更多的客人的博客
这篇文章最初发表在360年耶鲁大学环境。
Stefan巴黎是一个55岁的放射科医生住在柏林的远郊。他,他的搭档,他们三岁的女儿有着舒适的两层房子有游泳池。巴黎,期待着第二个孩子,既不富有也不环保的火把。但这对夫妇选择花36000美元家庭太阳能系统组成的26个太阳能电池板,本月新安装的屋顶上,和一个聪明的电池——一台小冰箱大小的停在地窖里。
在阳光明媚的日子,光伏板巴黎家庭提供所有的电力需求和混合动力汽车的电池充电,。一旦这些基本覆盖,rooftop-generated权力提要固定电池,直到它的完整——能源需求准备夜间和阴天。然后,当电池顶部,单元的数字控制系统自动重定向任何多余的能量到柏林的电网,巴黎将补偿由当地的电网运营商。
“他们让我相信它将在十年内还清,”解释了巴黎,指EnerixBavaria-based零售商提供太阳能系统和安装服务。”之后,我们的大部分电力不会花费我们任何东西。“投资,他说,是一个对冲能源成本的上涨。此外,单位的智能软件使巴黎监控生产、消费、和储存的电力,以及实时跟踪权力的馈入电网。
巴黎是一个超过120000的德国家庭和小企业主,全球估计有100万人,他们深入挖掘了口袋投资太阳能电池存储的单位,因为低成本系统五年前出现在市场上。“没有人预计这种增长如此之快,”说Kai-Philipp Kairies,发电和存储系统专家在西方德国亚琛工业大学。
今天,每两个订单屋顶的太阳能电池板在德国销售电池存储系统。宜家家居公司甚至提供安装了太阳能包,包括存储容量。电池价格骤降,德国开发银行已经触及了电池退税-覆盖大约30%的成本,它提供了从2013年到2018年。
可以肯定的是,120000户家庭和小企业只代表一小部分德国的8100万人。但分析师表示,最近的增长显示出强大的吸引力的绿色未来的愿景:每一个屋顶上的太阳能电池阵列,每一个车库,电动汽车和电池在每一个地下室。分析师认为家里的拥抱电池作为一种重要的一步未来低碳经济依赖日益分散和波动可再生能源供应。
迄今为止,电力储存已远远落后的发展太阳能,但随着电池变得更便宜和更强大,他们会越来越多地储存风能和太阳能的输出不均匀,导致这种灵活性需要与天气相关的来源。
磷酸亚铁锂电池,它允许房主与光伏板储存多余的太阳能发电,供以后使用。(图片来源:Sonnen]
德国太阳能电池板行业复苏的趋势
崭露头角的流行的太阳能板和电池系统,由锂离子电池价格的下跌,抛出一个生命线德国的奄奄一息的太阳能行业,近年来已蹒跚部分原因是低成本的中国太阳能电池板的生产。上网电价的逐步下降——保证薪酬为消费者提供能源电网,也导致太阳能部署急剧下降。
但困难重重,公司如Enerix Sonnen, Solarwatt已经回到他们的脚由于家庭能源存储系统。2012年,Enerix关闭八15的子公司在德国和奥地利。但由于电池繁荣,已经重新开放旧商店和新的开始,今天拥有54家出售面板、电池、能源优化系统。
德国现在有44家储能系统的制造商。德国人已经安装了太阳能电池板阵列100万多建筑,但大多数人缺乏存储单元。现在,越来越多的房主购买电池。德国电力存储单元也正在出售在法国,英国,意大利,荷兰,西班牙,以及澳大利亚和韩国。
系统是不便宜,但是他们的报价独立
家庭存储系统的价格取决于房子的大小或业务,老板的能源需求,建筑的太阳,和板的质量,电池,和管理系统。小房子只有20板,人能够指望支付约8000美元到11000美元的光伏阵列和大致相同数量的电池和DC / AC逆变器。家里最大的电池去约34000美元。和一个额外的500美元,先进的设备系统连接到家用电器和优化能源使用,以及调节馈入电网。
这样的顶级技术和大量的阳光,一个所有者可能节省多达80%的电费,根据Solarwatt Dresden-based装备制造业智能技术。
但电池存储的经济并不是唯一的,甚至是主要动机大多数电池系统的买家,Enerix柏林的Matthias Schulnick说。“越来越多的人想要独立的电力公司和物价上涨,”他说。”,他们想要一个绿色的足迹,为未来做些什么。”
在德国,短短几年,存储单元演变从一个古怪的利基产品科技的蠢货和绿党选民一个潜力巨大的主流。咨询公司麦肯锡预测,能源存储系统的成本将会下降50%到70%到2025年全球“由于设计的进步,规模经济,和流线型的过程。”
到处都是爆炸的兴趣的迹象:本月早些时候,英荷石油公司荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)购买Sonnen,德国领先的家电池制造商。德国公用事业巨头E。壳牌是领先一步,在2016年与Solarwatt出售solar-and-battery单位相结合。
能量储存协会,美国的贸易组织,项目能源存储容量将飙升倍从2015年到2020年,成为一个25亿美元的市场。彭博新能源财经的项目在20年内全球能源存储市场,国内存储只是其中一个组成部分,将吸引了6200亿美元在投资。
智能家庭能源系统,由太阳能电池板产生的能源存储在电池和用于电器和电动汽车充电。(图片来源:Enerix)
在加州,2020年所有新建住宅必须配备太阳能电池板。这些建筑的主人肯定会给电池系统看起来价格下跌。增加国内电池变得特别具有吸引力的消费者自己的电动车。
电池的缺点奖金,Kairies解释说,“在今天的条件下大约需要十年才能还清电池从节省的能源费用。但大多数今天的这些电池的寿命不超过10年,最多15年。然后你必须买一个新的。”
大电池性能的进步
boom-in-progress在很大程度上是一个壮观的先进的锂离子电池的性能的结果——标准类型的电池在电动汽车和手机。在实验室条件下,技术人员——那些致力于改善电动汽车电池,不在家的存储单元,提高了锂离子电池的密度通过调整导体和化学物质,而存储容量翻了一番。这个发送存储的价格,衡量每瓦特小时,暴跌了一半。太阳能电池板也比以往任何时候都更便宜,尽管他们几十年的价格下降趋于平稳。
专家广泛不同储能技术的未来技术和分散能源生产的影响。有些人,像茱莉亚Poliscanova布鲁塞尔监督组织交通和环境认为,锂离子在可预见的未来仍将是首选的电池类型。回收电动汽车电池的出现,汽车产能太少但足够家庭需求,将降低成本更远而给锂离子电池第二和第三的生活,她说。
其他人,像斯特凡诺Passerini,主任亥姆霍兹研究所在乌尔姆,一个电池研究中心在德国,说下一代的小型存储将钠电池,锂电池不同,不需要钴、挖掘化学元素的难度越来越大。
“既然家里电池可以比电动汽车电池,我们应该节约的钴用于汽车,和一个不同的方式回家存储,”他说。清洁能源的先驱EWS Schonau发展环保电池,如大部分可回收的海水电池含有致癌的重金属和稀缺的矿产。
无论哪一类型的电池,家庭能源存储单元可以帮助消除电力生产的波动,一个函数被称为“平衡。“当网格有充足的力量,例如,电网运营商可以支付电池所有者——即使是不附加任何太阳能阵列——储存多余的。当网格需要电力、房屋和汽车电池可以饲料能量网格。专家说平衡是一个低碳世界的大的项目的关键。
但这个场景仍很大程度上在未来。“我们现在在国内存储一定帮助,“Passerini说,“但它仍然很少。”他说下一步是让家庭能源生产商卖给邻居和租户,服务被称为点对点电力交易。这将使消费者无法获得home-generated权力,利用清洁能源生产超过他们所需要的人。
教授Volker Quaschning可再生能源系统在柏林大学的应用科学,正确看待挑战的规模:“我们有超过100000个home-generation和存储系统(在德国),但为了达到巴黎目标我们需要1000万在德国。有巨大的潜力,但它是更便宜和更容易。”他说,需要消除能源消费税率的家庭和企业,为自己的使用和维护太阳能发电的保证关税,鼓励投资。
“家以相同的方式存储可以扩展我们做太阳能,“Quaschning说,指的是投资和生产激励,”最终创造了规模经济,带来了价格。”
成功了一次,他说,它可以工作了。
保罗Hockenos是一家位于柏林的作家,作品曾在许多出版物。
每周时事通讯
建筑科学和能源效率的建议,加上特别优惠,在你的收件箱。
17日评论
为什么没有人谈论丑陋的真相是电池不能持续很长时间。混合动力和电动汽车在5岁看到一个相当大的能力下降。
>“为什么没有人谈论丑陋的真相是电池不能持续很长时间。”
也许是因为它不是真的。
>“混合动力和电动汽车在5岁看到一个相当大的能力下降。”
数据?源?
