Apabila Grid Kuasa Padam, Bolehkah Suria Menjanakan Rumah Anda?

sistem suria rumah 9 30
 Talian kuasa yang terputus boleh bermakna minggu tanpa kuasa. AP Photo / Matt Slocum

Taufan Ian angin malapetaka dan banjir berkemungkinan membawa gangguan bekalan elektrik berpanjangan ke sebahagian besar Florida. Ribut itu adalah yang terbaru dalam barisan taufan dan kejadian panas dan sejuk melampau yang telah memadamkan kuasa kepada berjuta-juta rakyat Amerika dalam beberapa tahun kebelakangan ini selama beberapa hari pada satu masa.

Di banyak kawasan yang terdedah kepada bencana dan gangguan, orang ramai mula bertanya sama ada melabur dalam sistem storan solar dan bateri atas bumbung boleh memastikan lampu menyala dan penghawa dingin berfungsi apabila grid kuasa tidak dapat.

Apabila grid menurun, kebanyakan sistem solar yang kekurangan bateri juga akan ditutup. Tetapi dengan bateri, rumah boleh memutuskan sambungan daripada grid. Setiap hari, matahari memberi kuasa kepada rumah dan mengecas bateri, yang memberikan kuasa sepanjang malam.

Kami pasukan di Berkeley Lab meneroka apa yang diperlukan untuk rumah dan bangunan komersial untuk mengatasi gangguan bekalan elektrik yang lama, tiga hari atau lebih, dengan solar dan bateri.

Berapa banyak yang boleh dilakukan oleh solar + storan?

Untuk laporan baru, kami memodelkan gangguan elektrik generik untuk setiap daerah di AS, menguji sama ada sistem suria atas bumbung yang digabungkan dengan bateri 10 atau 30 kilowatt jam boleh menjanakan beban kritikal, seperti penyejukan, pencahayaan, perkhidmatan internet dan pam telaga; jika ia boleh pergi lebih jauh dan juga pemanasan kuasa dan penyaman udara; atau jika ia boleh menggerakkan seluruh rumah.

Untuk meletakkannya dalam perspektif, bateri paling popular di pasaran, bateri Tesla Powerwall, mempunyai lebih daripada 13 kWj storan.

Secara umum, kami mendapati bahawa walaupun sistem solar yang sederhana ditambah satu bateri boleh menjanakan beban kritikal di rumah selama beberapa hari pada satu masa, boleh dikatakan di mana-mana sahaja di negara ini.

Tetapi peta kami menunjukkan bahawa menyediakan sandaran untuk penyejukan dan haba boleh menjadi satu cabaran, walaupun bukan satu yang tidak dapat diatasi. Rumah di Tenggara dan Barat Laut Pasifik selalunya mempunyai pemanas rintangan elektrik yang menceroboh kuasa, melebihi keupayaan solar dan penyimpanan semasa gangguan musim sejuk. Rumah dengan pam haba yang cekap berprestasi lebih baik. Beban penyaman udara musim panas boleh menjadi berat di Barat Daya, menjadikannya lebih sukar untuk memenuhi semua keperluan penyejukan dengan solar dan penyimpanan semasa pemadaman musim panas.

Sistem solar dan bateri yang lebih besar boleh membantu, tetapi memenuhi permintaan semasa gangguan masih bergantung pada cuaca, kecekapan tenaga rumah dan faktor lain. Sebagai contoh, pelarasan termostat mudah semasa gangguan kuasa mengurangkan keperluan pemanasan dan penyejukan serta membenarkan solar dengan storan mengekalkan kuasa sandaran dalam tempoh yang lebih lama.


 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

sistem suria rumah2 9 30 Di mana solar dan storan dengan bateri 10-kWj boleh membekalkan kuasa sandaran, dalam pelbagai senario. Makmal Berkeley, CC BY

Keupayaan untuk menggerakkan bangunan komersial berbeza-beza, bergantung pada jenis bangunan. Sekolah dan kedai runcit berkotak besar, dengan ruang bumbung yang mencukupi untuk suria berbanding permintaan kuasa bangunan, tambang jauh lebih baik daripada bangunan berintensif tenaga bertingkat seperti hospital.

