Düşen elektrik hatları, elektriksiz haftalar anlamına gelebilir. AP Photo / Matt Slocum
Ian kasırgası felaket rüzgarları ve selin Florida'nın büyük kısımlarında uzun süreli elektrik kesintilerine yol açması muhtemeldir. Fırtına, son yıllarda milyonlarca Amerikalının gücünü günlerce kesen bir dizi kasırga ve aşırı sıcak ve soğuk olaylarının en sonuncusu.
Afet ve kesintiye açık birçok bölgede, insanlar çatıdaki güneş enerjisi ve pil depolama sistemlerine yatırım yapmanın, elektrik şebekesi çalışmadığında ışıkları açık ve klimayı çalışır durumda tutabilir mi diye sormaya başlıyor.
Şebeke düştüğünde, pili olmayan çoğu güneş enerjisi sistemi de kapanacaktır. Ancak pillerle bir ev şebekeden ayrılabilir. Güneş her gün eve güç sağlar ve gece boyunca güç sağlayan pilleri şarj eder.
Güneş + depolama ne kadar yapabilir?
bir için yeni rapor, ABD'deki her ilçe için genel bir elektrik kesintisi modelledik ve 10 veya 30 kilovat saatlik bir pille birleştirilmiş bir çatı güneş enerjisi sisteminin soğutma, aydınlatma, internet hizmeti ve kuyu pompaları gibi kritik yüklere güç sağlayıp sağlayamayacağını test ettik; daha ileri gidebilir ve ayrıca ısıtma ve klimaya güç sağlayabilirse; ya da bütün bir eve güç verebilseydi.
Bunu perspektife koymak için, piyasadaki en popüler pil olan Tesla Powerwall, 13 kWh'nin biraz üzerinde depolama alanına sahiptir.
Genel olarak, mütevazı bir güneş enerjisi sisteminin ve bir pilin bile bir evde kritik yüklere günlerce, neredeyse ülkenin herhangi bir yerinde güç sağlayabildiğini gördük.
Fakat haritalarımız gösteriyor soğutma ve ısı için yedek sağlamanın üstesinden gelinemez olmasa da zor olabilir. Güneydoğu ve Kuzeybatı Pasifik'teki evlerde genellikle, kış kesintileri sırasında güneş enerjisi ve depolama kapasitesini aşan, güç tüketen elektrikli dirençli ısıtıcılar bulunur. Verimli ısı pompalarına sahip evler daha iyi performans gösterdi. Güneybatıda yaz klima yükü ağır olabilir, bu da yaz kesintilerinde tüm soğutma ihtiyaçlarını güneş enerjisi ve depolama ile karşılamayı zorlaştırır.
Daha büyük güneş enerjisi ve pil sistemleri yardımcı olabilir, ancak kesintiler sırasında talebin karşılanması yine de hava durumuna, evin enerji açısından ne kadar verimli olduğuna ve diğer faktörlere bağlıdır. Örneğin, elektrik kesintileri sırasındaki basit termostat ayarlamaları, ısıtma ve soğutma ihtiyaçlarını azaltır ve depolamalı güneş enerjisinin daha uzun süreler boyunca yedek gücü korumasını sağlar.
E-posta ile son alın
Berkeley Lab, CC BY
Ticari binalara güç sağlama yeteneği, bina tipine bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Bina güç talebine göre güneş enerjisi için yeterli çatı alanına sahip okullar ve büyük perakende mağazaları, hastaneler gibi çok katlı, enerji yoğun binalardan çok daha iyi ücret alıyor.
Güneş, geçmişteki 10 felaketi nasıl ele alırdı?
Ayrıca kasırgalar, orman yangınları ve fırtınalar dahil olmak üzere 10'den 2017'ye kadar 2020 gerçek dünya kesinti olayına baktık ve kesintiler sırasında ve sonrasında belirli konumlar ve gerçek hava durumu modelleri için bina performansını modelledik.
Kesintilerin yedisinde, çoğu evin 30 kWh depolama veya ikiden fazla Güç Duvarı ile güneş enerjisi kullanarak kritik yüklerin yanı sıra ısıtma ve soğutmayı sürdürebileceğini bulduk.
Ancak kesintinin etrafındaki hava, özellikle kasırgalar için büyük bir etkiye sahip olabilir. Sonrasında Kasırga Floransa 2018'de Kuzey Carolina'da elektrik kesildi, bulutlu gökyüzü üç gün boyunca etrafta asılı kaldı, güneş panellerinin çıkışını kararttı ve hatta durdurdu.
Kasırga Harvey, diğer yandan, Ağustos 2017'de Teksas sahilini vurdu, ancak Teksas'ın başka yerlerinde yaygın hasara yol açmaya devam etti. Corpus Christi'nin üzerindeki gökyüzü, gücün geri kazanılması bir hafta veya daha uzun süre almasına rağmen temizlendi. Bu durumda güneş ve depolama büyük bir yardım olurdu ve gökyüzü açıldıktan sonra tipik bir müstakil ev için neredeyse tüm güç ihtiyaçlarını sağlardı.
