Навіщо будувати житлові батареї?

Зберігання електроенергії є ключовим компонентом майже будь-якого розумного шляху до нульових викидів парникових газів. BloombergNEF моделює шлях доведення світу до нульових викидів до 2050 року за допомогою сонця, вітру та резервного живлення від батарей (рис. 3). Для цього до 2030 року в усьому світі потрібно встановити 722 ГВт батарей, порівняно з 36 ГВт наприкінці 2022 року, і 2,8 ТВт батарей до 2050 року.

Очікується, що житлові батареї стануть основним джерелом накопичувальної ємності, необхідної для переміщення попиту на електроенергію до часових інтервалів високого виробництва електроенергії з відновлюваних джерел. На побутовому рівні батарея заряджається вдень, коли сонячна енергія генерується в надлишку, і розряджається пізніше, коли зазвичай є більший попит. Ці моделі заряджання та розряджання приносять користь клієнтам, які хочуть збільшити власне споживання сонячної енергії. Вони також можуть знизити рахунки споживачів, припускаючи, що споживачі використовують тарифи за часом використання. Переваги цих схем заряду та розряду перетворюються на ринки електроенергії шляхом вирівнювання загального навантаження або «качиної кривої», яка виникає при високому сонячному проникненні (рис. 4). Приклади такої «качиної кривої» вже існують на багатьох ринках, таких як Гаваї та Каліфорнія в США, Південна Австралія, і навіть у сонячний день у Нідерландах чи Іспанії.

Житлові батареї також мають деякі важливі переваги для місцевих мереж, допомагаючи вирішити проблеми, пов’язані зі швидким зростанням розподілених енергетичних ресурсів, таких як житлові сонячні та електричні транспортні засоби (EV). Тисячі чи навіть мільйони житлових сонячних систем і зарядних пристроїв для електромобілів підключатимуться до мереж, які не створені для підтримки високих миттєвих навантажень, таких як зарядка електромобілів або електрика, що надходить у протилежному напрямку, коли житлові сонячні системи повертають електроенергію в мережу. Наприклад, на Гаваях зворотний потік електроенергії відбувається більш ніж на половині підстанцій. Оскільки ці локальні мережі стають перевантаженими та напруженими, операторам мереж необхідно знайти нові способи керування проблемами напруги та тепла або оновити мережу, щоб уникнути майбутніх проблем. Однією з альтернатив для операторів електромереж, які роблять значні інвестиції в мережу, є використання гнучких розподілених енергетичних ресурсів, таких як житлові батареї, хоча структури для компенсації власникам за забезпечення гнучкості У майбутньому, коли гнучкі розподілені енергетичні ресурси відіграватимуть активнішу роль у підтримці мережі, побутові батареї можуть мати перевагу перед іншими гнучкими розподіленими енергоресурсами, такими як електромобілі, інтелектуальні теплові насоси та підключені до мережі термостати. Житлові батареї не вимагають від споживачів активної зміни своєї поведінки та налаштування комфорту в домі, якщо електромережа потребує таких змін у критичні години. Батареї можна запрограмувати на автоматичну реакцію та розряджання, тоді як зміни в інших розподілених енергоресурсах у домі можуть призвести до незначних змін температури вдома чи режиму подорожей, або коригування графіків окремих осіб. 

Політичні рішення щодо того, як підтримувати споживання акумуляторів у житлових приміщеннях, мають враховувати ці переваги для ширшої енергетичної системи на додаток до переваг для окремих клієнтів. Незважаючи на те, що побутові батареї сьогодні можуть не принести явної економічної вигоди людині, вони повинні бути невід’ємною частиною довгострокового планування та можуть зіграти ключову роль у декарбонізації.