结合了光伏电池板和锂离子电池的太阳能+电池系统正在帮助许多商业用电客户减少电费，但要想在住宅市场广泛普及，似乎还需要一段时间。

两个太阳能安装工，太阳城,太阳能公司这些公司正在向住宅用户提供系统，但试点项目的数量非常有限。

SolarCity是美国最大的住宅安装商，为大约300名加州房主提供太阳能+电池服务。虽然该公司认为未来有机会扩展到美国其他地区，但目前还没有固定的时间表。

SunPower只会说，它正在加州和澳大利亚试点一个综合住宅太阳能和电池系统，但拒绝提供任何细节。GBA无法找到任何具有类似系统的其他安装程序。

铅酸电池问世已有一段时间了

当然，光伏板与电池结合并不是什么新鲜事。农村自牧户在上一代人之前就开始安装离网系统，要么是因为他们离电网太远，无法使用传统的连接，要么是因为他们更喜欢独立生活。

那么现在有什么不同呢?一件事是电池的类型——新系统采用了为新兴电动汽车行业开发的锂离子电池，而不是老式离网装置中使用的铅酸电池。另一个不同之处在于，今天的太阳能+电池装置是并网的，而不是独立的。

改变电池技术是关键。锂离子电池比铅酸电池具有更高的“能量密度”，使用寿命更长，而且不需要维护。它们也很昂贵，但落基山研究所最近的一份报告预测，随着电池产量的增加，以满足电动汽车行业的需求，电力存储将变得更便宜。例如，特斯拉汽车公司(Tesla Motors)希望到2020年投资50亿美元开设一家工厂，为其汽车生产线生产锂离子电池。的《华尔街日报》报道称，特斯拉新工厂投产后的电池产量将超过当今世界上所有工厂的产量。

电池主要是用来给电网供电的

在老式的离网太阳能装置中，光伏电池板为电池充电，然后可以在夜间或阴天时用于照明、电器等。但在SolarCity的住宅系统中，锂离子电池只在电网断电时使用，有点像高科技燃气发电机。

这种小型冰箱大小的电池包含数十个或数百个锂离子电池。它们的设计目的是在电网中断的几个小时内为关键的电气设备供电。

SolarCity电网整合高级主管埃里克·卡尔森(Eric Carlson)表示，这些电池的容量为10千瓦时，因此它们可以在电量耗尽前处理5千瓦时的负载两小时。当然，10千瓦时能持续多久完全取决于房主决定使用什么设备。但卡尔森说，它的能量足以让一台“能源之星”冰箱运行一周，而不需要任何额外的太阳能充电。

电池通常安装在车库靠近系统逆变器的墙上，这样它们就不会占用任何地板空间。这是锂离子电池的一个优势——它们足够紧凑，使其成为可能。

特斯拉的电池有10年保修期，尽管卡尔森预计它们的使用时间会更长，而且由于它们是密封的，所以无需维护。

这些电池是非卖品

2012年，SolarCity开始向加州的一些客户提供这种电池。2009年，SolarCity在州政府资助下开始研发这种电池。有一段时间，该公司出售电池，但现在只能通过服务协议获得，根据协议，SolarCity保留电池板和电池的所有权，房主签署长期协议购买电力。

卡尔森说，电池选项需要1500美元的首付款和每月15美元的额外费用，但到目前为止，客户的反应似乎很积极。

“一切进展顺利，”他说。“客户很高兴拥有这种可靠性，而且当电网出现故障时，它也相对无缝。”

迄今为止最大的挑战——卡尔森说这个挑战正在“接近解决”——是加州公用事业公司没有为电池系统的互联做好准备，并且一直在使这个过程“昂贵得令人望而却步”。然而，最近，该州的公用事业委员会作出裁决这省去了一些繁文缛节，对太阳能安装商更有利。

SolarCity不时提供太阳能+电池系统作为一种选择，但显然并不是在该州的所有地区都可以使用，这可能有助于解释为什么到目前为止只有大约300个客户。卡尔森说，该公司“在特定时期向客户提供了一些有限的服务”。

