Οικιακό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ESS για οικιακή χρήση

Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας γίνονται μια ολοένα και πιο πολύτιμη προσθήκη στα σύγχρονα νοικοκυριά.και έναν πιο βιώσιμο τρόπο ζωήςΤα συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής και τα οφέλη θα διαφέρουν ανάλογα με τις ατομικές ανάγκες, την τοποθεσία και τις διαθέσιμες τεχνολογίες.αλλά η γενική τάση δείχνει προς την αυξανόμενη υιοθέτηση του ESS ως βασικού συστατικού των έξυπνων και αποδοτικών σπιτιών.

Σε αντίθεση με τις ευρείας κλίμακας εφαρμογές σε εμπορικά συγκροτήματα, το ESS των νοικοκυριών επικεντρώνεται στις ατομικές ενεργειακές ανάγκες και στη μεγιστοποίηση της αυτοκατανάλωσης.

Κεντρική έννοια: Ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας και της ενεργειακής αποδοτικότητας

Η βασική ιδέα πίσω από το ESS των νοικοκυριών είναι να ενδυναμώσει τους ιδιοκτήτες σπιτιών να έχουν μεγαλύτερο έλεγχο της χρήσης ενέργειας τους, να μειώσουν την εξάρτησή τους από το δίκτυο και να κάνουν τα σπίτια τους πιο βιώσιμα και ανθεκτικά.

Σενάρια εφαρμογής:

• Μεγιστοποίηση της ηλιακής αυτοκατανάλωσης:

Σενάριο:

Τα νοικοκυριά με ηλιακά πάνελ στην οροφή παράγουν ηλεκτρισμό κατά τη διάρκεια της ημέρας, συχνά υπερβαίνοντας τις άμεσες ανάγκες τους.

Ρολά του ESS:

Αποθήκευση της πλεονάζουσας ηλιακής ενέργειας: Το ΕΣΣ αποθηκεύει την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια που διαφορετικά θα αποστέλλονταν στο δίκτυο (πιθανώς με χαμηλό τιμολόγιο εισόδου).

Χρησιμοποιώντας την Αποθηκευμένη Ενέργεια Αργότερα: Αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί το βράδυ, τη νύχτα ή σε συννεφιασμένες ημέρες, όταν η ηλιακή παραγωγή είναι μικρή ή ανύπαρκτη.

Ελαχιστοποίηση της εξάρτησης από το δίκτυο: Μειώνει την εξάρτηση από το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, μεγιστοποιώντας το οικονομικό όφελος από τα ηλιακά πάνελ και μειώνοντας τους λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας.

Παράδειγμα:

Το σπίτι παράγει πολύ ηλιακή ενέργεια το απόγευμα. Η μπαταρία ESS αποθηκεύει αυτή την πλεονάζουσα ενέργεια, επιτρέποντας στην οικογένεια να την χρησιμοποιήσει το βράδυ όταν μαγειρεύει το δείπνο και βλέπει τηλεόραση,αποφυγή υψηλών τιμών ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο.

• Βελτιστοποίηση του τιμολογίου για το χρόνο χρήσης (TOU) (μετατόπιση φορτίου):

Σενάριο: Πολλές επιχειρήσεις παροχής κοινής ωφέλειας προσφέρουν διαφορετικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας ανάλογα με την ώρα της ημέρας, με τις ώρες αιχμής να έχουν συχνά σημαντικά υψηλότερες τιμές.

Ρολά του ESS:

Χρέωση εκτός ωρών αιχμής: Το ESS χρεώνει κατά τις περιόδους χαμηλότερων τιμών ηλεκτρικής ενέργειας, συνήθως κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Αποδέσμευση κατά τις ώρες αιχμής: Η αποθηκευμένη ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια κατά τις ώρες αιχμής, ελαχιστοποιώντας τη χρήση ακριβού ηλεκτρικού ρεύματος του δικτύου.

