Сегодня использование солнечных панелей и накопителей энергии в домах – это очень обсуждаемая тема. По мере того, как страны продвигают возобновляемые источники энергии, а новые технологии, такие как солнечные панели или электромобили, становятся все более доступными, создается впечатление, что дом будущего станет самодостаточным, независимым от электросети, удовлетворяя потребности своих жителей зеленой энергией. с Солнца.
На факультете естественных наук Университета Брюсселя (Aero Thermo Mechanics) исследователи под руководством Гильерме Сильвы и Патрика Хендрика долгое время занимались проблемой самообеспечения дома энергией и получили интересные результаты, недавно опубликованные на журнал Applied Energy под названием «Свинцово-кислотные батареи в сочетании с фотоэлектрическими элементами для повышения самообеспеченности электроэнергией в домашних хозяйствах.«Они начали с обработки последних бельгийских данных, полученных от Королевского метеорологического института, поставщиков энергии и монтажников, а затем проанализировали эти цифры в своих имитационных моделях. Вывод заключается в том, что самообеспечение энергией в домах с солнечными панелями и батареями может иметь высокую цену и что могут быть лучшие решения, позволяющие перейти на экологию.
Проблема начинается с неподходящего времени для солнечной энергии и энергопотребления: в то время как солнце светит максимально около полудня, большинство домов потребляют больше всего утром и вечером. Добавьте к этому тот факт, что во многих странах большая часть солнечной энергии доступна в летние месяцы, и вы настроены на темные времена. Независимо от того, сколько солнечных панелей добавлено, максимально достижимая самоокупаемость будет около 40%. Хорошая новость заключается в том, что 40% самообеспеченности достижимы по ценам, близким к сетевым, учитывая недавнее резкое снижение стоимости солнечных панелей и их долгий срок службы.
Чтобы выйти за пределы самообеспеченности на 40%, естественным ответом кажется накопление энергии. Исследователи соединили солнечные панели со свинцово-кислотными батареями, и результаты поразительны: внезапно потребляемая энергия становится действительно дорогой. Попытка достичь самообеспеченности 60% может легко стоить вдвое дороже, чем использование сети. Причем виноваты не только короткий срок службы батарей и высокая цена: важную роль также играют затраты на установку и дополнительное необходимое электрическое оборудование.
Отсутствие долгосрочной энергетической политики заставляет домовладельцев и монтажников проявлять осторожность, бояться инвестировать и нести все риски – проблема, которая недавно стала причиной публичного выговора Бельгии от Международного энергетического агентства. Исследователи также изучили влияние солнечных панелей и домашних накопителей энергии на электросеть, и результаты кажутся мрачными. Дома, оборудованные такими системами, создают большую нагрузку на электросеть.
Кроме того, электростанции должны быть в состоянии реагировать на более быстрые изменения спроса. Все это повлияет на цены на электросети, область, в которой до сих пор нет исследований.
К счастью, еще не все потеряно. В документе указывается, что для устойчивого использования энергии необходимо применять гибридный подход.
Использование нескольких источников энергии помогает нивелировать недостатки каждого из них. Потребление также может быть адаптировано с помощью интеллектуальных устройств, которые могут адаптироваться к имеющимся условиям, а система хранения энергии может работать более интеллектуальным образом. Современные технологии хранения энергии, такие как литий-ионные аккумуляторы, по-прежнему пользуются значительным снижением цен, в то время как доля электромобилей продолжает расти.
Эта область быстро развивается, и исследования продолжаются, но пока что нет волшебной пули, лучший вариант – сохранить несколько солнечных батарей и продолжать играть вместе с сеткой.