释放能量

四个步骤让你的房子离网

在脸书上分享
分享到Twitter
分享到linkedin

剪断电源线的剪刀

与电网断开连接对许多人来说是一个吸引人的想法。您可以拥抱坚固的独立性,在暴风雨中保持灯亮,甚至可以节省一些钱。Â 所以,我这么厉害,怎么断线的人这么少?事实证明,电网非常复杂,创建自己的迷你版本并不像看起来那么简单——尤其是如果您想使用清洁能源。但是,如果您下定决心,您可以通过四个步骤让您的房子脱离电网并真正独立。

第 1 步 – 产生自己的力量

自己发电的老式方法是使用柴油、丙烷或天然气发电机。这些非常适用于备用电源,但往往比电网贵得多,很少为长期使用而设计,最糟糕的是,小型系统比其电网规模的同类系统产生更多的污染和温室气体。那么,让您的房屋脱离电网的清洁能源选择怎么样?

  • 风力 更清洁且价格更低,但它只适用于特别多风的地区。在小规模下,它也往往非常昂贵。
  • 地热 仅在某些地区运作良好,取暖比发电更经济。 
  • 燃料电池 是一种新兴技术,可将天然气等燃料直接转化为电能。与发电机相比,它们产生的污染要少得多,但产生的温室气体量相似。价格正在缓慢下降,但目前比电网电力贵。
  • 附近一排排房屋的屋顶突出了阳光照耀的地方
    谷歌天窗项目的屏幕截图

    太阳的 是家庭和建筑中使用最广泛的清洁能源。 谷歌研究 表明当今五分之四的美国家庭可以使用太阳能电池板。事实上,已经有超过 1,000,000 个屋顶太阳能装置到位。其成功的秘诀在于成本和覆盖范围。太阳能是为小规模家庭或企业发电的最便宜的方式,它适用于该国和世界的每个地区。 

随着时间的推移,太阳能电池板技术成本的惊人下降降低了瓦特太阳能的低价有什么故事?在过去的 40 年里,它的价格暴跌了 300 倍。大多数专家预计它会继续下降数年(见 为什么可再生能源的成本越来越便宜?)。更好的是,在大多数州,用屋顶太阳能发电一千瓦已经比从电网购买便宜。这仅仅是开始。国家可再生能源实验室(美国能源部的一个机构)预测,到 2030 年,屋顶太阳能将降至每千瓦时 5.5 美分,而目前电网电力的平均零售价为 12 美分(美国政府因低估太阳能价格下降的速度——2030 年的实际价格可能会更低)。 

尽管太阳能前景广阔,但仍有一个问题。仅靠太阳能电池板无法让您的房子脱离电网。

  • 太阳能在晚上不起作用.当太阳下山时,您仍然依靠电网和化石燃料发电厂来保持灯亮。
  • 当电网关闭时,太阳能不起作用。 为避免电击维修电力线的公用事业工人,电气规范 UL 1741 要求在停电期间自动禁用面板。
  • 在中午,太阳能电池板通常会产生比您需要的更多的电力。 如果您住在加利福尼亚这样的州,公用事业公司将为您重新并网的太阳能支付有吸引力的费率,称为“净计量”。许多其他州不太慷慨。因为大多数人产生过多的太阳能,  净计量费率对面板收回成本的速度有很大影响。

第 2 步 – 安装电池以在夜间使用太阳能

与其将多余的太阳能输出到电网(并希望您当地的净计量费率合理),电池让您可以在中午存储太阳能,以便您可以在晚上使用。直到最近,电池对于住宅用途来说还是太贵了,但这种情况正在迅速改变。 

来自 Tesla、Sonnen、Pika、LG Chem 和 Outback Systems 的住宅电池示例
来自 Tesla、Sonnen、Pika、LG Chem 和 Outback Systems 的住宅电池示例

在电力昂贵的州,如夏威夷和加利福尼亚,太阳能+电池系统自发电已经比从电网购买电力便宜。幸运的是,与太阳能一样,电池的价格也在暴跌,而且很快变得对每个人来说都更实惠。分析公司彭博社分析了 7,000 个项目,发现锂离子电池的价格下降了惊人的 2018 年 35%.太阳能和电池成本的下降意味着全国各地的房主很快就可以开始将他们的家从电网中分离出来并建造太阳能+电池系统,以降低他们的电力成本,减少污染和温室气体,并在电网中断期间提供长期备份. 

