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能源呆子的沉思

PV系统将剩余电力转移到热水器上

如果您当地的实用程序不会为您提供网络计量协议,您可以使用剩余电力来加热水

太阳能分流器是一种控制通过PV系统产生的功率将全屋功耗进行比较。当PV输出超过现场电力使用时,控制器(5)将多余的PV电源发送到家庭的热水器(6),而不是将电力馈送到电网。
图像信用:图像#1:PowerDiverter

在美国的一些州,电力公司拒绝向光伏系统的所有者提供电网计量协议。而不是净计量协议——一个安排,为房主提供一对一的信贷每千瓦小时(kWh)现在pv系统生产的电能送入电网,这些实用程序想出售电力用户12美分或15美分每千瓦时,而买回来只有4或5美分每千瓦时。

从公用事业的角度来看,这种明显的不公平背后有一个合法的商业案例。公用事业代表指出,他们的公司应该得到维护网格的成本 - 因此,该效用只能以相对较低的零售价格销售电力。

当然,这个问题是值得争议的。GBA has published many articles analyzing whether (a) net metering contracts provide valuable benefits to utilities (for example, by reducing the utility’s dependence on expensive natural gas “peaker plants” to meet peak load demands on summer afternoons) or whether (b) net metering contracts are a threat to utilities’ very survival. (See, for example,缅因州完成太阳能研究价值研究表明,内华达州居民使用太阳能对所有人都有利;和纽约提出分布式能源新费率。)

在本文中,我不打算在净计量的公平上处理辩论。相反,我将调查在没有净计量的情况下生活在州的房主可以在现场使用过量的光伏电量,而不是以非常低的价格向公用事业销售。

安装电池

当面对上述困境 - 当地实用程序的不愿意为进入电网提供充分信用 - 许多房主认为,“好吧,我只需安装电池。”这个想法有意义:......

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17评论

  1. 专家成员
    Dana多赛特||#1

    这远远不止是减少峰值功率的能源成本
    “……计量合同为公用事业提供了宝贵的利益(例如,通过减少公用事业对昂贵的天然气“尖峰电厂”的依赖,以满足夏季下午的高峰负荷需求),或者(b)计量合同是否对公用事业的生存构成威胁。”

    与抵消峰值电厂的能源成本相比,净计量PV更有价值的是,它无需升级配电网的容量,就能提高配电网的吞吐量,并在高峰负荷期间降低输电网的拥堵。升级电网容量是一件非常昂贵的事情,而且在“一切电气化”的场景中,根本没有足够的电网容量来通过现有的电网提供所有的电力。但通过分布式光伏,需要通过变电站和本地配电网的中午和下午高峰负荷减少了。屋顶产生的大部分电力都在电表后面消耗,没有电力流过电网,过剩时输出到电网的电力通常被连接到同一变压器的其他家庭和企业消耗。即使是添加少量的智能设备,也可以使现有的配电网更有效地工作,在现有的变压器和电线上移动的总千瓦时要高得多。

    但显然,任何特定的PV屋顶到实用程序或电网运营商的价值会因位置而异。在Brooklyn-Queens纽约变电站案例中,它相当容易地合理化在特定社区中的补贴PV,以缓解负荷,而不是重新建立变电站以获得更高的容量,从超过1B美元的大额超过1B美元的速率Payers。(看:https://insideclimatenews.org/news/04042016/coned-brooklyn-quens-energy-demand-management-project-solar-fuel-cells-climate-change.)这个非常高的网格位置值并不会在所有地方都相同,但它至少在网格上的任何地方都有一些值。

    内华达州最近撤销了拒绝扣除额的做法,以及新罕布什尔州最近采取的扣除额计划,都表明,与澳大利亚过去5年采取的笨拙做法不同,美国正在进入一个更为复杂的过程。

    http://www.utilitydive.com/news/lessons-from-nevadas-rooftop-solar-victory-consumer-demand-and-collaborat/446518/

    近期澳大利亚政策方法已经接近保证了对公用事业的破产,现在澳大利亚所有房屋的23%的房屋屋顶PV(尽管出口到电网的电力零薪酬),但防止出口的电池随着公用事业和电网运营商的努力萎缩,达到无大脑投资水平,较低的电池价格和增加的零售电力定价与零售电力价格增加,以缩小休息成本。它已经足够了,因为Sonnenbatterie有一系列8-12kWh电池,他们很乐意以低利率租赁到现有光伏的房屋,每年节省房主数百甚至数千美元(取决于该实用程序)被明确销售为“公用事业杀手”,完成对等电力交易能力(您可以从您的邻居的光伏购买电源,即使在使用预先存在的电线时也绕过实用程序。)

    http://reneweconomy.com.au/sonnen-battery-storage-plan-to-take-utitiences-out-business-90595/

