Когда отключится электросеть, можно ли будет использовать солнечную энергию для вашего дома?

домашние солнечные системы 9 30
 Обрыв линий электропередач может означать недели без электричества. AP Photo / Matt Slocum

Ураган Иэн катастрофические ветры и наводнения, вероятно, приведут к длительным отключениям электроэнергии в значительной части Флориды. Шторм является последним в череде ураганов и экстремальных явлений жары и холода, которые в последние годы отключили электричество у миллионов американцев на несколько дней.

Во многих районах, подверженных стихийным бедствиям и сбоям в работе, люди начинают задаваться вопросом, могут ли инвестиции в солнечные батареи и аккумуляторные системы на крышах поддерживать свет и работу кондиционера, когда электросеть не может этого сделать.

Когда сеть выходит из строя, большинство солнечных систем, в которых отсутствует батарея, также отключаются. Но с батареями дом может отключиться от сети. Каждый день солнце питает дом и заряжает батареи, которые обеспечивают питание в течение ночи.

Наш команда в Беркли Лаборатория исследовали, что потребуется домам и коммерческим зданиям, чтобы пережить длительные перебои в подаче электроэнергии, на три дня и более, с солнечными батареями и батареями.

Сколько может сделать солнечная энергия + хранение?

Для новый отчет, мы смоделировали типовое отключение электроэнергии для каждого округа в США, проверяя, сможет ли солнечная система на крыше в сочетании с батареей на 10 или 30 киловатт-часов обеспечить питание критических нагрузок, таких как охлаждение, освещение, интернет-услуги и скважинные насосы; если бы это могло пойти дальше, а также включить отопление и кондиционирование воздуха; или если бы он мог даже привести в действие целый дом.

Для сравнения, самый популярный аккумулятор на рынке, Тесла Пауэрволл, имеет чуть более 13 кВтч хранения.

В общем, мы обнаружили, что даже скромная система солнечной батареи плюс одна батарея могут питать критические нагрузки в доме в течение нескольких дней практически в любой точке страны.

Но наши карты показывают что обеспечение резервного питания для охлаждения и обогрева может быть проблемой, хотя и не непреодолимой. В домах на юго-востоке и тихоокеанском северо-западе часто есть электронагреватели сопротивления, потребляющие много энергии, что превышает возможности солнечных батарей и аккумуляторов во время зимних отключений. Дома с эффективными тепловыми насосами работали лучше. Летняя нагрузка на кондиционирование воздуха на юго-западе может быть большой, что затрудняет удовлетворение всех потребностей в охлаждении с помощью солнечной энергии и хранения в летнее время.

Могут помочь более крупные солнечные и аккумуляторные системы, но удовлетворение спроса во время перебоев по-прежнему зависит от погоды, энергоэффективности дома и других факторов. Например, простая регулировка термостата во время отключения электроэнергии снижает потребности в отоплении и охлаждении и позволяет солнечной энергии с аккумулятором поддерживать резервное питание в течение более длительных периодов времени.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

домашние солнечные системы2 9 30 Где солнечная батарея и аккумулятор с аккумулятором на 10 кВтч могут обеспечить резервное питание в различных сценариях. Лаборатория Беркли, CC BY

Способность снабжать энергией коммерческие здания широко варьируется в зависимости от типа здания. Школы и крупные розничные магазины с достаточным пространством на крыше для солнечной энергии по отношению к потребности здания в электроэнергии живут намного лучше, чем многоэтажные энергоемкие здания, такие как больницы.

Как солнечная энергия справилась бы с 10 прошлыми бедствиями

Мы также рассмотрели 10 реальных случаев отключения электроэнергии с 2017 по 2020 год, включая ураганы, лесные пожары и ураганы, и смоделировали характеристики зданий для конкретных мест и реальные погодные условия во время и после отключений.

Мы обнаружили, что в семи отключениях большинство домов могли бы поддерживать критические нагрузки, а также отопление и охлаждение, используя солнечную энергию с 30 кВтч хранения или чуть более двух Powerwall.

Но погода вокруг отключения может иметь большое влияние, особенно ураганы. После Ураган Флоренция отключили электроэнергию в Северной Каролине в 2018 году, облачное небо висело в течение трех дней, затемняя или даже прекращая работу солнечных батарей.

Ураган Харви, с другой стороны, обрушился на побережье Техаса в августе 2017 года, но затем нанес значительный ущерб другим районам Техаса. Небо над Корпус-Кристи прояснилось, несмотря на то, что на восстановление энергоснабжения ушла неделя или больше. Солнечная энергия и аккумулирование были бы большим подспорьем в этом случае, обеспечивая практически все потребности в электроэнергии для типичного дома на одну семью, как только небо прояснится.

домашние солнечные системы3 9 30 
Как бы поступил типичный дом с солнечными батареями и 30 кВтч аккумулирования после ураганов Флоренс и Харви. Светло-голубая линия показывает короткие периоды «необслуживаемой нагрузки» или нехватки электроэнергии сразу после ураганов. Состояние заряда показывает, что батареи способны протянуть солнечную энергию в течение ночи. Лаборатории Беркли, CC BY

Точно так же мы обнаружили, что солнечная энергия может хорошо работать в менее облачных условиях, таких как отключение лесных пожаров в Калифорнии или после урагана Деречо в 2020 году в Айове.

