В течение многих лет некоторые коммунальные предприятия беспокоились, что солнечные панели увеличивают расходы на электроэнергию для людей без панелей. Джошуа Пирс, профессор материаловедения и инженерии Ричарда Витте и профессор электротехники и компьютерной инженерии в Мичиганском технологическом университете, показал обратное: владельцы солнечных фотоэлектрических (ФЭ), привязанных к сети, фактически субсидируют своих соседей, не занимающихся фотовольтаикой.
Большинство фотоэлектрических систем подключены к сети и преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество, которое либо используется на месте, либо подается обратно в сеть.
Ночью или в пасмурные дни клиенты, владеющие фотоэлектрическими батареями, используют электроэнергию из сети, поэтому батареи не требуются.
«Любой, кто устанавливает солнечную батарею, является хорошим гражданином для своих соседей и местных коммунальных предприятий», – сказал Пирс, отметив, что, когда кто-то устанавливает солнечные панели, привязанные к сети, они, по сути, вкладывают средства в саму сеть. «Клиенты с распределенной солнечной генерацией делают так, чтобы коммунальным предприятиям не приходилось делать столько инвестиций в инфраструктуру, в то время как солнечная энергия снижает пиковые потребности, когда электроэнергия является самой дорогой."
Пирс и Коами Сулеман Хайбо, аспирант лаборатории Michigan Tech Open Sustainability Technology (MOST), обнаружили, что подключенные к энергосистеме потребители коммунальных услуг, владеющие фотоэлектрическими батареями, получают недостаточную компенсацию в большинстве стран США.S., поскольку «стоимость солнечной энергии» затмевает как чистые измерения, так и двухуровневые тарифы, которые коммунальные предприятия платят за солнечную электроэнергию.
Их результаты опубликованы в Интернете и будут напечатаны в мартовском выпуске Renewable and Sustainable Energy Reviews.
Ценность солнечной энергии становится предпочтительным методом оценки экономики сетевых фотоэлектрических систем. Тем не менее, ценность солнечных расчетов является сложной задачей, и в литературе широко распространены разногласия по поводу необходимых методов и данных.
Чтобы преодолеть эти ограничения, в статье Пирса и Хайбо рассматриваются прошлые исследования, чтобы разработать обобщенную модель, которая учитывает реалистичные затраты и обязательства, которых коммунальные предприятия могут избежать, когда отдельные люди устанавливают связанные с сетью солнечные панели. Для каждого компонента значения проводится анализ чувствительности по основным переменным, и эти значения чувствительности применяются к общему значению солнечной энергии.
Общая ценность солнечного уравнения состоит из множества компонентов:
Снижение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание (постоянных и переменных)
Избегали топлива.
Емкость избегаемых поколений.
Избегаемая резервная мощность (установки в режиме ожидания, которые включаются, если у вас, например, большая нагрузка на кондиционер в жаркий день).
Избегаемая пропускная способность (линии).
Затраты на охрану окружающей среды и здоровья, связанные с видами производства электроэнергии, которые загрязняют окружающую среду.
Пирс сказал, что одной из целей статьи было предоставить уравнения для определения стоимости солнечной энергии, чтобы отдельные коммунальные компании могли использовать свои собственные данные для быстрого проведения полной оценки.
«Можно сделать вывод, что в будущем необходима существенная реформа регулирования, чтобы гарантировать, что владельцы солнечных фотоэлектрических систем, подключенных к сети, не будут несправедливо субсидировать U.S. электроэнергетика ", – объясняет Пирс. «Это исследование обеспечивает большую ясность для лиц, принимающих решения, поэтому они видят, что солнечные фотоэлектрические системы действительно являются экономической выгодой в лучших интересах всех потребителей коммунальных услуг."
Солнечные фотоэлектрические технологии в настоящее время являются прибыльным методом обезуглероживания энергосистемы, но, чтобы избежать катастрофического изменения климата, необходимо также обезуглероживать выбросы от транспорта и отопления, утверждает Пирс.
Один из подходов к возобновляемому отоплению заключается в улучшении фотоэлектрических систем с помощью тепловых насосов (HP), и оказывается, что инвестирование в технологии PV + HP дает лучшую доходность, чем компакт-диски или сберегательные счета.
Чтобы определить потенциал систем PV + HP на Верхнем полуострове Мичигана, Пирс выполнил численное моделирование и экономический анализ с использованием тех же нагрузок и климата, но с учетом местных тарифов на электроэнергию и природный газ для Sault Ste.
Мари, как в Канаде, так и в США.S. Жители Северной Америки могут выгодно устанавливать в жилых домах системы PV + HP, зарабатывая до 1.9% доходности в U.S. и 2.7% в Канаде, чтобы обеспечить все свои потребности в электричестве и отоплении.
«Наши результаты показывают, что у северных домовладельцев есть ясный и простой метод сокращения выбросов парниковых газов за счет инвестиций, которые предлагают более высокую внутреннюю норму прибыли, чем сберегательные счета, компакт-диски и глобальные инвестиционные сертификаты в обеих странах.S. и Канада ", – сказал Пирс. «Жилые фотоэлектрические и солнечные тепловые насосы можно считать 25-летними инвестициями в финансовую безопасность и экологическую устойчивость."