Bagaimana solar akan mengendalikan 10 bencana yang lalu

Kami juga melihat 10 peristiwa gangguan dunia sebenar dari 2017 hingga 2020, termasuk taufan, kebakaran hutan dan ribut, dan memodelkan prestasi bangunan untuk lokasi tertentu dan corak cuaca sebenar semasa dan selepas gangguan.

Kami mendapati bahawa dalam tujuh daripada gangguan itu, kebanyakan rumah akan dapat mengekalkan beban kritikal serta pemanasan dan penyejukan menggunakan solar dengan storan 30 kWj, atau lebih daripada dua Powerwall.

Tetapi cuaca di sekitar gangguan boleh memberi impak yang besar, terutamanya untuk taufan. Selepas Badai Florence memadamkan kuasa di North Carolina pada 2018, langit mendung berkeliaran selama tiga hari, memalapkan atau malah menghentikan pengeluaran panel solar.

Hurricane Harvey, sebaliknya, menyerang pantai Texas pada Ogos 2017 tetapi terus menyebabkan kerosakan yang meluas di tempat lain di Texas. Langit di atas Corpus Christi cerah walaupun mengambil masa seminggu atau lebih untuk memulihkan kuasa. Suria dan storan akan menjadi bantuan besar dalam kes itu, menyediakan hampir semua keperluan kuasa untuk rumah keluarga tunggal biasa, sebaik sahaja langit cerah.

sistem suria rumah3 9 30 
Bagaimana keadaan rumah biasa dengan storan solar dan 30 kWj selepas taufan Florence dan Harvey. Garis biru muda menunjukkan tempoh singkat 'beban tidak terlayan' atau kekurangan dalam memenuhi permintaan kuasa, sejurus selepas ribut. Keadaan pengecasan menunjukkan bateri mampu meregangkan tenaga suria sepanjang malam. Makmal Berkeley, CC BY

Begitu juga, kami mendapati solar boleh berfungsi dengan baik dalam peristiwa kurang mendung, seperti penutupan pencegahan kebakaran hutan di California, atau selepas ribut angin derecho 2020 di Iowa.

Sumber haba di rumah juga merupakan faktor utama. Dalam gangguan selama lima hingga 10 hari berikutan ribut ais di Oklahoma pada tahun 2020, kami mendapati solar ditambah bateri 30-kWj boleh membekalkan hampir semua kuasa kritikal dan haba yang diperlukan untuk rumah dengan pemanas gas asli atau pam haba. Tetapi rumah dengan pemanasan rintangan elektrik akan menjadi pendek.

Di Texas, lebih separuh daripada rumah berada dipanaskan dengan elektrik, terutamanya pemanas rintangan. Pam haba berkadar Energy Star – yang menyediakan pemanasan dan penyejukan – digunakan separuh daripada tenaga elektrik setiap unit keluaran haba sebagai pemanas rintangan elektrik dan juga lebih cekap dalam penyejukan daripada purata penghawa dingin baru. Menukar pemanas rintangan lama kepada pam haba baharu bukan sahaja boleh menjimatkan wang dan mengurangkan permintaan puncak tetapi juga meningkatkan daya tahan semasa gangguan.

Bentuk sandaran baharu

Menyediakan solar dan storan untuk menyediakan kuasa sandaran di rumah atau bangunan memerlukan kerja tambahan dan kosnya lebih mahal – hanya satu Powerwall boleh dijalankan daripada AS$12,000 hingga $16,500 untuk pemasangan sistem penuh, sebelum insentif dan cukai. Itu sama seperti sistem suria bersaiz saksama. Namun begitu, semakin ramai pemilik rumah memasang kedua-duanya.

Lebih 90% pemasangan solar baharu di Hawaii pada tahun 2021 telah dipasangkan dengan bateri selepas perubahan peraturan. Kini loji kuasa teragih ini membantu kuasa grid kerana loji arang batu telah bersara.

California mempunyai lebih daripada 1.5 juta sistem suria atas bumbung. Bilangan pelanggan yang semakin meningkat sedang memasang semula bateri pada sistem mereka, atau menambah storan solar ditambah baharu, sebahagiannya kerana utiliti telah menggunakan "penutupan kuasa keselamatan awam" untuk mengurangkan risiko kebakaran hutan yang dicetuskan oleh talian kuasa semasa hari kering dan berangin.