Berkeley Laboratuvarları, CC BY
Benzer şekilde, Kaliforniya'daki orman yangını önleme kesintileri veya Iowa'daki 2020 serbest rüzgar fırtınası gibi daha az bulutlu olaylarda güneş enerjisinin iyi sonuç verdiğini gördük.
Bir evdeki ısı kaynağı da önemli bir faktördür. 10'de Oklahoma'da bir buz fırtınasının ardından beş ila 2020 günlük bir kesintide, güneş enerjisi artı 30 kWh'lik bir pilin, doğal gaz ısıtıcıları veya ısı pompaları olan evler için ihtiyaç duyulan neredeyse tüm kritik güç ve ısıyı sağlayabileceğini keşfettik. Ancak elektrikli rezistanslı ısıtmaya sahip evler yetersiz kalırdı.
Teksas'ta evlerin yarısından fazlası elektrikle ısıtılan, öncelikle dirençli ısıtıcılar. Hem ısıtma hem de soğutma sağlayan Energy Star dereceli ısı pompaları yarısı kadar elektrik elektrik rezistanslı ısıtıcılar olarak ısı çıkışı birimi başına ve ayrıca soğutmada ortalama yeni klimadan daha verimlidir. Eski rezistanslı ısıtıcıları yeni ısı pompalarına dönüştürmek yalnızca paradan tasarruf etmek ve en yüksek talebi azaltmakla kalmaz, aynı zamanda kesintiler sırasında esnekliği de artırır.
Yeni yedekleme biçimleri
Bir evde veya binada yedek güç sağlamak için güneş enerjisi ve depolama kurmak ekstra iş gerektirir ve daha maliyetlidir - yalnızca bir Powerwall çalıştırabilir 12,000 ABD Doları ile 16,500 ABD Doları arasında teşvikler ve vergilerden önce tam bir sistem kurulumu için. Bu, adil büyüklükte bir güneş sistemi kadar. Bununla birlikte, artan sayıda ev sahibi her ikisini de kuruyor.
90 üzerinden% 2021'de Hawaii'deki yeni güneş enerjisi kurulumlarının çoğu, bir yönetmelik değişikliğinden sonra pillerle eşleştirildi. Şimdi bu dağıtılmış enerji santralleri şebekeye güç sağlamaya yardım etmek kömür santralleri emekli olduğu için.
California var 1.5 üzerinde milyon çatı güneş sistemleri. Artan sayıda müşteri, kısmen, kuru ve rüzgarlı günlerde elektrik hatlarının yol açtığı orman yangınları riskini azaltmak için “kamu güvenliği elektrik kesintilerine” başvurdukları için sistemlerinde pilleri yeniliyor veya yeni güneş enerjisi artı depolama ekliyor.
Ve özellikle elektrikli arabalardan yeni yedek güç biçimleri ortaya çıkıyor. Ford, yeni F150 Lightning elektrikli kamyonetini güneş enerjisi ve iki yönlü şarj cihazıyla birleştirmek için SunRun ile ortaklık kuruyor. kamyonun aküsünü kullan bir eve güç vermek için. Kamyonun standart versiyonu, yediden fazla Tesla Powerwall sabit piline eşdeğer olan 98 kWh'lik bir pil ile birlikte gelir.
Kritik hizmetler için kritik güç
Porto Riko'daki bir itfaiye istasyonu, güneş enerjisi ve depolamanın neler yapabileceğine dair bir fikir veriyor. Maria Kasırgası'ndan sonra aylarca gücü kes 2017 yılında, adaya genellikle pil depolama ile eşleştirilmiş 40,000'den fazla güneş enerjisi sistemi kuruldu. Bunlardan biri, önceki kesintilerde acil durum çağrıları alamayan Guánica kasabasındaki itfaiye istasyonunda.
Eylül 2022'de Fiona Kasırgası'nın rüzgarı ve sel yeniden Porto Riko'nun çoğuna giden elektriği kestiğinde, itfaiye istasyonu hala çalışıyordu.
“Güneş sistemi, güzel çalışmak!” Çavuş. Luis Saez, Fiona'nın elektriği devre dışı bırakmasının ertesi günü Canary Media'ya söyledi. "Kasırga boyunca güç kaybetmedik."
Yazarlar Hakkında
Will Gorman, Elektrik Piyasaları ve Politikaları Yüksek Lisans Öğrencisi Araştırmacısı, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı; Bentham Paulos, Affiliate, Electricity Markets & Policy Group, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı, ve Galen Barboz, Araştırmacı bilim adamı, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı