Solpaneler ger ström till gallret under sen eftermiddag, som täcker några av de dyraste timmarna för ström. US Department of Agriculture
Kostnaden för solenergi fortsätter att falla, så det är ingen överraskning att fler människor antar sol.
Denna snabba tillväxt av soltaket har dock lett många elektriskt verktyg till Försök att applicera bromsarna. Ett nummer har lobbied för att ändra "nettmätning" politik som krediterar konsumenter för överskott solenergi de genererar. är det här logiskt?
Solenätmätning fungerar i likhet med ett bankkonto. Du "deponerar" oanvänd energi (kilowatt-timmar) som genereras av ditt system under dagen på elnätet - det vill säga under de tider då dina solpaneler genererar mer ström än ditt hem förbrukar. Därefter "drar du" energi på natten eller när ditt system inte genererar tillräckligt med el.
Också som ett bankkonto sitter din deponerade energi inte bara i valv - andra nytta kunder som behöver el använder din överskotts solenergi vid tidpunkten för insättningen. När du drar ut energin genereras den av en kraftverk för dig.
Så enkelt som den här processen låter har den skapat en stor debatt inom elkraftindustrin.
Den elektriska industrin gör ett tilltalande argument för att användarna borde debitera nettomätningskunder för alla dessa energiavgifter och uttag. För att främja en förändring av nätmätningslagstiftningen i Minnesota, till exempel, statsrepresentant Pat Garofalo sade solkunder "kan använda gallret utan kostnad och det betyder högre priser för andra konsumenter."
På andra sidan argumentet finns det ett övertygande fall som säger att användarna borde låta solkunder använda nätet utan kostnad eller ens att verktyg bör ge incitament till solkunder. Sol fotovoltaiska system producerar ju mest under långa soliga sommardagar när efterfrågan på el är hög och den kostar mer pengar för att generera makt. Sålunda är enligt detta argument det överskott av solenergi som deponerats på gallret under dagen mer värdefullt än den el som återtogs på natten.
Så vilken logik är mer övertygande? Är nätmätning ett tungt krav eller är det till nytta för alla?
Förra året hörde jag presidenten för ett nordvästligt verktyg tala om den här bördan som sol skapades, och hans logik verkade mycket bra. Så jag tittade på elproduktionsdata som automatiskt samlades in av mina soltakpaneler på taket och jämförde den med de högsta och högsta elpriserna jag betalar. Jag bestämde mig för att systematiskt gräva in siffrorna för en stor region i mitt hemland Pennsylvania och göra en mer vetenskaplig analys - och resultaten överraskade mig.
Få det senaste via e-post
Varierande pris för el
Pennsylvania har en avreglerad marknad där verktyg försörjer el, i stället för att producera det. De flesta kunder väljer och betalar en separat leverantör för elproduktion från ett kraftverk. När kunderna inte gör det här valet, kommer verktyg att köpa grossistkraft - kostnaden som verktyg betalar till elproducerande företag - och sedan sälja denna kraft till konsumenter till ett pris.
Under tider med hög efterfrågan ökar priset på kraft på grossistmarknaden på grund av utbud och efterfrågan. Det kan till och med gå upp med över 1,000% inom samma dag eller vecka.
Verktyg och elleverantörer gör dagliga förutsägelser för den mängd energi som behövs av alla kunder så att el kan genereras, köpas och placeras på nätet. En mycket varm sommardag, till exempel, kommer att kräva mer energi för att möta höga luftkonditioneringsbelastningar. Med hjälp av kortsiktiga väderprognoser kan man också projekta effekten av solenergi på den totala efterfrågan på el på den dagliga marknaden.
Jag tittade på timpriset datum för den dagliga marknaden för grossist-energi i Pittsburgh-regionen. Och sedan tittade jag på solproduktion datum för många fotovoltaiska arrays för samma region.
Med hjälp av dessa data och några antaganden om när en solkunder använder el fann jag att grossistpriset för el som deponeras på nätet är 20% större än grossistpriset för el som tas ut från nätet på natten eller dåligt väder. Med andra ord tillåter solenergi leverantörer och verktyg att inse besparingar och öka vinstmarginaler, även om solkunderna köper mindre el överlag.
True Value Of Solar?
Men hur skulle vi kvantifiera det fulla värdet av sol? Det bästa sättet är att analysera effekten av sol som är inte redan prissatt på marknaden.
