我们现在所处的世界，分散式电力生产，比如屋顶太阳能，对公众来说比以往任何时候都更可行，对公用事业来说也比以往任何时候都更有威胁。由于可靠的技术、稳定的性能、不断下降的成本和越来越多的贷款，公众更愿意采用家用可再生能源。

如何将数千种分散的新能源整合到现有的电网中，这一不确定性对公共事业构成了威胁。没有屋顶太阳能的纳税人担心他们的税率会上升。现场储能是一项有望解决这一困境的新技术。

对现场存储技术的需求

随着特斯拉(Tesla) /SolarCity和梅塞德斯(Mercedes)等公司为电动汽车生产价格更低廉的电池，储能技术正渗透到住宅领域。电网连接对于零能耗建筑至关重要，因为它们需要在阳光充足的时候储存多余的产能，以便在阴天和晚上使用。太阳能电池板何时产生能源，何时需要满足高峰需求之间的脱节仍然是一个问题。现场电池存储提供了一个解决方案。

随着公用事业规模的电网存储在加州和夏威夷上线，电池产品现在可以安装在家庭电表后面，并智能地与电网集成。特斯拉新推出的Powerwall 2内置了一个逆变器，可以将面板上的直流电转换为交流电流，供家庭使用，并在能源需求最旺盛时向电网输出电力。从大的角度来看，加州的“百万太阳能屋顶”中的每一个都可以很容易地为整体能源结构做出贡献，使能源网更加高效。

现场存储允许太阳能业主存放多余的能量，以便在停电期间使用。住宅尺度电池占5到20千瓦时的电力。这与一个典型的新建美国家庭每天使用的15至20千瓦时相同。目前可用的电池将有助于典型的零能源家庭，即使每日能量波动的峰值和山谷。

净能源会议的挑战

大多数公用事业公司在谈判谈判州监管机构时不情愿地同意“净能量计量”安排。净计量意味着公用事业从分散来源接受能源，尽管合同条款在美国周围差异很大，但这些系统的现象增长表现出巨大的承诺，以解决气候变化，污染和国家能源安全。

当很少有分散的生产商，大多是屋顶光伏阵列时，对电网来说并不是什么大问题。不幸的是，电力公司现在面临的电网与乔治·威斯汀豪斯和尼古拉·特斯拉在尼亚加拉大瀑布安装第一个大型发电厂的时候并没有太大的不同。电网迫切需要21世纪的升级，以更好地满足高峰需求，并整合分散的能源生产。

业主和公用事业的利益

公用事业在两种方式中从现场存储中获益。首先，他们不必在高峰时段内为家庭提供电源。其次，通过智能集成和公平的网络计量协议，公用事业公司可以将存储的能量拉到网格中以满足短期需求。后来，当需求消退时，电池可以用电网电源充电，或者客户可以为他或她提供的能源量支付公平价格。

现场存储对太阳能电池板的所有者来说是件好事，因为它可以让电力从白天的生产高峰转移到晚上的消费高峰。很少有零能源家庭在中午使用的能源和他们生产的一样多。但到了晚上，家庭开始使用电灯、电器和游戏机等耗能设备。当需求和公用事业生产成本较高时，现场存储可以让他们利用储存的能量来抵消晚上的使用。

具体的客户是否能从现场存储中获益，取决于根据他们的净计量协议，他们的电力返还给公用事业公司的费用如何计入。一个因素是信用到期的时间。有些协议慷慨地设定了一年的期限，通常是每年春天。这使得积分可以在阳光充足的月份累积，在多云的冬季月份使用。除了作为紧急备用，这些客户从现场存储中得不到什么好处，因为他们从返回电网的多余能量中获得了全部价值。

在其他协议中，学分可能每个月到期。在阳光灿烂的几个月里，可能意味着在桌子上留下数百名KWH。对于这些客户来说，电池允许每天使用过多的能量来使用。这减少了每个月丢失的金额，并节省了客户资金。

在一些网络计量合同下，客户购买价格差异及其售价。这些客户在销售过多的动力时获得较低的价格，而不是他们从实用程序购买权力。卖出率通常基于本型批发电力成本，可在零售价的20％至50％的任何地方。太阳能业主可能会在白天产生多余的电力，并以批发速度销售，但在全天以后购买电力。

电池会就地储存多余的电力，所以客户可以自己使用。这取代了他们本可以以更高的零售价从公用事业公司购买的电力。从本质上说，现场存储允许这些类型的净计量合同的所有者获取他们生产的能源的全部零售价值。

使用时间的定价

有一个第三种可能的场景将使太阳能/存储设置有益，并且它涉及使用时间的定价。虽然罕见，但这种速率结构改变价格以反映实际电力的实际成本。最昂贵的能量与电力的最高需求恰到一致，通常发生在下午晚些时候或傍晚。零售客户会省钱，如果他们使用电池通过高价峰值携带。即使电池被收取电网电源而不是太阳能，这也是如此。

一个双赢的解决方案

仍然需要该网格来解决从阳光季节到多云的季节性波动。但是，由于它平衡日常供需变化，现场存储可能对消费者和公用事业有价值。在未来，成功的网格集成将需要每个零能量建筑物在现场捕获多余的生产以供以后使用，并根据需要使存储的能量可用于网格。

如果操作得当，它将提高电网的效率，并为每个人保持较低的能源价格。对有太阳能收集器的房主、电力公司和没有太阳能的纳税人来说，现场储能将是一个好处。这是一种三赢的解决方案，世界需要转变为主流的零能源生活。

布鲁斯·沙利文(Bruce Sullivan)是一位建筑科学顾问。本文最初发表于零能源项目．