фактичними даними, будинки з акумуляторною системою на 10 кВт·год зазвичай скорочують використання електроенергії з мережі на 80–90 відсотків у години пікового навантаження, якщо йдеться про типовий будинок площею 2000 квадратних футів. Це дає економію приблизно від 220 до 350 доларів щомісяця лише в період спекотної погоди. Розрахунки особливо вигідні за поточними тарифними планами PG&E, оскільки ці плани передбачають додаткові платежі понад звичайні тарифи TOU. Коли власники будинків замінюють дорогу електроенергію з мережі власною накопиченою енергією в періоди найвищого навантаження, те, що здається черговим підвищенням тарифів, насправді стає чинником, який фінансово вигідний для них.

Коли арбітраж не вдається: зниження ставок експорту в мережу за NEM 3

Нова версія програми Net Energy Metering 3.0, яку Каліфорнія запровадила в 2023 році, серйозно змінила правила гри з тарифами, що залежать від часу споживання. Раніше власникам сонячних панелей платили близько 30 центів за кіловат-годину за надлишкову електроенергію, а тепер у дорогі пікові години вони отримують лише близько 8 центів. Таке різке зниження оплати практично повністю знівелює прибуток від передачі зайвої електроенергії назад у мережу. Що ж залишається? Людям тепер потрібно самостійно зберігати свою сонячну енергію, якщо вони хочуть економити кошти. Ситуація змінюється, коли ціна, яку ми отримуємо за електроенергію, передану в мережу, стає нижчою за тариф, за який ми куповуємо електроенергію вночі. Відразу ж стає вигіднішим зберігати сонячну енергію для використання пізніше, замість того, щоб намагатися її продати. За системою NEM 3 домашні акумулятори вже не стільки про заробляння грошей, скільки про уникнення витрат. Більшості людей доведеться встановлювати більші акумуляторні системи, здатні забезпечити всі їхні вечірні потреби, оскільки навіть невеликі обсяги експортованої енергії сьогодні практично нічого не приносять.

Максимізація власного споживання для зменшення залежності від мережі та щомісячних рахунків

Збільшення власного споживання з 30% до 80% за допомогою акумулятора сонячної енергії

Сонячні системи без будь-якого виду зберігання, як правило, забезпечують лише близько 25–40 відсотків самоспоживання, оскільки люди генерують електроенергію тоді, коли фактично її не використовують. Однак, коли власники будинків встановлюють сонячну батарею, вони можуть зберігати всю цю зайву енергію, отриману вдень, і використовувати її пізніше вночі, коли попит різко зростає. Це значно підвищує показники самоспоживання — аж до 60–90 відсотків, згідно з Посібником із самоспоживання сонячної енергії, опублікованим минулого року. Що це означає на практиці? Зменшення залежності від електромережі під час дорогих годин пікового навантаження, наприклад, з чотирьох до дев'яти години вечора, коли вартість електроенергії в таких місцях, як Каліфорнія, може сягати майже півдолара за кіловат-годину. Дослідження, проведені енергетичними економістами, показали, що кожен кіловат-годину, спожитий безпосередньо з власної системи, коштує втричі-вшестеро більше, ніж продаж енергії назад енергопостачальній компанії через існуючі умови нет-метерингу.

Дослідження випадку: домовласник з Каліфорнії економить 1240 доларів на рік завдяки сонячним батареям із накопиченням

Особа, яка проживає в Північній Каліфорнії, помітила, що споживання енергії їхнього будинку зросло з приблизно 35% до майже 82%, коли вони встановили акумулятори поряд із вже наявними сонячними панелями. Тепер вони значно менше залежать від електромережі, скоротивши цю залежність приблизно на 60%. Це означає, що більше не потрібно платити за тарифи «вгодину-до-години» у дорогі години або стикатися з надзвичайно високими тарифами в години пікового навантаження. Коли у 2024 році сталася велика хвиля спеки, і PG&E почала стягувати надзвичайні ціни, які сягали майже півдолара за кіловат-годину, ця родина отримала 89% своєї електроенергії безпосередньо зі своєї системи зберігання. Зараз така система дозволяє їм економити приблизно 1240 доларів щороку, що цілком логічно, адже, хоча нові правила NEM 3.0 передбачають менші кредити за надлишкову електроенергію, яку повертають у мережу, акумулятори все ж окупаються менш ніж за сім років.

