更多嘉宾博客
曼德勒家这家总部位于亚利桑那州的公司最近推出了iON系列，这是一套智能能源功能，包括一个非常紧密、绝缘良好的建筑外壳，高效的加热和冷却系统，以及带有电池存储的现场太阳能。
曼德勒市首席技术官杰夫•法瑞尔表示:“过去，我们在节能方案中保证了四件事。”“我们的家实现了一个家庭能源(HERS)指数50分或以下，以及三个第三方认证:室内空气质量+、能源之星和零能源就绪之家。通过iON系列，我们加强了对清洁能源的承诺，并提高了对客户的价值。”
从它的低HERS评分和它的三个开始第三方认证离子系列集成了优化的能源收集、存储和管理，以支持电网完整性的方式构建零能耗住宅。
“鸭子曲线”是对净计量的威胁
亚利桑那州的公用事业和房主在并网太阳能资源上投入了大量资金，这足以造成电力需求和供应之间的不平衡。这个所谓的“鸭曲线的结果，因为每天的需求高峰出现在下午晚些时候和晚上，大多数人回到家打开空调。然而，太阳能电池板产生的能量峰值出现在正午附近。直到最近，电网还无法储存来自可再生能源的多余电力，以备最需要的时候使用。
这种不平衡已经被一些电网运营商用来威胁电网连接、网络计量、零能耗家庭的未来。一些公用事业公司可能试图通过创建费率结构和互连要求来解决鸭子曲线挑战，使净计量对零能耗家庭不利。
解决鸭子曲线的几个明显的解决方案落在了电网运营商自己身上，包括开发电池储能、抽水蓄能、微电网、使用时间费率和需求管理。虽然其中一些解决方案需要时间和金钱来实现，但使用时间费率和需求管理是低成本且易于实现的策略，需要建设者参与。
一个优雅的解决方案
Mandalay Homes和亚利桑那州公共服务(APS)合作在社区层面解决这个问题。曼德勒的三个最新社区中的每个家庭都将包括全电动离子系列功能:HERS指数约为30，其中包括一个6块面板(2千瓦)的太阳能阵列和一个10千瓦时的太阳能阵列Sonnen Eco 10储能系统。除了一块电池，Sonnen系统还可以通过编程实现许多智能能源管理功能，包括电网集成，以帮助消除鸭子曲线。
APS引入了创新的使用时间和需求管理策略，并与曼德勒家园合作实施。作为曼德勒购房合同的一部分，买家同意接受一项APS电价计划，在非高峰时段，他们购买的所有电力每千瓦时仅收取4.75美分，远低于全国平均水平每千瓦时约12美分。
问题是，在下午3点到8点的用电高峰时段，用户可能不会使用电网供电。这就是Sonnen电池系统的用武之地。它储存了足够的电力来维持所有设备的运行——所有的空间加热、冷却、水加热、照明和电器——在家庭没有从电网中获得电力的这些时间里。
来自2千瓦阵列的太阳能主要用于给电池充电。Sonnen系统还能在下午3点到8点之间切断电网供电。由于家庭的高性能外壳和高效设备使能源消耗非常低，因此储存在相对较小的现场电池中的能量在这段时间内是足够的。
法瑞尔预计，这些社区的房主每月将花费低至12美元的能源费用，加上每月约18美元的标准APS服务费和税收。虽然一些观察人士可能不认为这些是真正的零能源住宅，但通过APS电网提供的电力是清洁和可再生的。这种混合方法提供了一种极具成本效益的途径，对电力公司有利，对购房者负担得起，对建筑商有利。
曼德勒和APS之间的这种基于APS新电价表的合作关系适用于APS领土内的其他地区。如果其他开发商和建筑商能效仿曼德勒，让公用事业公司和消费者都受益，那就太好了。曼德勒的APS方法很可能会成为其他公用事业服务领域的典范，在这些地区，太阳能产量很高，而鸭子曲线正成为网络计量、并网、太阳能家庭扩张的威胁。
性能优化的建筑是起点
“在我们使用太阳能和电池之前，我们需要优化住宅，”法雷尔说。曼德勒的标准方法是基于气候适宜的建筑科学。在几年的时间里，Mandalay已经发展出一长串高性能能源功能，最终在应用太阳能之前，新离子系列的HERS指数为50或更低。
这一水平的性能使家庭牢牢地零能量准备就绪可负担得起的可再生能源可以提供家庭所需的所有能源。
为了达到这一评级，曼德勒采用了一系列经过验证的节能特性:
- 喷雾泡沫保温:墙体空腔内填充开孔喷雾泡沫。虽然绝缘价值与玻璃纤维的绝缘材料差不多，但泡沫材料在填充所有电池绝缘材料可以打开的角落和缝隙方面做得更好。
- 空调阁楼:开孔喷雾泡沫也适用于屋顶护套的底部。这使整个阁楼进入建筑的条件围护结构。
- 导管内:整个加热和冷却系统都在有条件的外壳内。在单层平面图中，炉子和管道穿过有条件的阁楼空间，阁楼空间是用喷雾泡沫将屋顶护套绝缘形成的。在两层的平面图中，第一层的额外管道系统贯穿中间楼层，中间楼层由开放的网板地板桁架构成。
