O
armazenamento de bateria doméstica
O mercado de armazenamento de energia solar fotovoltaica (FV) está em constante crescimento. Com o surgimento contínuo de novos produtos de baixo custo e a aplicação de preços de tempo compartilhado e da estrutura de tarifas de demanda de eletricidade pelas empresas de energia, a economia geral dos sistemas de armazenamento de energia solar fotovoltaica (FV) está em constante evolução. No entanto, para alcançar a ampla implantação do sistema de fotossíntese solar + armazenamento de energia, qual é o custo de
solar
bateria
sistema de armazenamento
?
Um grande problema na análise do custo de cada componente do sistema de energia solar fotovoltaica + armazenamento de energia e do custo total do sistema é a seleção de um padrão de medição apropriado. Ao contrário da energia solar fotovoltaica isolada, os sistemas de armazenamento de energia carecem de métricas amplamente aceitas, como o custo por watt de capacidade instalada ou o custo nivelado da energia. O custo de
s
bateria fotovoltaica solar
O armazenamento de energia varia de acordo com a capacidade total de energia do sistema (expressa em USD/kWh) e a taxa de carga ou descarga (expressa em USD/kW). Alguns consumidores preferem usar a função de descarga de longo prazo do sistema, enquanto outros podem ter picos de demanda mais altos e prestar mais atenção à potência de armazenamento de energia (kW) do que à capacidade de energia (kWh). Devido às diferentes preferências familiares e características de carga, o uso de uma única métrica interfere artificialmente no custo publicado pelo sistema, dificultando a comparação das diferenças de custo entre diferentes sistemas. Portanto, utilizamos o preço total da instalação como principal medida do estudo, em vez do padrão padronizado com base no tamanho do sistema.
Ao aplicar esses métodos, focamos principalmente em dois casos principais: um é chamado de bateria pequena,
Bateria solar de lítio de 48 V
3 kW/6 kWh, e a outra é chamada de bateria grande, de 5 kW a 20 kWh. Em cada caso, testamos a sensibilidade de dois tipos de variáveis: configuração de acoplamento CC ou CA e projetos de reconstrução ou novas instalações. A diferença entre as configurações de acoplamento CC e CA determina se a bateria armazena diretamente a energia gerada pelo painel solar fotovoltaico ou a converte primeiro em energia CA para permitir que o painel fotovoltaico e a rede sejam carregados simultaneamente. Caixas de bateria pequenas são projetadas para o consumo de energia do próprio consumidor, incluindo a redução da demanda de pico e o tempo de transferência de energia, enquanto caixas de bateria grandes são usadas como energia de reserva para grandes demandas de energia, a fim de atender à demanda em caso de falha de energia.
Descobrimos que o preço de referência de uma pequena caixa de bateria usando painéis solares fotovoltaicos de 5,6 quilowatts e baterias de íons de lítio de 3 quilowatts/6 quilowatts-hora é cerca de duas vezes maior do que uma única bateria de 5,6 quilowatts.
solar b
bateria
sistema fotovoltaico
conectado à rede (veja a Figura 1 para detalhes). Para o sistema de energia solar fotovoltaica com armazenamento de energia recém-instalado, o preço do sistema CC (US$ 27.703) é US$ 1.865 menor do que o do sistema CA (US$ 29.568). O prêmio de preço do sistema CA se deve principalmente aos custos de hardware e mão de obra causados pelos conversores adicionais conectados à rede necessários para a configuração CA. No entanto, ao comparar sistemas CA e CC, o preço da instalação não é o único fator a ser considerado: os sistemas CA são mais eficientes na aplicação de energia fotovoltaica instantânea, enquanto os sistemas CC são mais eficientes na aplicação de armazenamento de energia fotovoltaica.
O que é o
sistema de armazenamento de bateria solar
Custo? Em comparação com o sistema de bateria pequena, também analisamos o sistema de bateria grande usado para fornecer energia em modo de espera por um longo período em caso de falha de energia. O sistema grande utiliza células solares fotovoltaicas de 5,6 kW e baterias de íons de lítio de 5 kW/20 kWh com grande capacidade (ver Figura 2). O preço de um sistema CC grande é de US$ 45.237, 63% superior ao de um sistema CC pequeno. O preço de um sistema CA grande é de US$ 47.171, 60% superior ao de um sistema pequeno. Embora o custo seja maior, sob as mesmas condições de outros fatores, o tempo para um sistema grande fornecer a carga crítica de uma residência é cerca de 4 vezes maior que o de um sistema pequeno.
A repartição da composição de preços mostra que o custo do hardware representa apenas metade do preço total dos pequenos
eu
bateria solar de íon de lítio 200ah
sistemas e cerca de 60% do preço total de grandes sistemas de baterias. Outros custos dependem do local de instalação do sistema: custos locais, aprovação administrativa, rede, medição e outros processos, bem como os padrões locais de incêndio variam muito, o que afetará não apenas o custo do projeto, mas também o cronograma do projeto. As variáveis que têm o maior impacto na viabilidade financeira de projetos de energia solar fotovoltaica + armazenamento de energia conectados à rede elétrica incluem preços de eletricidade, subsídios, preços de serviços auxiliares, etc. das empresas de energia locais. Entre elas, a estrutura de preços de eletricidade da empresa de rede elétrica (por exemplo, se deve usar o preço de eletricidade de demanda de pico, preço de eletricidade de tempo compartilhado e outras políticas) é frequentemente o fator-chave que determina se é economicamente viável adicionar funções de armazenamento de energia ao sistema.
sistema solar fotovoltaico