Γιατί να φτιάξετε οικιακές μπαταρίες;

Η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας είναι βασικό συστατικό σχεδόν κάθε λογικής οδού για μηδενικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Το BloombergNEF μοντελοποιεί μια διαδρομή για να οδηγήσει τον κόσμο σε καθαρές μηδενικές εκπομπές έως το 2050, χρησιμοποιώντας εφεδρική ηλιακή, αιολική και μπαταρία (Εικόνα 3). Αυτό απαιτεί 722 GW μπαταριών για να εγκατασταθούν παγκοσμίως έως το 2030, από 36 GW στο τέλος του 2022 και 2,8 TW μπαταριών έως το 2050.

Οι οικιακές μπαταρίες αναμένεται να συμβάλλουν σημαντικά στη χωρητικότητα αποθήκευσης που απαιτείται για τη μετατόπιση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας σε χρονοθυρίδες υψηλής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Σε επίπεδο νοικοκυριού, η μπαταρία φορτίζεται κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν η ηλιακή ενέργεια παράγεται υπερβολικά και αποφορτίζεται αργότερα όταν υπάρχει συνήθως υψηλότερη ζήτηση. Αυτά τα πρότυπα φόρτισης και εκφόρτισης ωφελούν τους πελάτες που θέλουν να αυξήσουν την ηλιακή ιδιοκατανάλωσή τους. Μπορούν επίσης να μειώσουν τους λογαριασμούς των καταναλωτών, υποθέτοντας ότι οι καταναλωτές είναι σε τιμολόγια χρόνου χρήσης. Τα οφέλη αυτών των μοτίβων φόρτισης και εκφόρτισης μεταφράζονται σε αγορές ηλεκτρικής ενέργειας με την ισοπέδωση του συνολικού φορτίου ή της «καμπύλης πάπιας» που εμφανίζεται σε υψηλές ηλιακές διεισδύσεις (Εικόνα 4). Παραδείγματα αυτής της «καμπύλης πάπιας» υπάρχουν ήδη σε πολλές αγορές όπως η Χαβάη και η Καλιφόρνια στις ΗΠΑ, τη Νότια Αυστραλία, ακόμη και σε μια ηλιόλουστη μέρα στην Ολλανδία ή την Ισπανία.

Οι οικιακές μπαταρίες έχουν επίσης ορισμένα σημαντικά οφέλη για τα τοπικά δίκτυα, βοηθώντας στην επίλυση των προκλήσεων που παρουσιάζονται από την ταχεία ανάπτυξη των κατανεμημένων ενεργειακών πόρων, όπως τα οικιακά ηλιακά και ηλεκτρικά οχήματα (EVs). Χιλιάδες ή και εκατομμύρια οικιακά ηλιακά συστήματα και φορτιστές EV θα συνδεθούν σε δίκτυα που δεν κατασκευάστηκαν για να υποστηρίζουν υψηλά στιγμιαία φορτία όπως η φόρτιση EV ή η ηλεκτρική ενέργεια που ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν τα οικιακά ηλιακά συστήματα στέλνουν ισχύ πίσω στο δίκτυο. Στη Χαβάη, για παράδειγμα, η αντίστροφη ροή ισχύος εμφανίζεται σε περισσότερους από τους μισούς υποσταθμούς. Καθώς αυτά τα τοπικά δίκτυα γίνονται συμφόρηση και καταπόνηση, οι διαχειριστές του δικτύου πρέπει να βρουν νέους τρόπους διαχείρισης των προβλημάτων τάσης και θερμότητας ή να αναβαθμίσουν το δίκτυο για να αποφύγουν μελλοντικά. Μια εναλλακτική λύση για τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύου που κάνουν μεγάλες επενδύσεις στο δίκτυο είναι να χρησιμοποιούν ευέλικτους κατανεμημένους ενεργειακούς πόρους, όπως οικιακές μπαταρίες, αν και οι δομές για την αποζημίωση των ιδιοκτητών για την παροχή ευελιξίας. Οι οικιακές μπαταρίες δεν απαιτούν από τους καταναλωτές να αλλάζουν ενεργά τη συμπεριφορά τους και να προσαρμόζουν την άνεση στο σπίτι εάν το δίκτυο απαιτεί μια τέτοια αλλαγή κατά τις κρίσιμες ώρες. Οι μπαταρίες μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να αποκρίνονται και να αποφορτίζονται αυτόματα, ενώ αλλαγές σε άλλους κατανεμημένους ενεργειακούς πόρους στο σπίτι μπορεί να οδηγήσουν σε μικρές αλλαγές στη θερμοκρασία του σπιτιού ή στα μοτίβα ταξιδιού ή προσαρμογές στα χρονοδιαγράμματα των ατόμων. 

Οι αποφάσεις πολιτικής σχετικά με τον τρόπο υποστήριξης της απορρόφησης μπαταριών οικιακής χρήσης θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη αυτά τα οφέλη για το ευρύτερο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας εκτός από τα οφέλη για μεμονωμένους πελάτες. Παρόλο που οι οικιακές μπαταρίες σήμερα μπορεί να μην παρέχουν σαφές οικονομικό όφελος για το άτομο, θα πρέπει να αποτελούν ουσιαστικό μέρος του μακροπρόθεσμου σχεδιασμού και μπορούν να διαδραματίσουν βασικό ρόλο στην απαλλαγή από τον άνθρακα.