För det första antar vi att priset för en given efterfrågan är konstant. Skapa sedan ett scenario eller en modell där en stor mängd solenergi placeras på gallret. Detta skulle skapa en märkbar minskning av dagens dagens efterfrågan på el och en motsvarande minskning av elpriset under dessa dagtidar.
Till exempel, baserat på 2013-data skulle, om Pennsylvania hade solenergi ge 5% av all sin el, ett verktyg och dess tillhörande elleverantörer enligt min forskning se besparingar på US $ 60 miljoner per år för en region av 600,000-kunder . (Fem procent är ganska stor sol för Pennsylvania, där solenergi ger cirka 0.1% av el nu.) Samtidigt skulle verktyget och leverantörerna se en minskning av detaljhandelns intäkter på $ 45 miljoner eftersom solkunder inte skulle betalar lika mycket för sin el. Förvånansvärt är besparingarna större än de förlorade intäkterna.
För ett typiskt verktyg eller leverantör är nettosparningen enligt mina beräkningar $ 25 per kund per år. Detta är besparingar för varje kund, inte bara solkunder. De få solkunderna skulle vara ansvariga för att sänka kostnaden för el till alla kunder.
Dessa besparingar baseras endast på elproduktion. Det finns ytterligare liknande besparingar för elfördelningen som jag ännu inte har tagit upp. Precis som det kostar mer att generera el när efterfrågan är hög, kostar det också mer att distribuera el när efterfrågan är hög. Faktum är att det ibland kan kosta så mycket mer att verktyg är villiga att betala kunder att inte använda el.
Jag borde betona att vi även med solenergi behöver verktyg och kraftgeneratorer. Det kommer alltid att finnas en infrastruktur som behöver stödjas, och därför måste verktyg och generatorer behålla en pålitlig intäkt. Men så länge som sol ger mer besparingar än minskningen av intäkterna, borde det inte vara något problem för elindustrin. I själva verket skulle den elektriska industrin kunna återinvestera dessa extra vinster för att göra infrastrukturen mer lämplig för ännu större mängder sol.
Sol till räddning?
Om solenergi antogs rikstäckande till 5%, 10% eller ännu högre nivåer, kommer konsumenterna att behöva ompröva sin användning av el. Nu skapar regulatorer politiska åtgärder i många stater för att uppmuntra kunderna att sänka användningen av makt under spetstimmar och förskjuta det istället till kvällen. I stället för att byta elektrisk användning till nattetid, skulle konsumenterna uppmuntras att skifta användningen till sent på morgonen och på morgontiden.
I stället för att vara dyraste, skulle strömmen vara billigast under dagen. Vid den tidpunkten skulle generatorer och verktyg sedan få ett nytt klagomål: "Solenergi ger endast den minst värdefulla energin under dagen, och vi måste ge tillbaka el till dessa kunder vid höga nattsatser, hur orättvist!"
När den tiden kommer kommer generatorer och verktyg att behöva påminnas om att deras dagtidskostnader skulle ha varit astronomiskt högre om inte för solenergi, och även nattsatser skulle ha varit högre om inte för sol.
Om författaren
Richard Flarend, docent i fysik, Pennsylvania State University. Hans intressen inkluderar alternativa energisystem och vetenskapsuppdrag.
Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade Bok:
at
Du kanske också gillar
Hur energiledare föreställer sig att motverka klimatförändringar i framtiden
by
Med den federala regeringen som lovar över 360 miljarder USD i incitament för ren energi under...
Varför värmepumpar och solpaneler är viktiga för det nationella försvaret
by
Solpaneler, värmepumpar och vätgas är alla byggstenar i en ren energiekonomi. Men är…
Den nära framtidens kraftverk är hybrider
by
Medan det första decenniet av 2000-talet såg en enorm tillväxt av naturgasproduktion, och 2010-talet var...
Även med drastiska utsläppsminskningar kommer storskalig Co₂-borttagning från luft att vara nödvändig
by
Rapporten finner att förutom snabba och djupgående minskningar av växthusutsläppen, CO₂-avlägsnande...
Uppfyller eller missar Kina sina klimatförändringsmål?
by
Kina har mer solenergikapacitet än något annat land och tillverkar många av världens solenergi...
Du kanske också gillar
Hur energiledare föreställer sig att motverka klimatförändringar i framtiden
Varför värmepumpar och solpaneler är viktiga för det nationella försvaret
Den nära framtidens kraftverk är hybrider
Även med drastiska utsläppsminskningar kommer storskalig Co₂-borttagning från luft att vara nödvändig