Μείωση των λογαριασμών ενέργειας: Η στρατηγική αυτή μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές εξοικονόμηση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας, ιδίως για νοικοκυριά με υψηλή κατανάλωση ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Παράδειγμα: Ένα νοικοκυριό χρησιμοποιεί ένα ESS για να φορτίζει τη νύχτα όταν τα τιμολόγια ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλά και χρησιμοποιεί την αποθηκευμένη ενέργεια για να λειτουργεί συσκευές κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν η ηλεκτρική ενέργεια του δικτύου είναι ακριβή.

• Εφεδρική ισχύς κατά τις διακοπές:

Σενάριο: Οι διακοπές ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να προκαλέσουν διαταραχές και να προκαλέσουν δυσκολίες, ενδεχομένως επηρεάζοντας τις βασικές συσκευές, τις επικοινωνίες και την ασφάλεια.

Ρολά του ESS:

Παροχή αδιάλειπτης παροχής ρεύματος (UPS): Το ESS μπορεί να λειτουργήσει ως εφεδρική πηγή ενέργειας, ενεργοποιώντας αυτόματα όταν προκύπτει διακοπή ρεύματος.

Υποστήριξη κρίσιμων φορτίων: Μπορεί να τροφοδοτήσει βασικές συσκευές όπως φωτισμός, ψυγεία, ιατρικό εξοπλισμό και συστήματα επικοινωνίας.

Ενισχυμένη ανθεκτικότητα: παρέχει γαλήνη στο μυαλό και εξασφαλίζει τη συνεχή λειτουργία των ζωτικών λειτουργιών του νοικοκυριού κατά τη διάρκεια αποτυχιών του δικτύου.

Παράδειγμα: Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος λόγω καταιγίδας, η μπαταρία του σπιτιού ESS παρέχει αυτόματα ενέργεια για να διατηρούν τα φώτα αναμμένα, το ψυγείο σε λειτουργία και τη σύνδεση στο διαδίκτυο διαθέσιμη.

• Υποστήριξη της φόρτισης ηλεκτρικού οχήματος (EV):

Σενάριο: Με την αυξανόμενη δημοτικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων, πολλά νοικοκυριά πρέπει να φορτίζουν τα οχήματά τους.

Ρολά του ESS:

Εξυγίανση του φορτίου φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων: Το ESS μπορεί να βοηθήσει στην εξυγίανση της αύξησης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας που προκαλείται από την φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, αποτρέποντας την πίεση στο ηλεκτρικό σύστημα του σπιτιού και το τοπικό δίκτυο.

Χρησιμοποίηση ανανεώσιμης ενέργειας για την φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων: Επιτρέπει στους ιδιοκτήτες σπιτιών να φορτίζουν τα ηλεκτρικά τους οχήματα με ηλιακή ενέργεια που αποθηκεύεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, μειώνοντας περαιτέρω το αποτύπωμα άνθρακα και το κόστος καυσίμου.

Βελτιστοποίηση του κόστους φόρτισης: Μπορεί να προγραμματιστεί για να φορτίζει τα ηλεκτρικά οχήματα κατά τις ώρες εκτός αιχμής ή όταν η ανανεώσιμη παραγωγή είναι άφθονη.

Παράδειγμα: Ένας ιδιοκτήτης σπιτιού χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ηλιακή ενέργεια και αποθηκεύεται στο ESS του για να φορτίζει το ηλεκτρικό του όχημα κατά τη διάρκεια της νύχτας, μειώνοντας την εξάρτησή του από το δίκτυο.

• Συμμετοχή στην ανταπόκριση της ζήτησης:

Σενάριο: Οι εταιρείες κοινής ωφέλειας μπορεί να προσφέρουν προγράμματα ανταπόκρισης στην ζήτηση όπου τα νοικοκυριά ενθαρρύνονται να μειώσουν την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής.

Ρολά του ESS:

Μείωση του φόρτου του δικτύου: Το ESS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας του νοικοκυριού κατά τις περιόδους αιχμής ζήτησης.