Зменшення пікових платежів за рахунок стратегічного перерозподілу енергії

Як збережена сонячна енергія замінює дорогу електроенергію з мережі в години пікового навантаження (наприклад, 16:00–21:00)

Підприємства в комерційному та промисловому секторах стикаються з великими витратами на оплату попиту, які визначаються максимальним споживанням електроенергії протягом будь-яких 15 хвилин кожного розрахункового періоду. Сонячні акумулятори допомагають зменшити ці витрати, віддаючи накопичену енергію в дорогі години пікового навантаження, зазвичай між 16:00 і 21:00, замість того, щоб забирати електроенергію з мережі, де вона може коштувати вдвічі-вп'ятеро більше, ніж вночі. Цей метод, відомий як «зрізання піків», ґрунтується на системах безперервного моніторингу, які автоматично підключають сонячну енергію ще до того, як попит на об’єкті досягає небезпечних рівнів, зменшуючи залежність від зовнішніх джерел електроживлення без порушення повсякденних операцій. Більшість промислових клієнтів фіксують зниження плати за попит на 30–70%, що, як правило, означає економію від 100 до 500 доларів щомісяця на кожен кіловат, який вдалося уникнути використання в години пікового навантаження. Візьмемо, наприклад, завод із типовим піковим навантаженням 1000 кВт. Зниження споживання на 30% у ці дорогі тарифні вікна дасть економію приблизно 5600 доларів щомісяця. На відміну від простих методів зсуву навантаження, які змушують компанії змінювати графіки виробництва, «зрізання піків» дозволяє тримати весь процес у робочому стані й водночас істотно знижує рахунки за електроенергію.

Економічна життєздальність батарей для зберігання сонячної енергії за NEM 3 та сучасними тарифами

Чому НЕМ 3 знижує експортні кредити, що робить самоспоживання та зберігання критично важливими для рентабельності інвестицій

За умовами NEM 3.0, кредити за електроенергію, вироблену сонячними панелями та поставлену в мережу, різко знизилися й тепер становлять лише близько 25% від того, що люди фактично платять за кілова-т-годину в години пікового навантаження, що значно менше, ніж старий співвідношення 1:1, яке діяло за NEM 2.0. Що це означає? По суті, це робить встановлення лише сонячних панелей менш вигідним з фінансової точки зору, а це означає, що власникам будинків може знадобитися понад десять років, перш ніж їхні інвестиції окупляться. Тут на допомогу приходить комбінація сонячних панелей із системою зберігання енергії. Маючи акумуляторну батарею, люди можуть використовувати власну електроенергію в години підвищених тарифів — приблизно з 16:00 до 21:00, коли ціни на електроенергію часто зростають на 40–60% порівняно зі звичайними тарифами в години мінімального навантаження. Системи, що поєднують сонячні панелі з накопичувачами, зазвичай все ще забезпечують строк окупності 6–8 років, оскільки дозволяють уникнути покупки дорогого електропостачання з мережі та частково компенсують втрати від зниження кредитів за експорт. І оскільки все більше енергопостачальних компаній впроваджують змінні тарифні моделі, розумне планування споживання енергії за допомогою систем зберігання може заощадити для домогосподарств утричі більше, ніж вони отримали б просто від продажу надлишків енергії в мережу за правилами NEM 3.0. Отже, якщо хтось хоче, щоб його сонячна установка була економічно вигідною в довгостроковій перспективі, додавання системи зберігання вже не просто корисне — воно практично стає необхідним.

ЧаП

Що таке арбітраж за тарифами час використання?

Арбітраж за тарифами «час використання» означає зберігання сонячної енергії, коли ціни на електроенергію низькі, і використання її під час підвищених тарифів, зазвичай у вечірні години, щоб економити кошти.

Як NEM 3 впливає на заощадження від сонячної енергії?

NEM 3 зменшує кредити за постачання сонячної енергії в мережу, через що самоспоживання та зберігання стають важливішими для економії на рахунках за електроенергію.

Чи можуть сонячні батареї зменшувати плату за пікове споживання для бізнесу?

Так, сонячні батареї можуть зменшувати плату за пікове споживання, віддаючи накопичену енергію під час дорогих пікових годин, мінімізуючи залежність від електромережі.

Яка економічна вигода від систем сонячної енергії з накопиченням?

Системи сонячної енергії з накопиченням дозволяють домовласникам використовувати накопичену енергію під час періодів високих тарифів, уникнути дорогого живлення від мережі та швидше окупити свої інвестиції.