ใช้ร่วมกัน
เจ้าของบ้านจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังจับคู่พลังงานแสงอาทิตย์กับระบบกักเก็บพลังงาน เราพบว่า EnergySage รายงานว่าอัตราการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานเพิ่มขึ้น 4 เท่าเมื่อเทียบเป็นรายปีในบท Trendlines ไม่ว่าจะเป็นพลังงานสำรอง การประหยัดพลังงานตามระยะเวลาการใช้งาน ประโยชน์จากการตอบสนองความต้องการ หรือการลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า แบตเตอรี่จะปลดล็อกมูลค่าเพิ่มที่สำคัญจากระบบพลังงานแสงอาทิตย์
แต่ระบบโซลาร์เซลล์และระบบกักเก็บพลังงานไม่ได้ถูกผลิตมาเท่าเทียมกันทั้งหมด หากคุณใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่แบบต่อไฟกระแสสลับ คุณจะต้องจ่ายค่าใช้จ่ายแอบแฝงที่เรียกว่าภาษีการแปลงพลังงาน
โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ผลิตพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) บ้านใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ไมโครอินเวอร์เตอร์แปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับเพื่อใช้ในบ้าน ทุกครั้งที่มีการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงหรือไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ จะเกิดการสูญเสียพลังงานขึ้น แบตเตอรี่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ดังนั้น ระบบแบตเตอรี่ที่จับคู่กับไมโครอินเวอร์เตอร์จะต้องทำการแปลงเพิ่มเติม:
เมื่อคำนวณการสูญเสียแล้ว การใช้แบตเตอรี่ที่มีไมโครอินเวอร์เตอร์จะเกิดการสูญเสียโดยเฉลี่ย 13.3% ซึ่งต่างจากระบบ DC ที่มีการสูญเสียเพียง 8.2% ตามที่แสดงในรูปที่ 10
แบตเตอรี่แบบ DC-coupled จะชาร์จโดยตรงจากโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์โดยไม่ต้องแปลงอะไรโดยไม่จำเป็น ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่แบบ AC-coupled ดังต่อไปนี้
กระบวนการที่ปรับปรุงนี้ช่วยขจัดการแปลงที่ซ้ำซ้อน ลดการสูญเสีย และเพิ่มพลังงานที่เจ้าของบ้านจัดเก็บและใช้ได้สูงสุด
ในรูปที่ 11 เราเปรียบเทียบขั้นตอนการแปลงจาก DC เป็น AC และในทางกลับกันสำหรับสถาปัตยกรรม AC กับสถาปัตยกรรม DC
การแปลง 3 แบบ: 1) โมดูลเป็นไมโครอินเวอร์เตอร์ → 2) อินเวอร์เตอร์เป็นแบตเตอรี่ → 3) แบตเตอรี่เป็นบ้าน
1 การแปลง: 1) แบตเตอรี่ถึงบ้าน
การสูญเสียอาจดูเล็กน้อยในตอนแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ นี่คือตัวอย่างง่ายๆ:
ตอนนี้ให้ปรับขนาดให้ใหญ่ขึ้นสำหรับระบบที่ใหญ่ขึ้นหรือการใช้งานรายวันที่สูงขึ้น และต้นทุนก็จะยิ่งสูงขึ้นไปอีก ด้วยการหลีกเลี่ยงการแปลงที่ไม่จำเป็น แบตเตอรี่แบบ DC-coupled ช่วยให้เจ้าของบ้านประหยัดเงินได้หลายพันดอลลาร์จากการสูญเสียการแปลงตลอดอายุการใช้งานของระบบ