Ενθαρρύνσεις για την απόκτηση εισοδήματος: Ο ιδιοκτήτης κατοικίας μπορεί να λάβει αποζημίωση από την υπηρεσία κοινής ωφέλειας για τη συμμετοχή σε αυτά τα προγράμματα.

Υποστήριξη της σταθερότητας του δικτύου: συμβάλλει σε ένα πιο σταθερό και ανθεκτικό ηλεκτρικό δίκτυο μειώνοντας την πίεση κατά τη διάρκεια των περιπτώσεων κορυφαίου φορτίου.

Παράδειγμα: Ένας ιδιοκτήτης σπιτιού επιτρέπει στο ESS του να εκφορτωθεί κατά τη διάρκεια ενός γεγονότος απόκρισης ζήτησης, μειώνοντας την κατανάλωση του δικτύου του σπιτιού του και λαμβάνοντας πίστωση από την εταιρεία κοινής ωφέλειας.

• Ζωές εκτός δικτύου ή απομακρυσμένα σπίτια:

Σενάριο: Τα σπίτια που βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές ή σε κοινότητες εκτός δικτύου συχνά δεν έχουν αξιόπιστη πρόσβαση στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Ρολά του ESS:

Παροχή αξιόπιστης ενέργειας: Το ESS χρησιμεύει ως η κύρια πηγή ενέργειας, αποθηκεύοντας ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές όπως οι ηλιακοί συλλέκτες.

Διασφάλιση της ενεργειακής ανεξαρτησίας: Επιτρέπει στα σπίτια εκτός δικτύου να λειτουργούν ανεξάρτητα από το δίκτυο, εξαλείφοντας την εξάρτηση από παραδοσιακές πηγές ενέργειας.

Παράδειγμα: Μια καμπίνα σε απομακρυσμένη τοποθεσία βασίζεται εξ ολοκλήρου στην ηλιακή ενέργεια και σε μια μπαταρία ESS για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για φωτισμό, συσκευές και άλλες ανάγκες.

Τύποι αποθήκευσης ενέργειας για νοικοκυριά:

Λιθιοϊονικές μπαταρίες: Η πιο κοινή επιλογή για οικιακές εφαρμογές λόγω της σχετικά υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, της απόδοσής τους και των ολοένα και πιο προσιτών κόστους.

Πυροσυσσωρευτές μολύβδου-οξέος: Μια πιο ώριμη τεχνολογία με χαμηλότερο αρχικό κόστος, αλλά χαμηλότερη πυκνότητα ενέργειας και μικρότερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Πυροσυσσωρευτές ροής: Λιγότερο συνηθισμένες σε οικιστικές εφαρμογές, αλλά μπορούν να είναι κατάλληλες για σπίτια με πολύ υψηλές απαιτήσεις αποθήκευσης ενέργειας ή που χρειάζονται μακρά διάρκεια ζωής.

Υβριδικά συστήματα: Συνδυασμός πολλαπλών τεχνολογιών για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων και την αντιμετώπιση ειδικών αναγκών (π.χ. μπαταρία συν θερμική αποθήκευση).

Κύρια οφέλη του ESS στα νοικοκυριά:

Μειωμένοι λογαριασμοί ηλεκτρικής ενέργειας: Μέσω της αυτοκατανάλωσης ηλιακής ενέργειας, της διαχείρισης της υψηλής ζήτησης και της βελτιστοποίησης της TOU.

Ενεργειακή ανεξαρτησία: Μειωμένη εξάρτηση από το δίκτυο και αυξημένος έλεγχος της κατανάλωσης ενέργειας.

Εφεδρική ισχύς: βελτιωμένη ανθεκτικότητα κατά τις διακοπές ρεύματος.

Περιβαλλοντικά οφέλη: Μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα μέσω της χρήσης ανανεώσιμης ενέργειας.

Αυξημένη αξία ακινήτου: Τα σπίτια με ηλιακή ενέργεια και αποθήκευση είναι συχνά πιο ελκυστικά για τους αγοραστές.

Υποστήριξη δικτύου: συμβολή σε ένα πιο σταθερό και αποτελεσματικό ηλεκτρικό δίκτυο.