    美国的公用事业和监管机构应该尽快牢记这一教训。通过吝啬的电网计量或高昂的固定连接费用,将光伏用户从分布式光伏提供给电网的价值中抽走,将会产生严重的反效果。

    BTW:在澳大利亚太阳能热水供暖完全可行,并且与热泵热水器具有竞争力。澳大利亚的大部分大部分都没有冻结风险,而且真正的Dumbed-Down和简单的太阳能热水器可在价格远低于必然保护的北美系统。更便宜的太阳能热水器的简单性也使它们更加可靠。

  2. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#2

    回应Jon R.
    乔恩,
    这些PV导流方案只适用于纯电阻负载。你不能把热泵和太阳能转向器连在一起。

    如果你想给任何类型的热泵供电,你需要电网供电——如果你有光伏,热泵只能与光伏系统一起工作,输出多余的电力到电网。

  3. Jon R.||#3

    用于转移功率的设备
    用于将电力转移到热泵的装置将需要不同的设计而是用于电阻负载的设计。但具有相同的概念功能。不知道有人卖一个。

    >如果你想为任何一种供电,你需要网格力量......

    除非你把小的、单一的住宅网格也包括在内,否则我们在这个问题上就会有分歧。

  4. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||# 4

    回应Jon R.
    乔恩,
    如果热泵热水器吸收了1600瓦的电量,那么在有1600瓦的剩余电量之前,你不能从PV阵列向设备提供电力。每隔几分钟,当云层飘过太阳时,输出的功率就会发生变化。

    这不是电阻负载的问题。如果要直接从PV操作热泵,并且没有网格连接,您需要一个大电池 - 这使得设置昂贵(而不是具有成本效益)。

  5. Jon R.||# 5

    如果有2KW的多余
    如果你有2KW的多余功率,你可以合理地连接一个1KW的热泵,即使其他负载来来去去。更不用说一些热泵(如Chiltrix)有modbus控制,这样你就可以控制它们消耗多少电流(启用可变负载-如电阻负载)。当涉及到限制输出到电网时,几秒钟(也许几分钟)的电涌或反应时间不是问题。我们的目标是在可选负荷和过剩产量之间实现合理而非完美的匹配。

    小型光伏系统需要电池。但是一旦您拥有它们,运行热泵,虽然有足够过量的光伏电量,但不可用额外的负载。没有额外的电池成本。

  6. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#6

    回应Jon R.
    乔恩,
    我介绍了我的分析。本文的重点是讨论房主的解决方案希望低成本的方式在不销售电网的情况下使用过量的光伏电源,而不会产生高成本的电池。

    在这些情况下,电阻负荷将工作;像高瓦数热泵这样的非电阻负载不会。过量的光伏电源 - PV功率值得做某事 - 不会总是有2000瓦的力量。它通常将是50瓦的力量。吹云使系统功率输出变化的日子通常会发生多余的光伏生产。

  7. 查理•沙利文||#7

    可变速度热泵可以工作
    马丁,我认为Jon对热泵有一个很好的观点。如果您只想在今天在北美购买可供购买的产品,则您没有多少目的。但是,如果您想讨论什么可以工作,Chiltrix输入功率范围差不多为8:1,这将允许在许多系统尺寸中捕获大部分可用的多大电量。以及本文件的第四页:

    http://www.chiltrix.com/documents/Chiller-with-solar.pdf

    他们展示了一个没有电池的网格系统,使用他们自己的控制器来提供你在这里谈论的那种功能。你需要和他们讨论控制器的成本和可用性的细节,但结果可能是在北美,用热泵做这件事的设备比用电阻加热器做这件事的设备更容易得到。

  8. Jon R.||#8

    注意这一点很重要
    值得注意的是,该方案受所使用的热水量的限制。取决于,但也许10kwh /日(保存1天〜1美元)。之后,您将以低利率销售到效用。

    在寒冷的天气里,可通过更大的水箱来扩大千瓦时的流量,并将热水用于空间供暖。甚至可能使用热泵来提高效率。

  9. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#9

    回应查理沙利文
    查理,
    谢谢。我学到了一些东西。

    乔恩,
    我站立纠正。抱歉怀疑你。

  10. 克里斯·斯特罗因||#10

    关于净计量付款,术语的一般问题
    在允许网络计量的大多数状态下,公用事业公司通常具有不同的每千瓦时对出口能量

    1)贷记客户的数量等价能量,与
    2)能源出口实际付现?

    对不起,我不会很好地解释这一点,因为我不确定术语。我会尝试一个例子:

    我们住在CA,我们的公用事业公司有一个12个月的“结算”计划。每个月,我们只需要为接入电网的服务付费(大约10美元/月),我们的发电量和消费量都在不断记录。12个月之后,如果我们使用的电量超过了所产生的电量,我们就需要向公用事业公司支付差价(大概是0.15美元/千瓦时),但如果我们产生的电量超过了所产生的电量,公用事业公司就需要支付差价,但他们支付给我们的是批发价:0.025美元/千瓦时。这是典型的吗?