Источник тепла в доме также является ключевым фактором. После пяти-десятидневного отключения электроэнергии после ледяного шторма в Оклахоме в 10 году мы обнаружили, что солнечная энергия плюс батарея на 2020 кВт⋅ч могли бы обеспечить почти всю критическую мощность и тепло, необходимые для домов с обогревателями на природном газе или тепловыми насосами. Но дома с электрическим отоплением сопротивления не справились бы.

В Техасе более половины домов отапливается электричеством, прежде всего нагреватели сопротивления. Тепловые насосы с рейтингом Energy Star, обеспечивающие как обогрев, так и охлаждение, используют вдвое меньше электричества на единицу тепловой мощности, как электрические нагреватели сопротивления, а также более эффективны при охлаждении, чем средний новый кондиционер. Преобразование старых нагревателей сопротивления в новые тепловые насосы может не только сэкономить деньги и снизить пиковую нагрузку, но и повысить устойчивость во время отключений.

Новые формы резервного копирования

Настройка солнечных батарей и накопителей для обеспечения резервного питания в доме или здании требует дополнительной работы и стоит дороже — может работать только один Powerwall от 12,000 16,500 до XNUMX XNUMX долларов США для полной установки системы, до льгот и налогов. Это столько же, сколько солнечная система приличных размеров. Тем не менее, все большее число домовладельцев устанавливают и то, и другое.

Над 90% новых солнечных установок на Гавайях в 2021 году были соединены с батареями после изменения правил. Теперь эти распределенные электростанции помощь в питании сети по мере закрытия угольных электростанций.

Калифорния имеет миллионов за 1.5 солнечные системы на крыше. Все большее число клиентов модернизируют батареи в своих системах или добавляют новые солнечные батареи и хранилища, отчасти потому, что коммунальные предприятия прибегают к «отключению электроэнергии в целях общественной безопасности», чтобы снизить риск лесных пожаров, вызванных линиями электропередач в сухие и ветреные дни.

Появляются новые формы резервного питания, особенно от электромобилей. Ford сотрудничает с SunRun, чтобы объединить свой новый электрический пикап F150 Lightning с солнечными батареями и двухсторонним зарядным устройством, которое может использовать аккумулятор грузовика для питания дома. Стандартная версия грузовика поставляется с батареей на 98 кВтч, что эквивалентно более чем семи стационарным батареям Tesla Powerwall.

Критическая мощность для критически важных услуг

Пожарная часть в Пуэрто-Рико дает представление о том, на что способны солнечная энергия и аккумулирование. После урагана Мария отключить электричество на месяцы в 2017 году на острове было установлено более 40,000 XNUMX солнечных систем, часто в сочетании с аккумуляторными батареями. Один из них находится в пожарной части города Гуаника, которая не могла принимать экстренные вызовы во время предыдущих отключений.

Когда в сентябре 2022 года ураган Фиона снова отключил электричество на большей части Пуэрто-Рико, пожарная часть все еще работала.

«Солнечная система – это работает красиво!” сержант Луис Саез сказал Canary Media на следующий день после того, как Фиона отключила электричество. «Мы не теряли электроэнергию на протяжении всего урагана».Беседа

Об авторах

Уилл Горман, аспирант-исследователь в области рынков электроэнергии и политики, Национальной лаборатории Лоренса Беркли; Бентам Паулос, Аффилированное лицо, Группа по рынкам электроэнергии и политике, Национальной лаборатории Лоренса Берклии Гален Барбоз, Научный сотрудник, Национальной лаборатории Лоренса Беркли

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.



Вам также может понравиться

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

распространение болезни дома 11 26
Почему наши дома стали горячими точками COVID
by Бекки Танстолл
Оставаясь дома, многие из нас защитились от заражения COVID на работе, в школе, в магазинах или…
объяснение рождественских традиций 11 30
Как Рождество стало американской праздничной традицией
by Томас Адам
Каждый сезон празднование Рождества публично проводится религиозными лидерами и консерваторами ...
тоскую по питомцу 11 26
Как помочь оплакать потерю любимого домашнего питомца
by Мелисса Старлинг
Прошло три недели с тех пор, как мы с напарником потеряли нашу любимую 14.5-летнюю собаку Киви Тарро. Его…
седовласая женщина в причудливых розовых очках поет с микрофоном
Надеваем Ритц и улучшаем самочувствие
by Джулия Брук и Коллин Ренихан
Цифровое программирование и виртуальные взаимодействия, которые изначально считались временными мерами во время…
как сказать, если что-то правда 11 30
3 вопроса, которые нужно задать, если что-то правда
by Боб Бриттен
Истину бывает сложно определить. Каждое сообщение, которое вы читаете, видите или слышите, исходит откуда-то и было…
железная дорога уходит в облака
Некоторые приемы успокоения ума
by Бертольд Кейнар
Западная цивилизация не дает покоя уму; нам всегда «нужно» быть на связи, потреблять больше…
две руки тянутся друг к другу перед ярко сияющим сердцем
Кто-то украл наше внимание. О, они действительно?
by Пьер Pradervand
Мы живем в мире, где вся наша жизнь, почти везде, полностью захвачена рекламой.
Важность вентиляции для профилактики ковидных инфекций 12 2
Вентиляция снижает риск заражения COVID. Так почему же мы до сих пор его игнорируем?
by Лидия Моравска и Гай Б. Маркс
Власти рекомендуют меры контроля, но они «добровольны». Они включают в себя ношение маски,…

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.