L'energia solare può tagliare le bollette dei consumatori ed essere ancora buono per le utility

L'energia solare può tagliare le bollette dei consumatori ed essere ancora buono per le utilityI pannelli solari forniscono energia alla rete durante il tardo pomeriggio, che copre alcune delle ore più costose per il potere. US Department of Agriculture

Il costo dell'energia solare continua a scendere, quindi non sorprende che più persone stiano adottando il solare.

Questa rapida crescita del solare sul tetto, tuttavia, ha portato molte utenze elettriche a prova ad applicare i freni. Un numero ha fatto pressioni per cambiare le politiche di "net metering" che accreditano ai consumatori l'eccesso di energia solare che generano. ha senso?

La misurazione della rete solare funziona come un conto bancario. Voi "depositate" energia inutilizzata (kilowattora) generata dal vostro sistema durante il giorno sulla rete elettrica - cioè, in quei momenti in cui i vostri pannelli solari generano più energia di quella consumata dalla vostra casa. Quindi "ritiri" l'energia di notte o quando il tuo sistema non genera abbastanza elettricità.

Inoltre, come un conto in banca, la vostra energia depositata non è solo seduto in una volta - altri clienti di utilità che hanno bisogno di energia elettrica utilizzare il solare in eccesso al momento del deposito. Quando si ritira l'energia, che è generato da una centrale elettrica per voi.

Semplice come suona questo processo, ha generato un grande dibattito all'interno del settore elettrico.

L'industria elettrica rende un argomento interessante che i servizi devono pagare i clienti netti di misurazione per tutti questi depositi di energia e prelievi. Nel promuovere una modifica alla legge rete di misurazione in Minnesota, per esempio, Rappresentante dello Stato Pat Garofalo disse clienti solari sono "in grado di utilizzare la rete senza spese e questo significa prezzi più elevati per altri consumatori."

Dall'altra parte dell'argomento, vi è un caso convincente secondo cui le utility dovrebbero consentire ai clienti di utilizzare la rete gratuitamente, o anche che le utility dovrebbero fornire incentivi ai clienti del solare. Dopotutto, i sistemi solari fotovoltaici producono il massimo durante le lunghe giornate estive di sole quando la domanda di elettricità è elevata e costa più denaro per generare energia. Pertanto, secondo questa argomentazione, la generazione solare in eccesso depositata sulla rete durante il giorno è più preziosa dell'elettricità ritirata nelle ore notturne.


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Quindi, quale logica è più convincente? scambio sul posto è un requisito gravoso o è vantaggioso per tutti?

L'anno scorso ho sentito il presidente di un'utenza del Midwest parlare di questo fardello creato dal solare, e la sua logica sembrava molto buona. Così ho esaminato i dati di produzione di elettricità che sono stati raccolti automaticamente dai miei pannelli solari sul tetto e confrontati con le tariffe elettriche di punta e fuori picco che pago. Ho quindi deciso di scavare sistematicamente i numeri per una grande regione nel mio stato di origine della Pennsylvania e fare un'analisi più scientifica - e i risultati mi hanno sorpreso.

Prezzo variabile per l'elettricità

Pennsylvania ha un mercato libero in cui le utenze distribuzione di energia elettrica, piuttosto che lo producono. La maggior parte dei clienti scelgono e pagano un fornitore distinto per la generazione di energia elettrica da una centrale elettrica. Quando i clienti non fanno questa scelta, poi le utility potranno acquistare energia all'ingrosso - il costo che pagano per le utenze società di generazione di potenza - e poi rivendere questo potere ai consumatori a un prezzo di vendita al dettaglio.

Durante i periodi di forte domanda, il prezzo per l'energia nel mercato all'ingrosso sale a causa dell'offerta e della domanda. Può persino aumentare di oltre 1,000% nello stesso giorno o settimana.

Le utenze ei fornitori di elettricità fanno previsioni giornaliere per la quantità di energia necessaria a tutti i clienti in modo che l'elettricità possa essere generata, acquistata e immessa nella rete. Una giornata estiva molto calda, ad esempio, richiederà più energia per soddisfare i carichi elevati di aria condizionata. Utilizzando previsioni meteorologiche a breve termine, si può anche proiettare l'impatto dell'energia solare sulla domanda complessiva di energia elettrica sul mercato del giorno prima.

Ho guardato il prezzo orario un'immissione errata dei dati per il mercato del giorno prima per l'energia all'ingrosso nella regione di Pittsburgh. E poi ho guardato alla produzione solare un'immissione errata dei dati per vari fotovoltaici per questa stessa regione.