    我们的第一个12个月期间结束于2017年5月。在这12个月期间,我们净出口4440千瓦时。我们12个月期间的“累计能源费用”是- 835美元(负),但我们只支付了113美元,因为这是基于批发价。我经常看到计量网被描述为“允许您销售太阳能电力,您不会为您的效用用于他们将其销售给您的价格。”我可以了解这一点吗?或者你能把我指向另一个讨论我普遍存在的普遍存在的资源,似乎是公用事业中的净计量的神话人吗?谢谢。

  11. 专家成员
    马尔科姆·泰勒||#11

    克里斯
    这篇博客的前三段不是谈到了区别吗?

  12. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#12

    回应克里斯·斯特拉顿
    克里斯,
    1.实用程序可以在网格连接的光伏系统上创建任何类型的协议(只要实用程序不违反状态法规)。协议不同。

    2.无论电力使用如何,每月最低费用都是正常的。

    3.您的实用程序是慷慨的,因为您在PV生产中获得了一对一的信用,除非您的每年生产超过您的使用。

    4.大多数公用事业公司如果PV系统产生超过每年使用的速度,则拒绝支付客户任何内容。如果您获得年末检查,请感谢。

  13. 克里斯·斯特罗因||#13.

    对马丁,马尔科姆的回应
    谢谢你的解释。就你的观点来说,Malcolm,文章的开头确实回答了我的很多问题。马丁,我很抱歉错过了它们(它们之前就在那里了,是吗?),很抱歉破坏了这篇文章的意图。你解释说,我的电力公司的净计量政策是最好的情况之一,这确实让事情变得正确。看来,为了从我们的阵列中获得更多的经济效益,我们需要开始使用更多的能源。这样的反常动机怎么样?

  14. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#14

    回应克里斯·斯特拉顿
    克里斯,
    具有光伏系统的大量房主在您的位置。如果您每年生产比您的基础更多的电力,您应该考虑您的房屋是否有任何燃气装置(例如,厨房范围,热水器或干衣机)。如果您愿意,您可以为新电器提供一些这些燃气器具。

    如果你已经这样做了,可以考虑买一辆电动汽车。

  15. 里德鲍德温||#15

    电费设计是困难的
    它需要平衡几个经常相互冲突的需求。对受管制的公用事业来说,费率结构是政治过程的结果,它试图考虑公众的利益和公用事业股东的利益。公众利益包括:
    1A。收集的总数不应超过效用的成本加上合理的投资回报。
    2a。应在各客户中“公平”分配费用。公平的定义受到大量辩论。
    3a。税率应该足以让典型的客户以合理的努力理解。
    4a。速率应激励降低总成本的客户行为。

    公用事业股东兴趣包括:
    1B。收集的总应该至少是公用事业的成本加上合理的投资回报。
    2B。应在各客户中“公平”分配费用。
    3B。房价应该足够简单,以至于他们不需要一支会计师和程序员来管理。
    4 b。这些费率应该激励消费者的行为,以证明建设新产能的合理性,从而使公用事业公司能够在未来获得回报率。

    目标在项目2和3上对齐,并且通常可以在第1项上达到共同的地面。第4项是问题。政治进程不允许对物品在第4项以项目4的基础上争论的建议中的实用性。因此,该实用程序在项目2和3的基础上提出论据。通常他们选择第2项,因为对于几乎任何提案,您可以提出一个合理的论点,即它对某人是“不公平的”。监管机构需要通过这些论点看。有时他们会这样做。有时他们没有。

    除了效用目标与公共目标不一致的问题外,各种目标往往是相互紧张的。许多公用事业公司在解决这些紧张关系方面做得相当糟糕。客户最终会受到不合理的激励,比如电网失灵或在高峰时段储存多余的太阳能发电以供夜间使用。在我所在的州,我听说有些客户生产的太阳能电池板超过了他们的实际使用量,他们被迫拔掉了一些现有的太阳能电池板。我很高兴地看到,纽约正在投入大量的努力,寻找一些创造性的、更好的利率结构。我希望他们得出的结果可以成为其他人的榜样。

  16. 罗伯特·斯塔尔||#16

    积极点
    最好向你的州长、州代表和公共服务委员会大声提倡真正的净计量。公用事业公司是受监管的垄断企业,作为垄断地位的交换条件,它们被要求“为公共利益而运作”,但它们通常不会这样做,除非有人提出异议。你就是那个人。电网计量符合公众利益。
    如果您有选择的公用设施进行业务,他们将不得不提供净计量,以便以获得您的业务。没有人统治过,使用公众作为存储电池的特权属于任何人,更少的实用程序。
    奥克斯路障!!

  17. Ethan;气候区5A;〜6000HDD||#17

    光伏转移和桑德HPWH
    我一直在思考桑登DHW和太阳强盗的相对效力。在我看来,Charie Sullivan在上面关于Chiltrix的帖子暗示,如果与HPWH搭配使用,Sunbandit设置可能会更加有效。我不确定我是否读对了。我想知道PV Diverter/Sunbandit模型是否可以与Sanden CO2 HPWH一起使用。我不是真的想这么做,只是好奇而已。在某种程度上,我想我宁愿放弃每隔一天洗澡,也不愿给DHW系统增加额外的复杂性。

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