A világ gyorsan eltávolodott a fosszilis tüzelőanyag-függőségtől a megújuló energiaforrások felé. Ezért a napenergia a megújuló energia legkedveltebb formája mind a lakóházak, mind a vállalkozók számára, akik csökkenteni szeretnék költségeiket, miközben csökkentik az általuk termelt üvegházhatású gázok mennyiségét is. Ha elkezdett különféle napelemes rendszereket vásárolni, akkor háromféle rendszerrel találkozhat: off-grid, hibrid és on-grid. Míg a hálózaton kívüli rendszerek teljes függetlenséget biztosítanak a helyi közszolgáltatótól és/vagy az elektromos hálózattól, ezek bonyolultabb rendszerek, mint a többi rendelkezésre álló megoldás, és általában drágábbak, mint a többi napelemes megoldás.
A legtöbb manapság elérhető városi/külvárosi ház esetében a rácsra kapcsolt napelemes rendszer (vagyis hálózatra kapcsolt) még mindig a legjobb és leghatékonyabb módja a napenergia felhasználásának. De miért választják olyan sokan világszerte ezt a lehetőséget? Ez a cikk bemutatja, hogy milyen előnyökkel jár a -hálózati napelemes rendszerekkel, miért olyan népszerűek világszerte, és hogyan változtathatja meg egy bekapcsolt-hálózati rendszer azt, ahogyan Ön az otthonában és/vagy vállalkozásában az elektromos áramról gondolkodik.
1. Mi az a bekapcsolt-hálózatos napelemrendszer?
Mielőtt a három napelemrendszer-típus előnyeiről beszélnénk, tisztázzuk a különféle típusú energiarendszerek tényleges konfigurációit. Egy bekapcsolt-hálózat (vagy Grid-kötött) napelemes rendszer valójában a helyi közüzemi hálózathoz csatlakozik. A napelemek egyenáramú (DC) áramot szolgáltatnak a nappali órákban, miközben a nap süt a panelekre. Az inverter a napelemek által biztosított egyenáramú villamos energiát váltakozó áramú (AC) villamos energiává alakítja át, és a nappali órákban az Ön lakóhelyén belül hasznosítja a napelemek által biztosított napenergiát. A napkollektorai által napközben biztosított kiegészítő egyenáramú áramot visszaküldik a közüzemi hálózatra mások általi használatra. Ellenkezőleg, éjszaka vagy bármikor nem süt a nap (azaz esős napokon vagy felhős napokon), vagy ha a napelemek nem biztosítanak elegendő energiát lakóhelyének működtetéséhez, hozzáférhet a közüzemi hálózathoz, amelyet a helyi közműszolgáltató biztosítja.
Ez a szimbiotikus kapcsolat a közüzemi vállalattal határozza meg az on{0}}hálózati élményt-, és ez a leglenyűgözőbb előnyök forrása.
2. A villanyszámlák drámai csökkenése
Az on-{0}}hálózatos napelemes rendszer használatának legnagyobb előnye az, hogy a villanyszámla csökkentése révén saját áramforrást állíthat elő a közüzemből. Ha a napsütéses csúcsidőszakban (amikor a legmagasabb az elektromos áramért felszámított díj), kevesebb energiát használ fel a hálózatból, mint amennyit bekapcsolt-hálózati napelemrendszer nélkül használna. A legtöbb háztulajdonos, aki hálózatra kapcsolt napelemes rendszert telepít, végül azt tapasztalja, hogy villanyszámlája akár 50%-kal - 90%-kal is csökkenhet a rendszer méretétől és fogyasztási szokásaitól függően. Ellentétben az off-hálózati napelemes rendszerekkel, amelyek arra kényszerítik Önt, hogy 100%-ban{10}}önellátó legyen az áramtermelésben és az áramtárolásban, a rácsos napelemes rendszer használata lehetővé teszi, hogy a napelemes rendszer tartalékaként kihasználja a közüzemi hálózat előnyeit. Nem kell túlméreteznie a rácsos egyszerűen használhatja a segédhálózatot az esetleges termelési hiányosságok fedezésére.