还什么相关性电动车电池的讨论一个家电池吗?多种方式一个家电池不是电动车或混合动力车电池有很多。至少我们说苹果和梨,如果不是橘子。
方程的最终用途方面,当前需要的数量从0-30mph在一个合理的加速率大大高于一个典型的德国家庭的峰值电流。锂离子电池,不再是能够从0-60迈特斯拉在3秒内很可能有另一个十年的“第二人生”作为国内电池或电池网格。电动车电池深放电周期的数量(尤其是混合动力电池)每年将至少一个数量级的典型家用电池+ PV会发生什么设置,周期在哪里浅&慢,几个安培数将达到顶峰。
在电池化学方面它们是不同的。电动汽车电池重量的限制因素,不能使用寿命电池化学反应,可以使用在一个家。而特斯拉的电动汽车电池、网格电池,电池和家庭都是建立在相同的技术,没有理由(除了制造业规模)为什么他们会或应该前进。
家用和电动汽车另一个重要区别是使用电池的环境温度/存储。典型的地下室将保持15-20C之间,这是相当不错的电池。相比之下,电动车电池达到40摄氏度的正常使用甚至在理念天50 c在炎热的天气,并可能被推到多次提供最大电流在一个很酷的新英格兰的早晨天气暖和起来以前在-15 c或冷。(如果你的房子接近冷或热定期有更大的问题比电池寿命)。
然后是重置成本的问题在5年或10年。两位数的学习曲线的锂离子电池的成本一个新的5 kw家电池今天是至少5倍,5年前,十年前,超过10倍。随着数量增加很可能在5年内(如果是失败早期)和高的可能性继续学习曲线替代然后将花费不到20%的取代它下周将成本,甚至在10年内更少。
就其价值而言:大多数那些早期的普锐斯镍氢混合动力电池,只有被保证人100000英里路上仍远远超出200000英里。他们在很多方面比现有锂离子电动汽车电池是不可靠的。据坊间传言,电池在我慢慢生锈普锐斯240 k英里& 15年,而且它仍然比美国环保署燃料经济数字。如果它还没有明显下滑的能力是很有用的功能,但我相信这将是可衡量的台架试验的最大电流后,许多周期。有二级市场rebuilders古董普锐斯电池,他们交换最弱的细胞与细胞中“死”电池与其他“死”电池,有点匹配其他细胞的特点在电池修复。重建电池通常与一个50000英里/ com 5年保修。街定价通常是在一个大。
丹娜,
我不同意这种说法:
“…继续学习曲线的高可能性……”
随着电池技术的成熟,你可以通过生产过程减少了提取效率。材料的成本不太可能下降。从我读了什么,他们已经接近撞墙的能量密度(实际与理论最大值)。由于这些原因,我不认为这是合理的假设,我们将看到相同的降价5或10年后当我们比较5或10年前。有可能我们还在陡峭的曲线的一部分,但我不认为这是很有可能。我认为这是更有可能的是我们接近逐渐减弱。
希望的一个新突破电池技术泛滥的工作成果和“学习曲线”可以从头再来。在这之前我和你一起,曲线越往下越高我们必须达到“低挂”水果。
很无知的声明。
现在有成百上千的特斯拉出租车有超过200 k英里和4或5岁以上和不到10%的退化。他们仍在服务(我在一个4.5岁的S型出租车)上周在阿姆斯特丹和做的很好。
我的模型S是在5岁和4%左右的电池退化。
我4 1/2 Y.O.特斯拉与80 k英里失去了7%的容量(max范围从263到245),还需要大约100英里范围内超过99%的驾驶。如果电池在我的iphone了。