Usando questi dati e alcune supposizioni su quando un cliente solare usa l'elettricità, ho scoperto che il prezzo all'ingrosso dell'elettricità depositata sulla rete è 20% superiore al prezzo all'ingrosso dell'elettricità prelevato dalla rete di notte o in caso di maltempo. In altre parole, l'energia solare consente ai fornitori e alle utilities di realizzare risparmi e aumentare i margini di profitto, anche se i clienti solari acquistano meno elettricità nel complesso.

Vero valore di Solar?

Ma come potremmo quantificare l'intero valore del solare? Il modo migliore è analizzare l'impatto del solare non già scontato sul mercato.

In primo luogo, si assume che il prezzo per una determinata domanda rimane costante. Quindi creare uno scenario o modello in cui una grande quantità di energia solare è posto sulla griglia. Ciò creerebbe una notevole diminuzione della domanda di giorno corrente di elettricità e una corrispondente diminuzione del prezzo dell'energia elettrica in queste ore diurne.

Ad esempio, in base ai dati 2013, se la Pennsylvania avesse l'energia solare a fornire 5% di tutta la sua elettricità, un'utilità e i suoi fornitori elettrici associati vedrebbero, secondo la mia ricerca, risparmi di US $ 60 milioni all'anno per una regione di clienti 600,000 . (Il cinque percento è una quantità piuttosto elevata di energia solare per la Pennsylvania, dove l'energia solare fornisce circa il 0.1% di energia elettrica ora.) Allo stesso tempo, l'utilità e i fornitori vedrebbero un calo delle entrate al dettaglio di $ 45 milioni dal momento che i clienti solari non pagare tanto per la loro elettricità. Sorprendentemente, i risparmi sono maggiori delle entrate perse.

Per un'utenza o un fornitore tipico, il risparmio netto, secondo i miei calcoli, è di $ 25 per cliente all'anno. Questo è un risparmio per ogni cliente, non solo clienti solari. I pochi clienti solari sarebbero responsabili della riduzione del costo dell'elettricità per tutti clienti.

Questi risparmi si basano solo sulla generazione di energia elettrica. Ci sono ulteriori risparmi simili per la distribuzione di energia elettrica che non ho ancora affrontato. Proprio come costa più generare elettricità quando la domanda è alta, costa anche di più distribuire elettricità quando la domanda è alta. In effetti, a volte può costare molto di più che le utility sono disposte a pagare i clienti per non utilizzare l'elettricità.

Dovrei sottolineare che anche con l'energia solare, abbiamo bisogno di utilità e generatori di energia. Ci sarà sempre un'infrastruttura che deve essere supportata e quindi le utility e i generatori devono mantenere entrate affidabili. Tuttavia, finché il solare offre più risparmi rispetto alla diminuzione delle entrate, non ci dovrebbero essere problemi per l'industria elettrica. In effetti, l'industria elettrica potrebbe reinvestire questi profitti aggiuntivi per rendere l'infrastruttura più adatta a quantità ancora maggiori di energia solare.

Solar To The Rescue?

Se l'energia solare sono state adottate a livello nazionale per 5%, 10% o livelli ancora più elevati, i consumatori avranno bisogno di ripensare il loro uso di energia elettrica. Ora, le autorità di regolamentazione creano le politiche in molti Stati per incoraggiare i clienti a ridurre il loro uso di energia nelle ore di punta, spostando invece alla serata. Invece di spostare l'uso elettrica per le ore notturne, i consumatori sarebbero incoraggiati a spostare il loro utilizzo per la mattina e mezzogiorno ore di ritardo.

Piuttosto che essere più costosi, il potere sarebbe più economico durante il giorno. A quel tempo, i generatori e le utility avrebbero quindi una nuova lamentela: "L'energia solare fornisce solo l'energia meno preziosa durante il giorno, e dobbiamo restituire l'elettricità a questi clienti con tariffe notturne elevate, quanto ingiusto!"

Quando arriverà quel momento, i generatori e le utility dovranno ricordare che i loro costi diurni sarebbero stati astronomicamente più alti se non per l'energia solare, e anche i tassi di notte sarebbero stati più alti se non per il solare.

Circa l'autoreThe Conversation

flarend richardRichard Flarend, professore associato di fisica, Pennsylvania State University. I suoi interessi includono sistemi di energia alternativa e divulgazione scientifica.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.


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