Rostoucí počet rezidenčních solárních projektů zahrnuje akumulátory energie. A je třeba se tedy podívat na funkci záložního napájení baterií. Připojení solárního pole k domu je dlouhodobý závazek s mnoha úvahami, který nabízí velký potenciál pro úsporu

Rostoucí počet rezidenčních solárních projektů zahrnuje akumulátory energie. A je třeba se tedy podívat na funkci záložního napájení baterií.

Připojení solárního pole k domu je dlouhodobý závazek s mnoha úvahami, který nabízí velký potenciál pro úsporu účtů za energii. Nedávným přírůstkem do seznamu možností je tzv. připojení (tj. párování) nebo nepřipojení k systému pro ukládání energie z baterie.

Baterie může často přidat 250 000 Kč nebo více k celkovým nákladům na obytný solární systém, podle EnergySage. Přichází však s řadou výhod, které se liší v závislosti na potřebách domácnosti v oblasti elektřiny a zkušenostech s energetickou společností. Takže, jaké jsou výhody?

Rezidenční solární projekty a záložní napájení

K výpadkům proudu dochází s různou frekvencí a z různých důvodů v závislosti na místě. V některých regionech dochází k problémům s přenosem v síti, povětrnostní jevy mohou vyřadit proud a některé regiony, jako je jižní Kalifornie, naplánovaly průběžné výpadky během období vysoké poptávky po energii.

Průzkum podporovaný společností SunPower mezi 1 500 majiteli domů zjistil, že 40 % respondentů se měsíčně obává výpadků proudu. A jedna třetina respondentů uvedla, že hlavním důvodem pro zvažování skladování energie jsou výrazné výpadky, jako například ty, způsobené zimními bouřemi v Texasu minulý únor.

Další logická otázka by mohla znít: jak velkou baterii nainstalovat a na jak dlouho by měla poskytovat zálohu?

Instalatéři obvykle dávají na výběr mezi zálohováním celého domu, které často vyžaduje instalaci více baterií, nebo částečnou zálohou. Ta majiteli domu umožňuje vybrat konkrétní okruhy, které se vážou (v tzv. párování) na požadované spotřebiče nebo zásuvky. Při výběru konkrétních jističů majitelé domů často vybírají lednici, otvírač garážových vrat, domácí kancelář nebo jiné kuchyňské spotřebiče.

Aby majitelé domů pochopili energetické potřeby domácnosti a vyhodnotili, co je pro zálohování nejdůležitější, mohou použít energetickou kalkulačku spotřebičů Energy Saver ministerstva energetiky.

Jednou z nejrozšířenějších domácích baterií je Tesla Powerwall, která má využitelnou kapacitu úložiště 13,5 kWh. To znamená, že může poskytnout 13,5 kW po dobu jedné hodiny nebo 1 kW po dobu 13,5 hodiny, řekl EnergySage. Druhá velká značka úložiště energie je od společnosti LG Chem, která má modely 9,6 kWh a 16 kWh.

Nejrozšířenější domácí baterie

Převedeno na spotřebiče, EnergySage řekl, že 13,5 kWh odpovídá provozu 3 500 W tepelného čerpadla vzduchového zdroje po dobu necelých čtyř hodin, 200 W lednice po dobu 67,5 hodin nebo pěti 20 W žárovek po dobu 135 hodin.

EnergySage uvedl, že PowerWall obvykle dokáže zálohovat základní věci, jako je WiFi, telefon, lednička a některá světla, po dobu asi 24 hodin.

Simulace rezidenčních solárních a akumulačních systémů provozovaných pro účely záložního napájení provedené laboratoří Lawrence Berkeley amerického ministerstva energetiky naznačují, že systém se 7 kW fotovoltaickým polem a 10 kWh úložiště by mohl podporovat 60 až 80 % průměrného denního zatížení zákazníka. A to v průběhu roku a také v závislosti na regionu.

Navíc, pokud slunce stále svítí, solární pole připojené na baterie má i tak nadále vyrábět a ukládat elektřinu. Solární pole bez baterie se musí při výpadku z bezpečnostních důvodů vypnout. Bez baterie pro ukládání energie neexistuje bezpečné místo, kam by mohla energie jít. Takže systém musí používat zařízení pro rychlé vypínání (síť je nepřístupná, protože se opravuje).

Instalatéři solární energie obvykle spolupracují s majitelem domu, aby určili potřeby zálohování a vyhodnotí připravenost hlavního elektrického panelu domu k integraci pro zálohování. V některých případech si instalační technik vyžádá upgrade hlavního panelu, aby se do něj vešla baterie. Což může být za příplatek.

Chytřejší, hodnotnější - i tak se dá nazvat párování baterií

Bez baterie bude domácí solární pole připojené k síti exportovat veškerou nevyužitou energii přímo do sítě v reálném čase. Pomocí baterie lze elektřinu nabíjet a vybíjet způsoby, které optimalizují úspory nákladů za energii.

Vezměte si například poplatky za poptávku. Některé veřejné služby, včetně poskytovatelů v Massachusetts, Arizoně a Illinois, účtují dodatečné poplatky na základě maximálního množství energie požadované za jednu hodinu nebo 15 minut v daném měsíci. Baterie lze naplánovat tak, aby se vybíjela během doby používání ve špičce. Proto, aby se vyrovnala spotřeba energie ve špičce a poplatky za spotřebu byly nižší.