如果你只是停止驾驶它在“荒唐可笑”模式的范围损失会大大慢下来!曾经你打算做什么在恶化,这需要完全从0到4秒60和显示的最大范围降到225英里?:-)
快速充电也产生了负面影响,特别是很冷或很热的时候。(特斯拉可能是更好的热管理保护电池比其他电动汽车。在这种情况下)
在欧洲日产已经营销网格电池组从“第二人生”退休叶电池。他们也做2路电源来自智能汽车充电器,在电动汽车车主提供辅助网格服务获得报酬。相对光和浅充电/放电循环,当网格用作电池几乎是零对电池寿命的影响相对于它的主要使用电动车电池。
我认为“…丑陋真相…”是国内电池将持续时间比电动汽车电池,电动车电池确实持续足够长的时间,足够长的使用寿命结束的替代成本相比,电动车会很合理,如果需要重置成本将在下周二完成。两位数百分比学习曲线等技术和光伏电池高度通货紧缩。
特斯拉没有可笑的模式,但我做了不少4第二0-60在第一年的所有权。
特斯拉警告说太多增压或不断炭化电池全容量但我记得有一个拉斯维加斯到洛杉矶航天飞机服务使用一个模型年代,当时仍然合格的免费附加费200000英里之后,电池只损失了大约10%的范围内。
评论”之后,我们的大部分电力不会花费我们任何东西。“预设了在德国他们没有固定线路费用。在新西兰,网格系将成本每月60美元左右线和其他固定费用。
也覆盖了其他主题在这个网站,没有本文中考虑消费者供应网格,网格以及是否可以减少电池在峰值负载下。更多的消费者,这种类型的系统,电网运营商更多的问题将在轻负荷调节供应周期。
国内电池将永远是一个利基产品。如果你有一个可靠的电网你居住的地方很少有好处去购买它们。你不会得到任何真正的投资回报率,直到网格下降。它工作不像网格与太阳能电池板,你得到的抵消信贷电力使用。因为没有技术(还)使用电池时间使用电力转向更便宜的就不是一个好办法有网格系太阳能电池板将提供类似的好处。已经说过,另一个问题是他们磨损,昂贵的替代。十年的生活可能是最大的保证,可以提供一些15。
锂离子电池具有更好的特征比铅酸和某些类型可以被几乎为零没有退化。那是比任何类型的铅酸电池,很快将被毁了如果你消耗超过50%的可用的能力。所以你不需要尽可能多的李电池对于给定数量的存储容量。
综上所述电池在家里有好的用途。我认为你会无法完全取代网格使用电池在家里,没有彻底“瘦身”的生活方式。我生活在一个地区,他们正在计划关闭网格在高风,湿度低,炎热和干燥时间。火灾危险太大。所以我考虑网格与太阳能安装部分电池备份。这样的一个系统使用电池仅仅满足临界载荷板,包括灯光、球迷和冰箱。这样真的适合我的位置。你还会得到的好处一个网格系系统,不会付一只手臂和一条腿电池仍将可能不会超过在冬天,甚至如果你是在加州电网。我们可以得到阴天,雨天,多云的天气,冬天一周一次。
>”,因为没有技术(还)使用电池使用电力转向更便宜的时间就不是一个好的方法来获得类似的好处网格与太阳能电池板提供。”
这种技术已经存在。市场结构,限制了潜能。
交易实时定价的市场规则零售电力不存在微观发电机在大多数美国的位置。套利的数量你会将很低在任何使用零售利率结构的标准时间,但可能是有趣的,如果在批发LMP允许购买和出售。能够聚合成辅助服务市场持有一些潜在的地区这是允许的(比如PJM)和地区既有能力和响应市场需求有可能叠加甚至更多的价值。