3. A hálómérés varázsa
A hálózatba való bekapcsolódáshoz kapcsolódó egyik legjelentősebb pénzügyi ösztönző-a nettó mérés előnyeinek kihasználása. A nettó mérés olyan számlázási mechanizmust biztosít, amely lehetővé teszi, hogy jóváírást kapjon a napelemekből előállított és a közüzemi hálózatba visszavezetett összes többletenergiáért.
Gondoljon erre a következőképpen: a nap közepén a panelek több energiát termelnek, mint amennyit otthona fogyaszt. Ez a felesleges energia beáramlik a rácsba, visszafelé forgatva a mérőműszert. A közüzemi társaság jóváírja Önnek ezt a hozzájárulást a kiskereskedelmi árfolyamon. Később, amikor éjszaka áramot vesz fel a hálózatból, ezeket a jóváírásokat a költségek kompenzálására használja.
Egyes régiókban, ahol kedvező a politika, a lakástulajdonosok közel nullára csökkenthetik éves villanyszámlájukat,{0}}vagy akár kifizetést is kaphatnak a közműtől a többlettermelésért. Míg a nettó mérési politikák helyenként eltérőek, és szabályozási változásoknak is ki vannak téve, továbbra is a hálózaton belüli napenergia-gazdaságosság sarokkövei maradnak.
4. Alacsonyabb előzetes költségek (nincs szükség elemre)
A napelemes rendszer magas kezdeti költsége régóta az egyik legnagyobb akadály a napenergiára áttérni kívánó lakástulajdonosok számára. Az-hálózati rendszerek közvetlenül kezelik ezt a problémát azáltal, hogy nincs szükség költséges akkumulátorokra az energia tárolására.
A kikapcsolt{0}}hálózati rendszernek nagyszámú elemre van szüksége ahhoz, hogy elegendő energiát tároljon az éjszakai használathoz, valamint ahhoz, hogy akkor is működjön, amikor nem süt a nap (például felhős napon). Az akkumulátorok költsége a napelemes telepítés költségének kétszerese vagy háromszorosa is lehet. Az off-hálózati akkumulátorokat is 5-15 évente cserélni kell. Egy bekapcsolt-grid tulajdonság azonban a segédhálózatot használja "virtuális akkumulátorként". Ezzel több tízezer dollárt takaríthat meg, amelyet akkumulátorok vásárlására, beszerelésére és cseréjére fordítanának.
Ez a csökkentett kezdeti befektetés lehetővé teszi, hogy a hálózaton belüli ingatlanok gyorsabban megtérüljenek, mint a hálózaton kívüli ingatlanok. Egy hálózaton kívüli-napelemes rendszer általában 10 vagy több évbe is telhet, mire megtérül; a hálózatra kapcsolt napelemes rendszer általában 5-8 éven belül megtérül (a helyi villamosenergia-költségektől és a rendelkezésre álló ösztönzőktől függően).
5. Minimális karbantartás és nagy megbízhatóság
A napenergia leegyszerűsítése segít a megbízhatóság biztosításában. Mivel a bekapcsolt-rácsrendszeren belül nincs szükség figyelésre, karbantartásra vagy cserére, kevesebb alkatrész tönkremehet egy bekapcsolt-hálózati rendszeren belül.Az on{0}}rácsos rendszereknél a karbantartás két fő típusa a következőrendszeresen tisztítsa meg a paneleket (a szennyeződések és törmelék eltávolítása érdekében), és legalább évente tesztelje az invertert működési problémákra. Az Egyesült Államokban értékesített kiváló minőségű-napelemekre jellemzően 25 év vagy annál hosszabb garancia érvényes, az újabb inverterekre pedig 10 és 15 év között kell kitartani nagyon kevés karbantartás mellett. A nagyon kevés karbantartás miatt, valamint az a tény, hogy nincs szükség kikapcsolt-hálózati rendszer kiépítésére vagy karbantartására, az on-grid napelem fantasztikus lehetőség azoknak a lakástulajdonosoknak, akik érdeklődnek a megújuló energia előnyeiből anélkül, hogy órákat és órákat kellene tölteniük, mint egy off{10}}hálózatban tűzifát gyűjteni, vizet mosni stb.