แบตเตอรี่ที่ใช้ร่วมกับพลังงานแสงอาทิตย์มักได้รับความนิยมในการใช้เป็นพลังงานสำรอง อย่างไรก็ตาม เหตุผลสำคัญประการหนึ่งที่ทำให้ราคาแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นก็คือแผนอัตราค่าสาธารณูปโภคที่ให้แรงจูงใจในการซื้อแบตเตอรี่ การเพิ่มขึ้นของอัตราค่าสาธารณูปโภคตามระยะเวลาการใช้งาน มูลค่าการส่งออกพลังงานแสงอาทิตย์ที่ลดลง (เช่น NEM 3.0 ของแคลิฟอร์เนีย ) และอัตราค่าติดตั้งแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น ทำให้การกักเก็บพลังงานไม่ใช่ทางเลือกอีกต่อไปในเขตอำนาจศาลหลายแห่ง แต่เป็นสิ่งสำคัญในการประหยัดสูงสุดและ/หรือหลีกเลี่ยงข้อจำกัดในการส่งออกพลังงาน
รูปที่ 12a แสดงพฤติกรรมของแบตเตอรี่ที่สอดคล้องกับอัตราผันแปรที่ตั้งค่าโดยบริษัทสาธารณูปโภค บริษัทสาธารณูปโภคกำลังกระตุ้นให้มีการชดเชยพลังงานในช่วงบ่าย
ด้านล่างนี้คือตัวอย่างหนึ่งวันในชีวิตของระบบในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินในระหว่างวันเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ จากนั้นแบตเตอรี่จะถูกปล่อยประจุในช่วงบ่าย เมื่อการส่งออกไฟฟ้าไปยังโครงข่ายมีมูลค่า 10 เท่าของการส่งออกไฟฟ้าในช่วงกลางวัน
นโยบาย NEM ใหม่ของรัฐแคลิฟอร์เนียกำหนดแรงจูงใจที่ผลักดันพฤติกรรมดังกล่าว ไม่เพียงแต่กำหนดให้แบตเตอรี่ต้องประหยัดเงินด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังต้องชาร์จและปล่อยพลังงานเกือบทุกวันอีกด้วย เรา ได้เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ไว้ที่นี่ ผลก็คือมีการถ่ายโอนพลังงานจำนวนมากเข้าและออกจากแบตเตอรี่ทุกวัน เมื่อใช้แบตเตอรี่ทุกวัน โทษจากการแปลงพลังงานจะรวมกันเป็นมูลค่าเงินจำนวนมาก หากคุณใช้แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ คุณจะสูญเสียพลังงานไปกับการแปลงพลังงานมากขึ้นทุกวัน
ภาษีการแปลงเป็นค่าปรับที่ซ่อนอยู่ในระบบแบตเตอรี่แบบ AC-coupled ซึ่งกินเงินออมจากพลังงานแสงอาทิตย์ไปมากทุกครั้งที่มีการแปลงพลังงานที่ไม่จำเป็น ซึ่งอาจรวมเป็นเงินได้มากถึง 2,654 ดอลลาร์ตลอดอายุการใช้งานของการติดตั้ง เมื่อระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่กลายเป็นส่วนมาตรฐานของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในที่อยู่อาศัย การเลือกสถาปัตยกรรมแบบ DC-coupled จึงเป็นโซลูชันที่ชาญฉลาดกว่า
เมื่อรวมกับภาษีตัดยอดแล้ว ยอดเรียกเก็บภาษีไมโครอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มขึ้นเป็น 13,378 เหรียญสหรัฐ
ใน บทที่ 5: อุปกรณ์มากขึ้น ปัญหามากขึ้น เราจะเจาะลึกถึงสาเหตุที่ระบบที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับต้องมีส่วนประกอบเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แย่ลง และการตั้งค่าที่ง่ายกว่าจะช่วยประหยัดเวลา เงิน และความยุ่งยากได้อย่างไร
สัมมนาผ่านเว็บ: ในวันที่ 15 เมษายน (วันภาษีในสหรัฐอเมริกา) เราจะจัดสัมมนาผ่านเว็บที่จะเจาะลึกรายละเอียดของชุดภาษี Microinverter ลงทะเบียนเข้าร่วมสัมมนาออนไลน์ได้ที่นี่
ด้านล่างนี้เป็นรายชื่อบททั้งหมดที่รวมอยู่ในชุดนี้ (จะมีการเพิ่มลิงก์เมื่อมีการเผยแพร่บทต่างๆ):
ด้านล่างนี้เป็นรายชื่อบททั้งหมดที่รวมอยู่ในชุดนี้ (จะมีการเพิ่มลิงก์เมื่อมีการเผยแพร่บทต่างๆ):
