Γιατί να χτίσετε οικιστικές μπαταρίες;

Η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας αποτελεί βασικό στοιχείο σχεδόν οποιουδήποτε λογικού δρόμου για τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου Net-Zero. Το Bloombergnef μοντελοποιεί ένα μονοπάτι για να μεταφερθεί ο κόσμος στις εκπομπές καθαρού μηδενικού μέχρι το 2050, χρησιμοποιώντας αντίγραφα ασφαλείας ηλιακής, αιολικής και μπαταρίας (Εικόνα 3). Αυτό απαιτεί να εγκατασταθούν 722GW μπαταριών σε όλο τον κόσμο μέχρι το 2030, από 36GW στα τέλη του 2022 και 2,8TW μπαταριών μέχρι το 2050.

Οι κατοικημένες μπαταρίες αναμένεται να αποτελούν σημαντική συνεισφορά στην χωρητικότητα αποθήκευσης που απαιτείται για τη μετατόπιση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας σε χρονικά διαστήματα υψηλής ανανεώσιμης παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε επίπεδο νοικοκυριού, η μπαταρία φορτίζει τη διάρκεια της ημέρας, όταν η ηλιακή ενέργεια παράγεται σε περίσσεια και απορρίπτεται αργότερα όταν υπάρχει τυπικά υψηλότερη ζήτηση. Αυτά τα πρότυπα φόρτισης και εκκένωσης ωφελούν τους πελάτες που θέλουν να αυξήσουν την ηλιακή αυτοκαταστροφή τους. Μπορούν επίσης να μειώσουν τους λογαριασμούς των καταναλωτών, υποθέτοντας ότι οι καταναλωτές είναι σε τιμές χρόνου χρήσης. Τα οφέλη αυτών των μοτίβων φορτίου και εκφόρτισης μεταφράζονται στις αγορές ισχύος ισοπεδώντας έξω από το συνολικό φορτίο ή την «καμπύλη 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 και ακόμη και σε μια ηλιόλουστη μέρα στην Ολλανδία ή την Ισπανία.

Οι οικιστικές μπαταρίες έχουν επίσης κάποια σημαντικά οφέλη για τα τοπικά δίκτυα, συμβάλλοντας στην επίλυση προκλήσεων που παρουσιάζονται από την ταχεία ανάπτυξη των κατανεμημένων ενεργειακών πόρων, όπως τα οικιστικά ηλιακά και ηλεκτρικά οχήματα (EV). Χιλιάδες ή ακόμα και εκατομμύρια κατοικημένες ηλιακές συστημάτων και φορτιστές EV θα συνδεθούν με πλέγματα που δεν κατασκευάστηκαν για να υποστηρίξουν υψηλά στιγμιαία φορτία όπως η φόρτιση EV ή η ηλεκτρική ενέργεια που ρέουν προς την αντίθετη κατεύθυνση όταν τα κατοικημένα ηλιακά συστήματα στέλνουν ισχύ πίσω στο δίκτυο. Στη Χαβάη, για παράδειγμα, η ροή αντίστροφης ισχύος εμφανίζεται σε περισσότερους από τους μισούς υποσταθμούς. Καθώς αυτά τα τοπικά πλέγματα γίνονται συμφόρηση και τεταμένα, οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων πρέπει να βρουν νέους τρόπους διαχείρισης τάσης και θερμικά ζητήματα ή να αναβαθμίσουν το πλέγμα για να αποφύγουν τις μελλοντικές. Μια εναλλακτική λύση για τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύου που πραγματοποιούν μεγάλες επενδύσεις στο δίκτυο είναι η χρήση ευέλικτων κατανεμημένων ενεργειακών πόρων, όπως οι οικιστικές μπαταρίες, αν και οι δομές για τους αντισταθμιστικούς ιδιοκτήτες για την παροχή ευελιξίας σε ένα μέλλον, όπου οι ευέλικτοι κατανεμημένοι ενεργειακοί πόροι διαδραματίζουν πιο ενεργό ρόλο στην υποστήριξη του δικτύου, οι οικιστικές μπαταρίες θα μπορούσαν να έχουν ένα πλεονέκτημα έναντι άλλων ευέλικτων κατανομών ενεργειακών πόρων, όπως ηλεκτρικά οχήματα, έξυπνες αντλίες και πλέγματος που συνδέονται με τους ευέλικτους ενεργειακούς πόρους. Οι οικιστικές μπαταρίες δεν απαιτούν από τους καταναλωτές να αλλάζουν ενεργά τη συμπεριφορά τους και να προσαρμόσουν την άνεση στο σπίτι εάν το πλέγμα απαιτεί μια τέτοια αλλαγή κατά τις κρίσιμες ώρες. Οι μπαταρίες μπορούν να προγραμματιστούν για να ανταποκριθούν και να εκφορτιστούν αυτόματα, ενώ οι αλλαγές σε άλλους κατανεμημένους ενεργειακούς πόρους στο σπίτι ενδέχεται να οδηγήσουν σε μικρές αλλαγές στη θερμοκρασία στο σπίτι ή στα πρότυπα ταξιδιού ή στις προσαρμογές στα χρονοδιαγράμματα των ατόμων. 

Οι αποφάσεις πολιτικής σχετικά με τον τρόπο υποστήριξης της πρόσληψης οικιακής μπαταρίας θα πρέπει να εξετάσουν αυτά τα οφέλη στο ευρύτερο σύστημα ενέργειας εκτός από τα οφέλη σε μεμονωμένους πελάτες. Παρόλο που οι οικιστικές μπαταρίες σήμερα μπορεί να μην παρέχουν σαφές οικονομικό όφελος για το άτομο, θα πρέπει να αποτελούν ουσιαστικό μέρος του μακροπρόθεσμου σχεδιασμού και μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην αποταμίευση.