几年之后,你的家可能靠电池供电(组图)

来源: 2017-11-09 19:56:30 [] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (10128 bytes)

太阳能发电与住宅储能技术的结合使得普通家庭“脱离电网”成为可能。


2016年5月,佛特蒙州芒克顿(Monkton)的一位客户在住宅内检查由特斯拉汽车公司生产的Powerwall装置。佛特蒙州第一大电力公司GMP正携手特斯拉能源(Tesla Energy),向2,000名客户提供每月支付15美元在家里安装一个特斯拉Powerwall的机会。

2016年5月,佛特蒙州芒克顿(Monkton)的一位客户在住宅内检查由特斯拉汽车公司生产的Powerwall装置。佛特蒙州第一大电力公司GMP正携手特斯拉能源(Tesla Energy),向2,000名客户提供每月支付15美元在家里安装一个特斯拉Powerwall的机会。


在不远的将来,一组电池也许就能满足你的家庭用电所需。

如果你居住在纽约州、加利福尼亚州、马萨诸塞州、夏威夷州、佛蒙特州、亚利桑那州或者其他试行电网改造的都市圈,这一天更是指日可待。

由于电池可能被藏到小区周边类似接线盒的装置里,或者被放置在变电站的围栏之后,你可能都不会留意到,你家电灯的供电方式变得和智能手机的供电方式一模一样。现在,在一些创业公司和电力公司的努力下,你也可以直接在家里装一个超级电池。而创业公司和电力公司的关系可谓亦敌亦友。

家用电池的兴起并非只是人类迷恋新技术的产物。来自GTM Research的Ravi Manghani指出,驱动家用电池市场的,是人们对可再生能源的强烈需求。

电力公司若不推出电池或其他储能方式,其供电资格终将受到威胁。

太阳能往往只能在特定时间发电——通常又与家庭用电需求不同步。在有些州,如加利福尼亚州和亚利桑那州,每年凉爽季节,正午时分的太阳能过剩,但到晚上却又无法获取,而晚上恰恰是人们回家后的用电高峰期。




太阳能板往往只能在特定时间内发电——很少与家庭用电需求同步。上图是佛蒙特州拉特兰郡(Rutland)的Stafford Hill太阳能项目一角,该项目由Green Mountain Power在2015年9月开发。 


对于电力企业而言,这是一个头痛的问题。跨州输电市场的电价某些时候甚至会低至负数,迫使电力企业废弃过剩的电力或者反过来花钱让用户接收这些电。

亚利桑那州第一大电力公司Arizona Public Service的客户技术总监Marc Romito指出,“这不是理论层面可能发生的长远问题——这是当下的既成事实。”

安装家用电池与个人主义和根深蒂固的美国精神不无关系。按销量计算,家用电池领域最大的两家企业是德国制造商Sonnen和特斯拉。正如两家企业的客户在飓风厄玛(Hurricane Irma)过后所说,灾难来临时家用电池能很好地确保持续供电。一旦和屋顶的太阳能板结合,家用电池可以让人们摆脱对电网的依赖——一种被学界称为“脱离电网” (grid defection)的行为。

“脱离电网”切实出现的可能性正改变电力公司与其客户之间的力量格局。

上周,房地产开发商Mandalay Homes宣布将建造4,000栋超级节能房屋——其中2,900栋建在亚利桑那州的普雷斯科特(Prescott),这些房子将配置由Sonnen供应的8千瓦时电池。Sonnen公司高级副总裁Blake Richetta称,这可能最终成为全美最大的住宅能源储存项目。

Richetta指出,这些将提前装配Sonnen电池的房屋将是由该公司管理的“按需虚拟电厂”(virtual power plant for demand response)的一部分,该项目能促进电网稳定、降低房屋碳排放、缓解高峰压力。




位于亚利桑那州普雷斯科特市的Mandalay Homes开发项目外观图。Mandalay Homes此前宣布,计划建造至多4,000套超级节能房屋。 


虽然这个项目仍在规划阶段,截至目前只建造了一套试验住宅,但在佛蒙特州,这种基于电池储能、对传统电网的根本性反思已经真实发生。

Green Mountain Power(GMP)正携手特斯拉能源(Tesla Energy),向2,000名客户提供每月花15美元在家里安装一个特斯拉家用电池Powerwall的机会。GMP首席执行官兼总裁Mary Powell指出,这种13.5千瓦时的电池零售价为5,500美元,但是由于它能帮助电力公司节约在其他电网设施上的投入,电力公司有动力将其推广至千家万户。例如,尖峰负荷机组只在电网承载能力达到上限时才会启用,是成本最高的发电方式之一,有了家用电池,GMP就无需使用尖峰负荷机组发电。


Mandalay建造的这些房屋将配备由德国制造商Sonnen生产的8千瓦时电池。图为Sonnen 公司CEO Christoph Ostermann(左)和 Mandalay Homes公司CEO Dave Everson站在一个 Sonnen电池旁。

Mandalay建造的这些房屋将配备由德国制造商Sonnen生产的8千瓦时电池。图为Sonnen 公司CEO Christoph Ostermann(左)和 Mandalay Homes公司CEO Dave Everson站在一个 Sonnen电池旁。 


GMP还使用由Sonnen、SimpliPhi和Sunverge等公司生产的电池。Powell 女士称,家用存储电池的大规模竞争将主要围绕这几家企业——以及十几家其他企业——如何做到与众不同,如何针对不同住宅、企业及电力公司出售不同尺寸的电池而展开。

来自Arizona Public Service的Romito 先生表示,这些电池并非按同一水准生产——但他不愿指明是哪家。

家用储能电池面临的最大挑战仍然是经济性。在当前的电价结构之下,电力企业并不会向用电量过多的户主收费,也不会根据用电时间调整电价。对于绝大多数户主而言,安装了配置有储能电池的太阳能系统之后可能要几十年才能收回成本。

Romito称,要减少对“应急能源” (short-order energy),或者所谓 “需求响应”的需要,电池并非唯一途径。由电力公司管理的智能恒温器能在太阳能处于生产高峰时对房屋进行预冷,降低晚间的用电需求。

在某些情况下,这种恒温器不仅和电池一样有效,而且可能性价比更高。其他的选择包括远程设定电动汽车的充电时间,甚至是将大负荷工业用电转移至一年内的不同时间。

在电价较低的州,家用储能电池的普及尚需时日。但是Romito认为,由于新能源并网规模的增长势不可挡,用户和电力公司将继续加快家用储能电池的使用。

来自GTM Research的Manghani对此表示赞同。他密切追踪采用新能源发电的各个州和地区,对储能电池的使用前景进行预测。

电池价格的下降也助推了这一趋势。自2010年以来,电池组价格平均每年下跌24%。电池价格的下降相应地缩短了投资回收期,因而新能源电力对户主们的吸引力也大大提升。据国际能源署(International Energy Agency)称,2016年太阳能发电的增长速度超越了其他任何一种能源。

如此种种趋势的交叠之下,我们看到的是这样一个简单的事实:自从发现火以来,人类获取能源的方式将首次发生根本性的改变。

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