6. Hozzáférés állami ösztönzőkhöz és adójóváírásokhoz
A kormányok világszerte pénzbeli ösztönzőket biztosítanak a napenergia gyors növekedésének támogatására. A-hálózaton működő napelemes rendszerek általában jogosultak ezekre a programokra. Ezek a rendszerek többlet megújuló energiát állítanak elő a nagyobb, kollektív hálózathoz hozzáadva, ami viszont segít a közüzemi társaságok által kitűzött tisztaenergia-célok teljesítésében. Az Egyesült Államokban a szövetségi befektetési adójóváírás (ITC) lehetővé teszi a lakástulajdonosok számára, hogy napelemes telepítési költségeik jelentős százalékát levonják szövetségi adójukból. Számos állam és helyi közszolgáltató cég is kínál árengedményeket, teljesítményalapú{5}}ösztönzőket és/vagy ingatlanadó-mentességet a napenergia-berendezésekhez. Ezek az ösztönzők jelentősen csökkenthetik a napenergia telepítésének nettó költségét, és lerövidíthetik a háztulajdonosok megtérülési idejét.
7. Környezeti hatás életmódbeli kompromisszumok nélkül
Környezettudatos fogyasztóként mindkét világból a legjobbat élvezheti a rácsra kapcsolt{0}}napelemrendszer használatával. Csökkenti szénlábnyomát, miközben továbbra is élvezheti a megbízható és kényelmes hálózati energia előnyeit. Minden kilowatt-óra napenergia, amelyet a napelemes rendszerből állít elő, majd fogyaszt el, egy kilowatt-órát vesz el egy fosszilis tüzelésű erőmű által előállított elektromos áramból. Azáltal, hogy a felesleges tiszta energiát visszaküldi a hálózatba, ezzel is hozzájárul az elektromos hálózat által fogyasztott szén vagy földgáz mennyiségének csökkentéséhez. Ezzel is hozzájárulsz az egész közösséged energiaforrásának zöldebbé tételéhez. Mindezek együttes hatása erősen alátámasztja, hogy a rácsra kapcsolt napelem jobb választás, mint az önálló off{9}}hálózati napelemrendszer.
8. Megnövekedett ingatlanérték
Tanulmányok azt mutatják, hogy a napelemes rendszerrel felszerelt otthonok több áron kelnek el, mint a napelemekkel nem rendelkező hasonló otthonok, mivel a közüzemi költségek csökkenése révén hosszú távú megtakarítások érhetők el-. Sok vásárló felismeri ezt, és hajlandó többet fizetni a már telepített és kifizetett napelemes otthonért. Az on-grid napelemes rendszerek különösen vonzóak a lakásvásárlók számára, mivel azonnal megtakarítást érhetnek el az on-grid napelemes rendszerrel anélkül, hogy aggódniuk kellene az akkumulátorok miatt, vagy meg kellene tanulniuk a hálózaton kívüli napelemrendszerek kezelését (a napenergia felhasználását). Az on-hálózaton már működnek napelemes rendszerek, és aktívan csökkentik azok villanyszámláját, akik már az első beköltözésük napjától megvásárolják a napelemes házat.