商业客户使用电池的方式不同

在商业方面，情况完全不同。商业系统旨在通过减少峰值电力需求来降低客户的电费，峰值电力需求会显著影响费率。公司发言人Holly Canales说，电池可以在白天储存太阳能电池板产生的电力，并在需求最高的时候“智能调度”电力。在SolarCity的客户中需求逻辑这些公司包括易趣、沃尔玛和惠普。

它可能是这样运作的:一家大型商店在下班后，比如下午6点，就在太阳能电池板的输出开始下降的时候，顾客激增。电池可以在那个时候开始工作，以避免电网电力消耗的激增，最终降低商店当月的电费。

在住宅系统中集成一个电池，这样电力就可以定期抵消电网的消耗，理论上也可以帮助客户省钱(只要客户有使用时间计费)。储存的电力可以用来加热水或在夜间运行洗衣机，因为夜间的非高峰电价较低。但卡尔森说，峰值和非峰值之间的差异现在还不够大，不足以证明电池的高成本是合理的。

“目前，”他说，“还没有市场机制，让那些以这种方式为电网提供电池的住宅业主获得补偿，”他说。

卡尔森继续说:“主要原因是，对商业客户的具体好处是，我们正在解决他们的需求费用，这是他们在一个月内的峰值电力消耗。”“住宅用户不用为他们的高峰需求付费。他们只收取一个月消耗的能量。”

但是，他补充说，太阳能系统的电池存储才是未来。卡尔森说:“我们的长期目标是，我们将能源储存视为太阳能广泛部署的关键推动力。”“在某种程度上，我们只需要能量存储，在白天吸收多余的太阳能，在晚上提供能量，并在整个连接的电网之间提供平衡。我们的目标是提供能够实现这一目标的电池。”

并网式铅酸系统“少之又少”

SolarCity展望未来，看到了更多并网电池系统。但就目前而言，加州和澳大利亚的住宅实验是一个罕见的例外。

这家位于缅因州波特兰的可再生能源公司的联合创始人福图纳特·穆勒说修改能源他说，该公司安装的太阳能电力系统中，包含电池组件的相对较少。当它们这样做时，电池是传统的铅酸电池。他估计，在每年安装的200到300个系统中，只有不到6个包含电池。

一个重要的原因是高昂的成本。他说，铅酸电池的成本大约是锂离子汽车电池的一半，即使如此，光伏系统的成本也会增加1.5万到2万美元。此外，必须定期更换电池。一个可靠的、使用化石燃料的备用发电机的价格在5000到10000美元之间，因此大规模改用电池的经济效益并不高。

“与铅酸电池相比，相同容量的锂离子电池非常昂贵，”他说，“而且与汽车应用不同，功率密度在这种应用中并不那么重要。”

他补充说，锂离子电池的最大好处是相对较轻的重量和可存储的能量。“在汽车或公交车上，这很重要，”他说。“在你的地下室里，这并不重要。”

修订版的大部分太阳能装置都是并网的，穆勒认为这是一个优势，至少在冬季漫长而寒冷的气候区，一年中的某些时候可能缺乏太阳能潜力。米勒说:“并网系统、净计量系统的一个美妙之处在于，它内置了季节性能量存储。”换句话说，你可以用6月份的阳光来满足12月份的用电需求。这就是并网的美妙之处，尤其是在我们的气候条件下，每个季节的表现都有很大差异。”

离网装置给寒冷地区的房主带来了真正的挑战。如果你在一年中最糟糕的两周调整系统(光伏阵列和电池)的尺寸，那么系统在其他时间就会过大。或者你把系统做得更小，在太阳能潜力低的时候运行发电机。

穆勒说:“因此，一年中最糟糕的一周和最好的一周之间的差距越小越好。”“你在科罗拉多州过得比在缅因州好，你在夏威夷过得比在科罗拉多州好。”