网格自桑迪在这里变得更加可靠,当权力连续12天,但即使是去年我们连续4天。桑迪有一个后急于安装发电机。我做了同样的事情,现在每年我必须改变油、火花塞和空气过滤器,它必须运行5分钟每周为给电池充电。等我的新构建,我可以把钱注入另一个发电机或电池。我打算以后的路线,因为发电机的价格我可以13千瓦小时的存储与太阳能阵列停机期间不会关闭,没有更多的石油的变化。
注意,回家已经有一个著名的电池产品“使用电池时移你的用电便宜时间”:特斯拉Powerwall。[1]
在我的计划(在加州中部和PG&E)峰值速率大于3.5倍的峰值速度,所以真爱可以让一个真正的区别。
另外,如果你在一个地方,你比你可以卖更高的价格购买电力,(如加州,Non-Bypassable指控),充电和放电电池将比使用网格便宜一点。
说,我倾向于同意,不要让它成为一个引人注目的经济命题(至少在我住的地方)。电池备份,另一方面……
[1]https://www.tesla.com/support/energy/powerwall/mobile-app/time-based-control
“家电池将永远是一个利基产品。如果你有一个可靠的电网你居住的地方很少有好处去购买它们。你不会得到任何真正的投资回报率,直到电网会下降。”
埃里克,如果电池和太阳能/风能的趋势继续提供性能更好的产品,更少的钱,建筑趋势继续提供更好的绝缘、电器和热泵的趋势继续向更高的效率,向更高的价格和电网电力的趋势继续下去,那么它就不是一个“如果”的问题,而是一个“何时”的问题将成为经济上合理的电池存储的房子,并最终离网家园变得普遍。唯一的问题是时间。
我知道现在真的像一个白日梦,但是这样的事情去。如果继续进步,不可能最终成为可能。
我同意。说家里电池存储将永远是一个利基产品太强劲。我想说的是现在,可能会有一段时间了。
我认为做这件事的德国公民与电池应考虑慈善,至少他们应该如果公用事业有采取适当容量的优势。他们可能认为他们获得一些个人整体受益个人存储容量。我有自己的疑虑。有太多的底片在分类帐大型个人电池系统总体阳性。
对于我自己的情况可能是没有办法我可以得到足够的光伏电池板在我有限的屋顶空间,结合电池,持续到冬天我们追捕的气候。我相信德国的冬天气候比我的更严重。这些电池可以帮助电网如果他们正确使用但他们真的不会帮助业主当考虑结合费用和有限的生命周期。
出于同样的原因,我也不认为即使使用电池备份总是明智的。如果网格预计将下降的原因与冬季风暴那意味着电池不太可能持续到危机因为不会有足够的太阳电池。预计电网中断的时机是非常重要的备份电池工作。
我希望没有人会觉得我认为电池是一个坏主意。我认为最大的好处是在网格规模或略小的尺度上。我甚至愿意支付我的费用份额网格规模电池增加税收的形式作为我的能源使用比例。恐怕这些德国公民与巨大的个人电池没有补贴他们的同胞。
>“我认为德国公民与电池应该考虑做这件事的慈善……”
>“德国公民和巨大的个人电池是没有补贴他们的同胞。”
这取决于光伏提要关税结构,这大幅下降以及在德国住宅光伏的安装成本。在许多或者大多数情况下存储网格以减少出口成本(获得酬金的微薄而完整零售电网电力或PV)的生命周期成本支付本身在保修期内在德国的利率结构。相同的真正的澳大利亚。
零售电力在大多数美国依然相对便宜,和PV相对昂贵更难这类型的项目去铅笔有利,除非补贴。州与简单的净计量没有真正的金融家用电池。
登录或创建一个帐户发布评论。
报名 登录