In che modo i sistemi di accumulo dell'energia risparmiano?

L'accumulo di energia è diventato un argomento di tendenza nel settore energetico e c'è una ragione forte. I pannelli solari e le turbine eoliche possono ora produrre elettricità a un costo inferiore rispetto ai combustibili fossili, ma dipendono da input che non possono essere controllati: luce solare e vento. Queste fonti rinnovabili possono competere con i combustibili fossili nel prezzo ma non nell'affidabilità, poiché i combustibili fossili possono produrre elettricità in qualsiasi momento.
I sistemi di accumulo dell'energia sono promettenti perché possono eliminare la principale limitazione dei sistemi solari ed eolici. Esistono molte tecnologie di accumulo di energia, ma le batterie agli ioni di litio hanno guadagnato popolarità per diversi motivi: Come con la maggior parte delle tecnologie di accumulo di energia, il costo iniziale è il principale limite per le batterie agli ioni di litio. Raggiungere un prezzo installato al di sotto di $ 400 per chilowattora di stoccaggio è difficile, anche con sistemi su scala pubblica.
Per i sistemi di batterie residenziali più piccoli, il prezzo spesso supera $ 800 per chilowattora. Tuttavia, l'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) ha stabilito che l'accumulo di elettricità potrebbe diventare più economico del 66% entro il 2030. In generale, lo stoccaggio di energia ha un senso economico per i proprietari di edifici quando i risparmi sono superiori ai costi di proprietà.
Anche i prezzi dell'elettricità locale e gli incentivi governativi sono fattori importanti che influenzano le prestazioni dei costi di stoccaggio dell'energia. Anche la posizione del progetto è importante, poiché influisce sui costi di spedizione e installazione. Secondo un articolo di IEEE Spectrum, i costi di accumulo di energia devono scendere a $ 20 / kWh per far funzionare una rete elettrica con solo pannelli solari e turbine eoliche.
Raggiungere un costo così basso è una grande sfida per l'industria e è improbabile nel breve termine. Tuttavia, una rete elettrica potrebbe fare affidamento sulle energie rinnovabili oltre il 90% delle volte con un costo di accumulo di energia di $ 150 / kWh, che è meno difficile da raggiungere. Negli edifici, ci sono due modi principali in cui l'accumulo di energia può ridurre le bollette elettriche.
In entrambi i casi, è necessaria una fonte di energia a basso costo per caricare il sistema: A partire dal 2020 gli Stati Uniti offrono un credito d'imposta federale del 26% per i sistemi di energia rinnovabile, compresi i pannelli solari e le turbine eoliche su piccola scala. I sistemi di accumulo di energia possono anche ottenere il credito d'imposta se ricevono almeno il 75% della loro carica da un sistema di generazione rinnovabile ammissibile. Gli edifici con costi di domanda possono configurare un sistema di accumulo di energia per mantenere il consumo totale di energia al di sotto di un valore specificato. Ad esempio, se un edificio viene addebitato $ 40 per kW di domanda, un picco di richiesta di 500 kW porta a un costo mensile di $ 20.000 . In questo caso, un sistema di accumulo di energia che riduce la richiesta di picco di 150 kW consente di risparmiare $ 6.000 al mese. Questo concetto si chiama picco di rasatura.
Anche gli edifici con tariffe time-of-use possono risparmiare con l'accumulo di energia, ma seguendo un approccio diverso. In questo caso, il sistema di accumulo dell'energia deve essere caricato con una fonte di energia economica e ci sono due opzioni principali per i proprietari di edifici: Se l'elettricità a basso costo è immagazzinata nelle batterie, può essere utilizzata quando le compagnie elettriche stanno caricando le tariffe più alte della giornata. Ciò si verifica in genere quando la griglia presenta un picco di domanda.
Le aziende elettriche spesso danno credito se vendi surplus di generazione, ma normalmente pagano il prezzo all'ingrosso di kWh invece del prezzo al dettaglio. Per questo motivo, un kWh che viene immagazzinato e utilizzato successivamente produce normalmente un vantaggio maggiore di un kWh venduto. Ad esempio, una generazione di surplus di 1.000 kWh vale solo $ 120 con una tariffa di immissione in entrata di 12 centesimi / kWh.
Tuttavia, questa stessa energia vale $ 400 se utilizzata per evitare una tariffa di picco di 40 centesimi / kWh. Si consideri che il credito d'imposta federale copre lo stoccaggio solo se almeno il 75% dell'elettricità proviene da un sistema di energia rinnovabile in loco. Il consumo di elettricità di ogni edificio è unico e le compagnie elettriche applicano tariffe diverse a seconda del tipo di proprietà.
Per questo motivo, i potenziali risparmi di accumulo di energia possono cambiare molto da un edificio all'altro. La migliore raccomandazione è contattare una società di consulenza energetica, per ottenere uno studio di fattibilità professionale sull'accumulo di energia per il tuo edificio. Lo stoccaggio di energia ottiene i migliori risultati quando può essere utilizzato per ridurre il picco della domanda o per evitare i picchi di elettricità.
Gli incentivi dei governi e delle società elettriche possono ridurre i costi iniziali quando disponibili. Inoltre, alcune società elettriche di tutto il mondo stanno testando i programmi di risposta alla domanda: i proprietari dei sistemi di accumulo di energia vengono premiati per consentire alla società elettrica di utilizzare la propria capacità di stoccaggio.