Sollten Sie Ihrem netzgekoppelten Solararray Sicherungsbatterien hinzufügen?

Meine Nachbarn interessierten sich nach Hurricane Sandy für ein neues Interesse an meiner Solaranlage. Der Großteil unserer Stadt in New Jersey verlor zwei Wochen lang die Stromversorgung, und alle, die von meinen Panels wussten, fragten: Haben sie meine Lichter eingeschaltet? Leider nicht. Wenn das Gitter herunterfährt, fällt unser Array aus. Der an meiner Kellerwand montierte Wechselrichter, der Photovoltaik-Gleichstrom in Haushaltsstrom in Wechselstrom umwandelt, fällt während eines Stromausfalls aus. Die Sonne könnte lodern und das Array könnte ein Potential von Hunderten von Volt entwickeln, aber es ist in jeder Hinsicht das Potenzial. Ohne den Wechselrichter zur Vervollständigung der Schaltung fließt kein einziges Elektron in mein Haus.

Vor Jahren habe ich über frühere Stromausfälle gekocht - ich nenne dies den Gartenstaat, nicht den Zustand der zuverlässigen Infrastruktur -. Ich untersuchte Backup-Generatoren, aber die Kosten halten mich davon ab. Ich habe mich entschieden, nur einen Umschalter und eine Batterie für meinen Dampfkessel einzurichten, um sicherzustellen, dass wir nicht einfrieren. Aber der ausgedehnte Ausfall nach Sandy und die Wahrscheinlichkeit eines erneuten Auftretens ließen mich wieder an Backups denken. Letzten Monat habe ich mich mit Harvey Wilkinson und Phil Undercuffler von Outback Power, nördlich von Seattle, unterhalten. Ihre bidirektionalen Wechselrichter können Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln (sodass das Array das Haus versorgen oder in das Netz einspeisen kann) oder Wechselstrom in Gleichstrom (damit das Netz eine Batteriebank aufladen kann). "Bei einem Stromausfall kann das System das Netz abschalten und das Haus weiter mit Strom versorgen", sagte Undercuffler.

Ein bidirektionaler Wechselrichter und eine Batteriebank erleuchten nicht nur die Dunkelheit, sondern geben den Eigenheimbesitzern die Flexibilität, zu entscheiden, wann sie Strom aus dem Netz beziehen oder an das Netz verkaufen, sodass Sie gestaffelte Tarife nutzen können. In einigen Gebieten, wie z. B. Hawaii, können Sie mit dem Dienstprogramm überhaupt keine Energie mehr ans Netz abgeben, da zu viele Leute dies bereits versuchen und das System sie nicht alle bedienen kann. Ein Batteriesystem lässt Sie zumindest kaufen, wenn es am vorteilhaftesten ist. Tatsächlich ist dies die Zukunft, der wir alle gegenüberstehen, da alle Netze nur eine begrenzte Kapazität haben, um Strom von Paneelen auf den Dächern der Menschen und Windturbinen in ihren Werften aufzunehmen. Die Solar- und Windleistung schwankt nicht nur, die dezentrale Stromerzeugung kann das Netzwerk für kaskadierende Ausfälle anfällig machen. Wenn die Netzfrequenz schwankt, können sich Wechselrichter beispielsweise offline setzen, wodurch die gesamte Erzeugungskapazität verringert wird, was die Frequenzabweichungen verschlechtert, was dazu führt, dass andere Wechselrichter auslösen und so weiter.

"Mit zunehmender Sättigung intermittierender erneuerbarer Energiequellen wird die Stabilität des Netzes immer geringer", sagte Wilkinson. Undercuffler prognostizierte, dass dies zu erheblichen Kopfschmerzen führen würde, wenn Sonnen- und Windkraft ein Fünftel der Gesamtleistung erzeugen, ein Ziel, das New Jersey für 2020 gesetzt hat. Deutschland hat diesen Punkt bereits überstanden und erlebte Netzungleichgewichte. Wenn die verteilte Erzeugung jedoch ein Problem darstellt, bietet sie auch eine Lösung. Batterien in den Kellern der Menschen würden die Stromschwankungen ausgleichen. Darüber hinaus könnten Haushaltswechselrichter, während ich vorhin gebloggt habe, dazu beitragen, das Netz zu stabilisieren, indem sie ihre AC-Wellenform anpassen und Geräte wie Elektromotoren kompensieren, die durch kurzzeitige Speicherung von Energie in ihren Magnetfeldern die Dinge vermasseln.

Ich hatte eine Vision von einem riesigen Haufen Batterien, der aussah wie ein Nest aus außerirdischen Eiern, aber Wilkinson und Undercuffler sagten, dass die Basiseinheit des Unternehmens die Größe eines Minikühlers hat (siehe Foto oben). Es bietet Platz für bis zu 12 Blei-Säure-Batterien für maximal 600 Amperestunden und liefert damit etwa 24 Kilowattstunden Energie. Das ist der Schlag eines Akkus in einem Nissan Leaf, mit dem entscheidenden Unterschied, dass die Haushaltsbatterien nicht annähernd so viele Lade-Entlade-Zyklen durchlaufen. Ihre Akkulaufzeit wird hauptsächlich von der Umgebungstemperatur bestimmt und sollte in einem typischen Keller etwa zehn Jahre betragen.

Das Thema ist wie immer Kosten. Der Wechselrichter kostet 6.000 Dollar (doppelt so viel wie der Wechselrichter, den ich habe), das leere Batteriegestell kostet 2.000 Dollar und jeder Akku kostet 600 Dollar. Stromausfälle sind ein Schmerz, aber sind das etwa 10.000 Dollar Schmerz? Wenn Sie wirklich denken, wäre ein Erdgas-Standby-Generator wahrscheinlich billiger. Ich nehme an, Steuergutschriften könnten einen Teil der höheren Kosten ausgleichen. Das Preisschild kann auch gerechtfertigt sein, wenn Sie ein Dienstprogramm verwenden, das keinen Strom verbraucht, oder überhaupt kein Dienstprogramm. Outbacks Systeme befinden sich in abgelegenen afrikanischen Wildschutzgebieten, an Forschungsstationen in der Arktis und Antarktis und an anderen Orten, die noch infrastruktureller sind als New Jersey.

Ich würde gerne hören, was andere Batterielösungen für ihre netzgebundenen Systeme versucht haben.

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