Veřejné služby také používají návrh účtování nazývaný doba použití, která, podobně jako poplatky za spotřebu, má za cíl odrazovat od spotřeby energie během období špičky. Energetická společnost může například účtovat nižší sazbu 3,80 Kč/kWh mimo špičku a poté sazbu zvýšit na 8,10 Kč/kWh.

Párování baterií

S baterií je domácnost schopna ukládat energii v době mimo špičku, k níž obvykle dochází během dne, kdy solární pole produkuje nejvíce. Baterie pak může dodávat energii do domácnosti během špičky. Což je často večer, když se lidé vracejí z práce a běží spotřebiče a pole produkuje méně energie. Bez baterie podléhají majitelé domů jakékoli sazbě účtované, pokud pole aktivně nevyrábí.

Třetí výhodou je schopnost baterie poskytovat hodnotu ve veřejných službách bez čistého měření. Čisté měření je proces exportu energie do elektrické sítě výměnou za kredity, které lze použít ke kompenzaci nákladů na účty za energie.

Některé veřejné služby nabízejí hodnotu jedna ku jedné. Což znamená, že každá odeslaná kWh energie pokryje jednu kWh nákladů na účet za energie. Jiné mají sníženou hodnotu pro čisté měření. 

Například elektřina se může účtovat za elektřinu ve výši 4,05 Kč/kWh, ale hodnota exportované energie nabízí pouze kreditní hodnotu 2,03 Kč/kWh. Jiné energetické společnosti nenabízejí vůbec žádný čistý kredit na měření. Jako např. Havaj, kde je míra připojení baterie mnohem vyšší než ve zbytku Spojených států, a to 80 %. Opět platí, že ve scénáři čistého měření mají baterie schopnost ukládat a poskytovat energii. Což omezuje vystavení ztrátě hodnoty ve špatných klimatických podmínkách čistého měření.

Nákladové faktory

Domácí lithium-iontová baterie se dodává se značnou cenou, obvykle kolem 255 000 Kč. V současné době je úložiště energie, které se jeví jako párování s obytným solárním systémem, způsobilé pro 26% federální daňový kredit z investic.

Některé státy a veřejné služby nabízejí další pobídky pro zahrnutí baterií. A v některých případech může přidaná hodnota způsobit dramatický rozdíl. Program SMART v Massachusetts,  Self-Generation Incentive Program (SGIP) v Kalifornii a pobídkové programy v Marylandu a Long Islandu poskytují počáteční úlevu od nákladů na baterie.

Programy jako ConnectedSolutions of New England nabízejí další úspory majitelům domů, kteří se přihlásí k programu „přineste si vlastní baterii“. V němž je majitelům domů, kteří souhlasí s tím, že umožní jejich bateriím vyvážet energii do sítě, vyplácet pobídku.

Kromě ceny vstupenky za baterii se mohou spojit také náklady na hardware. Tesla odhaduje, že podpůrný hardware pro baterii stojí 28 000 Kč. A instalace se má pohybovat od 20 000 do 50 000 Kč. Elektrická práce, jako je upgrade hlavního panelu, může zvýšit náklady. A někteří instalatéři budou vyžadovat, aby zákazník pokryl náklady, jako jsou poplatky za povolení nebo maloobchodní poplatky za připojení, řekl EnergySage.

Dovybavit později?

Bloomberg's New Energy Finance uvádí, že ceny lithium-iontových baterií klesly od roku 2010 do roku 2019 o 87 %. Vzhledem k tomu, že globální dodavatelské řetězce zvyšují produkci lithia kvůli zvýšené poptávce (také tažené přijetím elektrických vozidel), je možné, že může dojít k dalšímu snížení cen. Vyplatí se ale čekat na levnější baterii?

V minulosti byly náklady na dodatečnou instalaci baterie nebo „dodatečné vybavení“ závislé na invertorech v poli, řekl EnergySage. Většina domácích solárních panelů se instaluje se střídavým proudem spojeným střídačem. Ty se pak musí přeměnit dalším střídačem zpět na stejnosměrný pro použití v baterii. Párování, kdy dodatečně namontovaná baterie se spojí s dodatečnými náklady na další střídač a náklady na instalaci.

Solární systém s baterií zahrnutou při počáteční instalaci může obsahovat pouze jeden DC střídač. Což snižuje náklady a přeměňuje a ukládá energii efektivněji než řešení s AC.

Nyní, když je zákon o snížení inflace z roku 2022 zákonem, 30% investiční daňový kredit se vztahuje nejen na solárně spárované baterie, ale také na samostatná úložiště. Díky tomu jsou mezi instalačními firmami běžnější dodatečné vybavení a samostatné instalace.

Společnosti zabývající se invertory aktivně pracují na zjednodušení retrofitů. Například společnost Enphase nedávno vydala mikroinvertor, o kterém společnost uvedla, že jej lze dodatečně namontovat na jakýkoli typ domácí akumulátorové baterie bez nutnosti opětovného spojení.

Zdroj: pv-magazine, TowPoint