Dan bentuk kuasa sandaran baharu muncul, terutamanya daripada kereta elektrik. Ford bekerjasama dengan SunRun untuk menggabungkan trak pikap elektrik F150 Lightning baharunya dengan solar dan pengecas dua hala yang boleh guna bateri lori untuk kuasa sebuah rumah. Versi standard trak itu dilengkapi dengan bateri 98-kWj, bersamaan dengan lebih daripada tujuh bateri pegun Tesla Powerwall.

Kuasa kritikal untuk perkhidmatan kritikal

Balai bomba di Puerto Rico menawarkan gambaran tentang perkara yang boleh dilakukan oleh solar dan storan. Selepas Taufan Maria potong kuasa selama berbulan-bulan pada 2017, lebih 40,000 sistem suria telah dipasang di pulau itu, sering dipasangkan dengan storan bateri. Salah satunya adalah di balai bomba di bandar Guánica, yang tidak dapat menerima panggilan kecemasan dalam gangguan sebelumnya.

Apabila angin Taufan Fiona dan banjir sekali lagi menyebabkan bekalan elektrik terputus ke kebanyakan Puerto Rico pada September 2022, balai bomba masih beroperasi.

“Sistem suria adalah bekerja dengan indah!” Sgt. Luis Saez memberitahu Canary Media sehari selepas Fiona memadamkan kuasa. "Kami tidak kehilangan kuasa sepanjang taufan."Perbualan

Mengenai Pengarang

Will Gorman, Penyelidik Pelajar Siswazah dalam Pasaran dan Polisi Elektrik, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley; Bentham Paulos, Kumpulan Gabungan, Pasaran Elektrik & Dasar, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley, dan Galen Barbose, Penyelidik Saintis, Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.



Awak juga mungkin menyukai

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

BAHASA TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

READ PALING

menyebarkan penyakit di rumah 11 26
Sebab Rumah Kami Menjadi Titik Panas COVID
by Becky Tunstall
Semasa berada di rumah melindungi ramai daripada kita daripada dijangkiti COVID di tempat kerja, di sekolah, di kedai atau…
tradisi natal dijelaskan 11 30
Bagaimana Krismas Menjadi Tradisi Cuti Amerika
by Thomas Adam
Setiap musim, perayaan Krismas mempunyai pemimpin agama dan konservatif secara terbuka…
bersedih untuk haiwan peliharaan 11 26
Cara Membantu Menyedihkan Kehilangan Haiwan Kesayangan Keluarga
by Melissa Jalak
Sudah tiga minggu sejak pasangan saya dan saya kehilangan anjing kesayangan kami yang berusia 14.5 tahun, Kivi Tarro. Ia adalah…
wanita berambut kelabu memakai cermin mata hitam merah jambu funky menyanyi sambil memegang mikrofon
Memakai Ritz dan Meningkatkan Kesejahteraan
by Julia Brook dan Colleen Renihan
Pengaturcaraan digital dan interaksi maya, pada mulanya dianggap sebagai langkah henti jurang semasa…
bagaimana untuk mengetahui jika sesuatu yang benar 11 30
3 Soalan untuk Ditanya Sama ada Sesuatu Itu Benar
by Bob Britten
Kebenaran boleh menjadi sukar untuk ditentukan. Setiap mesej yang anda baca, lihat atau dengar datang dari suatu tempat dan…
laluan kereta api pergi ke awan
Beberapa Helah untuk Mendiamkan Fikiran
by Bertold Keinar
Tamadun Barat tidak membiarkan minda berehat; kita sentiasa "perlu" disambungkan, untuk menggunakan lebih banyak…
minyak pati dan bunga
Menggunakan Minyak Pati dan Mengoptimumkan Badan-Minda-Roh Kita
by Heather Dawn Godfrey, PGCE, BSc
Minyak pati mempunyai pelbagai kegunaan, dari halus dan kosmetik kepada psiko-emosi dan…
dua pendaki, dengan seorang memberi bantuan kepada yang lain
Mengapa Beramal Baik Untuk Anda
by Michael Glauser
Apa yang berlaku kepada orang yang beramal? Banyak kajian mengesahkan bahawa mereka yang kerap terlibat…

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.