9. Skálázhatóság és jövőbeli rugalmasság
A rácsos napelemes rendszerek másik előnye, amelyről nem gyakran esik szó, az, hogy könnyen bővíthetők. Ha a jövőben megnövekszik a villamosenergia-felhasználása vagy a villamosenergia-igénye, például elektromos autók hozzáadásával vagy otthonának cseréjével, akkor egyszerűnek kell lennie napelemekkel a meglévő -hálózati napelemes rendszeréhez, mindaddig, amíg az inverter elegendő kapacitással rendelkezik a további napelemek kezelésére. Ezen túlmenően, ha a napelemes rendszer megvásárlása után úgy dönt, hogy a jövőben egy akkumulátoros tárolórendszerrel rendelkezik, amely tartalék áramellátást biztosít egy esetleges kimaradás esetén, a meglévő, hálózatra kapcsolt napelemes rendszer utólagos felszerelése hibrid rendszerre általában nagyon egyszerű. Ez lehetővé teszi, hogy egy rácsra kapcsolt napelemes rendszerrel kezdjen, és fokozatosan frissítse, hogy megfeleljen elektromos igényeinek és/vagy pénzügyi korlátainak.
10. Az egyetlen figyelmeztetés: Kimaradások alatt nincs áram
Miközben a rácsra kapcsolt fotovoltaikus (PV) rendszer előnyeiről beszélünk, csak méltányos lefedni fő hátrányát -, ha a-grid PV rendszerek sem működhetnek, ha a hálózat lemerül vagy kiesik.
Az, hogy a -hálózati napelemes rendszerek nem képesek elektromos áramot termelni vagy további termelést biztosítani (pl. a felesleges villamos energia visszajuttatásával a hálózatba), amikor a hálózat le van tiltva, vagy kimaradás közben, nem tervezési hiba, hanem egy jelentős és integrált biztonsági intézkedés (úgynevezett „anti-szigetelés”) része, amely a közüzemi dolgozók és az elektromos hálózat védelmét szolgálja. Amikor a hálózat offline állapotban van, nagyon nagy a valószínűsége annak, hogy a közszolgáltató szolgáltatásai, akik a közmű elektromos vezetékein keresztül küldenék az áramot az Ön otthonába, még fejlesztés alatt állnak, ezért minden működő napelemes rendszernek írásos biztosítékot kell adnia a közszolgáltató számára, hogy minden működő és aktív PV rendszerinverter leállítja az áram visszaküldését a hálózatba.
A gyakori vagy hosszú kimaradásokkal rendelkező földrajzi területeken élő lakástulajdonosok számára ez az ok jó okot adna az akkumulátortámogatással rendelkező hibrid PV rendszerhez. Más földrajzi régiókban, ahol megbízható, működő közművek szolgálnak ki, a rácsos PV-rendszerek egészébe történő befektetés indokoltsága általában gazdaságilag előnyösebb, mint egy akkumulátortámogatással rendelkező hibrid PV-rendszerbe való befektetés.
Következtetés
A rácsra kapcsolt napelemes rendszerek nagyszerű választást jelentenek a lakástulajdonosok számára, mivel költséghatékonyak, megbízhatóak, alacsony- karbantartási igényűek, és a környezetet is védik. A lakástulajdonosok a helyi közüzemi hálózatot használhatják egyenértékű tárolórendszerként, és jóváírást kapnak a nettó méréssel megtermelt energiatöbbletért, ami megtakarítást eredményez a háztulajdonos számára, és hozzájárul a tisztább energia előállításához.
A hálózaton kívüli-napelemes rendszerek előnyöket biztosítanak bizonyos helyeknek (vagy személyeknek), amelyeknek teljesen függetlennek kell lenniük; a legtöbb otthon és minden vállalkozás a rácsra kapcsolt napelemes rendszert találja a legjobb megoldásnak, amellyel energiamegtakarítást érhet el, valamint az akkumulátoros tartalék rendszer bonyolultságával, költségével és karbantartásával kapcsolatos problémákat.
Ha azt fontolgatja, hogy lakóházában napenergiát használ, értékelnie kell egy rácsra kapcsolt napelemes rendszert. A csökkenő felszerelési költségek és a számos helyi és szövetségi ösztönző, valamint a megtakarítás azonnali megkezdésének lehetősége miatt most van az ideális alkalom a napenergia-rendszerre való átállásra.
