Домашняя солнечная энергия в сельской Америке: какой емкости аккумулятор нужен для зимних штормов?

Существует множество советов по выбору размеров солнечной и аккумуляторной системы для дома, но большинство из них предполагает, что речь идет о пригородном доме с городскими удобствами и отключениями электроэнергии, измеряемыми часами, а не днями. Сельские дома работают по другим правилам, особенно во время сильных зимних штормов. Когда лед и снег обрывают линии электропередачи, а ваша коммунальная служба отдает приоритет восстановлению электроснабжения городских районов, домашний аккумулятор — это не вопрос удобства, а вопрос контроля ущерба.

Отключения электроэнергии, вызванные сильными зимними штормами, часто могут длиться несколько дней, а не просто часов. В отличие от летних погодных явлений, снег и лед усугубляют ваши проблемы, затрудняя бригадам по восстановлению доступ к линиям и увеличивая время реагирования на 2–4 дня или более в некоторых частях сельской Америки, где бригадам приходится добираться дальше, а у коммунальных служб другие приоритеты.

Чтобы убедиться, что они не зависят от сети, многие американцы обращаются к системам солнечных батарей на крыше для своих домов и (как моя семья) для своих сараев — но одних только солнечных панелей недостаточно, чтобы свет не погас, когда сеть отключится. Для этого вам понадобится аккумулятор.

Эти факты вместе порождают практический вопрос: если сеть отключена на несколько дней, сколько аккумулятора потребуется, чтобы полностью обеспечить ваш дом электроэнергией в обычном режиме? И если эта цифра недостижима, от чего можно отказаться, чтобы продлить срок службы энергии, хранящейся в меньшем аккумуляторе?

Домашний аккумулятор: в цифрах


Sunrun residential solar battery storage
Tesla Powerwall; через Sunrun.

При выборе размера домашнего аккумулятора Tesla рекомендует в первую очередь понять ваше текущее энергопотребление. Это энергопотребление измеряется в киловатт-часах (кВт⋅ч) и представляет собой общее количество электроэнергии, потребляемое вашим домом. Чтобы понять ваше ежедневное потребление, возьмите недавний счет за коммунальные услуги и разделите общее количество кВт⋅ч на количество дней в месяце. Чтобы упростить расчеты, предположим, что вы использовали 900 кВт⋅ч за 30 дней. 900 кВт⋅ч, разделенные на 30 дней, равны 30 кВт⋅ч/день.

30 кВт⋅ч — это много, но имейте в виду, что счета за коммунальные услуги часто циклические, а кондиционеры (обычно самая большая электрическая нагрузка в доме летом) обычно не являются фактором в зимние месяцы. Министерство энергетики США (DOE) рекомендует определить ограниченный набор ваших наиболее критических нагрузок и использовать это как базовый уровень для снижения ежедневного энергопотребления примерно до 12 кВт⋅ч.

Энергетические рынки и планирование; через Berkeley Labs.

Далее, рассчитайте размер вашей аккумуляторной системы исходя из того, как долго вам нужна резервная мощность. Tesla приводит следующие примеры на своем веб-сайте, используя этот показатель Berkeley Labs в 12 кВт⋅ч/день.

  • Короткое отключение (6 часов): Умножьте ваше потребление на долю дня, которую может продлиться отключение; пример: 12 кВт⋅ч/день x (6 часов / 24 часа в сутках = 0,25) = 3 кВт⋅ч.
  • Многодневные отключения (2 дня): Умножьте ежедневное потребление на количество дней; пример: 12 кВт⋅ч/день x 2 = 24 кВт⋅ч.

Затем вам нужно *понять* свои потребности в мощности. Это самая запутанная часть, потому что, хотя емкость (выраженная в кВт⋅ч) показывает, как долго ваш аккумулятор может работать, выходная мощность (выраженная в кВт) определяет, сколько приборов он может питать одновременно. Это важно, потому что некоторые аккумуляторы относительно высокой емкости имеют мощность всего 3–5 кВт, часто этого достаточно только для питания освещения, холодильника, иногда микроволновой печи или кофеварки, и ничего больше.

Хорошая новость заключается в том, что если ваш бюджет заставляет вас выбрать один из меньших вариантов аккумуляторов, такие приборы, как водяные насосы, микроволновые печи и даже холодильники, не обязательно должны работать постоянно или очень долго, чтобы эффективно обеспечивать вас необходимой водой во время длительного отключения электроэнергии зимой — и небольшое планирование может помочь значительно увеличить ограниченную емкость аккумулятора.

Вы можете ознакомиться с некоторыми типичными нагрузками в таблице ниже…

Электрический прибор Типичная мощность
Холодильник 0,8 кВт
Wi-Fi 0,15 кВт
70 Вт лампочек 0,07 кВт
Электрическая плита/духовка 10 кВт
Микроволновая печь 1,2 кВт
Насос для бассейна/скважины (одна скорость, 1 л.с.) 1 кВт
Стиральная машина 1,2 кВт
Сушильная машина 6,5 кВт
Типичные нагрузки бытовой техники; через Berkeley Labs.

…и определите, какая мощность вам потребуется, чтобы вам и вашей семье было комфортно во время отключения электроэнергии. Оттуда ознакомьтесь с Tesla Powerwall (или одним из дюжины других отличных вариантов) и выберите тот, который вам подходит.

Наконец, всегда разумно получить несколько независимых предложений и проконсультироваться с доверенными финансовыми экспертами, *прежде чем* приступать к какому-либо крупному проекту по улучшению дома.

ИСТОЧНИКИ: Tesla, Berkeley Labs, через ETA Publications.


Если вы рассматриваете возможность перехода на солнечную энергию, всегда полезно получить предложения от нескольких установщиков. Чтобы убедиться, что вы найдете надежного и заслуживающего доверия установщика солнечных батарей рядом с вами, который предлагает конкурентоспособные цены, ознакомьтесь с EnergySage — бесплатным сервисом, который позволяет вам легко перейти на солнечную энергию. У них есть сотни проверенных установщиков солнечных батарей, которые конкурируют за ваш бизнес, гарантируя вам высококачественные решения и экономя 20-30% по сравнению с самостоятельной установкой. Кроме того, им можно пользоваться бесплатно, и вы не будете получать звонки от продавцов, пока не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона. 

Ваши персональные предложения по солнечной энергии легко сравнивать онлайн, и вы получите доступ к беспристрастным консультантам по энергии, которые помогут вам на каждом этапе. Начните здесь.