每天储存多余的太阳能非常适合在漫长而阳光明媚的夏日之后的夜晚。但储存能量以供冬季使用则是另一回事。 

第 3 步 – 在短暂的冬日添加更多太阳能

短暂的冬日获得的阳光只有更长的夏日阳光的三分之一。许多专家认为这是清洁能源无法克服的挑战。他们说,存储夏季太阳能,因此它可以在较短的冬季使用数月,将需要多 50-100 倍的电池存储,这使得离网在经济上不可行( 同样的想法 说季节性储存使全国性的清洁能源电网变得不切实际)。  

幸运的是,有一个更简单的答案——只需建造更多的太阳能。 (从 电池将如何以比您想象的更快的速度创造清洁能源的未来)

总太阳能示例以及增加太阳能电池板数量以弥补冬季短暂的好处

如果您所在国家/地区在冬季获得一半的太阳能,则安装两倍的太阳能电池板。这显然会增加成本,并不是所有的屋顶都可以安装更多的面板,但随着面板变得更便宜和更高效,这种情况会发生变化。太阳能瓦甚至太阳能车道等新技术提供了越来越多的将阳光转化为电能的方法。而且,共享社区太阳能花园使您可以在家附近使用更大、更便宜的太阳能电池阵列。

一个新的建筑美观的太阳能瓦片上市的例子。图片来源:特斯拉能源

许多专家担心,“过度建设”太阳能在短暂的冬日工作意味着您在夏季生产的太阳能超过了电池的存储能力。同样,有一个更简单的答案。当夏天的阳光充满你的电池时,只需关闭你的太阳能电池板。业界称之为“缩减”,它被视为一个四个字母的词。但这是陈旧的想法——看看计算机。曾几何时,穿着白大褂的人会 24/7 全天候监视昂贵的大型机,以确保充分利用可用的计算能力。今天,计算机有太多的过剩容量,以至于我们运行屏幕保护程序只是为了好玩。同样,随着太阳能价格的下降,该行业将意识到丢弃多余的太阳能所需的成本只是建造季节性规模电池的一小部分。

既然您有电池和充足的太阳能供短暂的冬日使用,那么在让您的房屋脱离电网时还剩下一个挑战。

第 4 步 – 准备 绵延的 bad weather

脱离电网绝对是可以实现的,但这需要一些工作。你必须为恶劣的天气做好准备。雨天、阴天或下雪天将太阳能电池板的发电量降低到 10% 到 25% 之间。您的电池最终会耗尽,因此您需要做好准备。 

图解总太阳能和间歇性恶劣天气的影响

最简单的方法是电紧缩。随着恶劣天气的持续,您需要对生活方式进行一些调整,例如将空调调到最低,不要使用微波炉或干衣机。但是,如果牺牲永远在线的生活方式似乎是一个艰难的前景,那么还有其他几种选择。

  • 更多电池。 这可能会变得昂贵,但它可以将您的全电动生活方式延长几天。如果恶劣天气持续更长时间,您仍将不得不退回到电力紧缩。
  • 网格作为备份。 您可以保持与电网的连接,并且每年仅使用几次。不幸的是,这对公用事业公司的商业模式来说是一笔糟糕的交易,他们将与之抗争。有些需要高额的附加费。其他人根本不允许。在这里,夏威夷是我们电动未来的明信片。该州的监管机构意识到住宅太阳能 + 电池在经济上的吸引力已经变得如此巨大,他们制定了一项专门为电网作为备用的特定关税,称为 客户自供.随着太阳能+电池继续低于电网价格,预计其他州也会效仿。
  • 备用发电机。 对于大多数想要完全脱离电网的人来说,这将是默认选择。事实上,许多人已经拥有这些系统,只需要将它们与太阳能+电池系统集成即可。显然,如果您的目标是全面使用清洁能源,这并不理想,但实际环境影响应该远小于化石燃料电网的全年电力。 

释放能量 看法

美国国家工程院将电气化和电网列为 20 个最伟大的工程成就th 世纪。它为我们的电灯、电视、电梯、地铁、计算机、工厂、X 光机以及我们现代社会的所有其他部分提供动力。只需拨动一个开关,我们就能在需要的那一刻获得尽可能多的功率。然而,尽管电力复杂且规模庞大,但不知何故,美国几乎每个人都可以负担得起并且通常可靠。 

在历史的这个时刻,与电网断开连接并不容易,也不适合所有人。但是这项技术是可用的,不久之后,将您的房屋离网的成本将与并网电力竞争。能源的“消费化”以及由此导致的数以百万计家庭的“电网叛逃”正在引发现代历史上的重大冲突之一——电力垄断的基本商业模式与人们为家庭供电的权利和企业,无论他们选择。 

敬请关注。

帖子的类别

相关文章

2 回复

  1. 您将燃料电池视为离网电力的主要来源可能是正确的。但作为太阳能装置的添加剂,在我看来,它们比超大电池或超大太阳能更适合处理间歇性问题。在刚刚建成的大型装置中,燃料电池提供比电网更便宜、更清洁的电力。井口处没有甲烷,大部分被烧掉。燃烧是不完全的,而作为污染物的甲烷比二氧化碳危险得多。我们通过使用甲烷作为能源,在浪费的方式上为气候提供真正的服务。在重整器或燃料电池中捕获 CO2 以用于产生有用的化学品或封存方面取得了很大进展。

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。 必需的地方已做标记 *

订阅

话题

最近的帖子