- 板边绝缘:高密度(3.0磅/铜。(Ft .)，闭孔喷涂泡沫保温层覆盖在地面上和地面以下的平板基础边缘。由于3磅重的泡沫非常坚固耐用，暴露在以上等级的部分可以简单地涂漆，不需要额外的保护，以免阳光照射或物理损坏。
- 飞行飞机:曼德勒能源套件的最新产品是一种新型空气密封系统，相对便宜，高效，稳定。Aerobarrier将空气中的气溶胶雾注入建筑物，因为它正被一个鼓风机门加压。弥漫着雾气的空气从建筑的裂缝和开口中涌出。气雾密封胶积聚并最终填满了开口。这一过程大约需要4个小时。安装人员监控进度，并在房屋达到所需的气密性水平时停止。曼德勒的家庭现在平均每小时换气0.7次(ACH50)。
- 通风:高度一致的气密性，使机械设备的大小适当。能源回收通风设备被选择来提供适当的全屋通风，而安静的浴风扇和抽油烟机提供现场通风。
- 设备尺寸:热泵容量降低，确信居住者的舒适性不会在极端天气中受到影响。曼德勒通过优化和减少½吨的热泵，每户家庭节省了大约800美元。
施工过程的一致性
生产构建人员力求一致性，并通过尽可能地削减开支来节省资金。为此，Mandalay创建了一个内部绩效团队。这两名员工有三份工作:安装高密度喷雾泡沫板边绝缘，实施aeroarrier密封设备，并在屋顶安装太阳能电池板。曼德勒省下了钱，把这些专门的任务交给了公司内部，而不是雇佣外部承包商。
这篇文章最初发表在零能耗项目并经允许在此转载。
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
39岁的评论
有趣的是，我们想知道光伏系统的安装成本，10千瓦时的Sonnen Eco 10储能系统，以及与“正常”APS收费相比的投资回报率分析。
曼德勒住宅通常在1500-2500平方英尺之间，与HERS40-50应该有低的能源账单开始，所以我真的很想了解如何成本效益是花费额外的2万美元+在一个已经节能的家。
曼德勒家庭现在平均每小时换气0.7次(ACH50)。
我希望这是在用aeroarrier治疗后不久。我想知道他们经过多年的关节活动后表现如何。
由于光伏太阳能和储能在公用事业规模上更具成本效益，上述设计通常只有在市场扭曲的情况下才有意义。另一方面，热存储(水箱或冰)可能在使用点上是有意义的。
“通过优化和减少½吨的热泵，曼德勒每个家庭节省了大约800美元。”
这种说法是如此明显的错误，以至于我对文章中的每一个字都提出了质疑。
看起来存储每个月为客户节省了24美元。如果每个存储成本为2万美元，那么投资回报将很低。
电池的保修期是多久?
Walta
Sonnen Eco 10储能系统保修10年。他们5千瓦时的价格约为1万美元，15千瓦时的价格约为2.3万美元，所以我猜10千瓦时的价格约为1.7万美元?，再加上2千瓦时光伏的成本，再加上安装。即使一个2.4万美元的系统获得30%的税收抵免，也还剩下1.7万美元。我计算一个EE小房子的年平均能源账单在每月50-75美元之间。在我快速计算的方法中，我得到了超过20年的投资回报率。
我并不想成为一个逆向投资者，相反，我专门设计zerh已经有一段时间了，我还没有想出如何降低成本，使经济上有意义。我的客户中有十分之一会安装光伏系统，而安装电池的客户要少得多。我真的很想知道如何让它起作用。
当安装和销售数十或数百个相同的PV +存储时，这些系统的成本是一次性安装零售成本的一半或更少。
在德国或澳大利亚，在数量大、审批简化的地区，即使在数量上，成本也只有美国平均水平的一半左右。我很确定曼德勒在数量上可以达到或超过德国或澳大利亚的平均零售价格。
我知道这里的经济规模，但如果他们只支付一半，我还是会感到惊讶，如果他们能将投资回报率从25年提高到12-15年，这可能是有意义的。我知道经济取决于你住在哪里。在加州，自主发电激励计划(SGIP)，在大多数地方都可以使用真正的净计量，与其他州(如德克萨斯州)相比，安装价格便宜，有助于降低成本，也许阿斯利康州正在效仿加州。其他州也在谈判同样的问题，但对我们大多数人来说，这仍然是一个很高的要求。
问题是这个解决方案很“聪明”，并不简单或深刻。他们只在前端管理规模经济，而不是在后端，即当必须更换电池时。这些电池仍然很贵，使用了10年之后就必须花费巨资更换。此外，这是一个复杂的系统，需要在每个房子的层面上与家庭进行监管和沟通。更多的事情会出错。
我认为，如果立法机构和监管机构参与进来，在电池使用寿命结束时，当个人房主拒绝重新安装新电池时，社区就不会变得孤立，这可能会更有意义。如果电池位于一个大社区的一个位置，后端成本可以显著降低。此外，固定的重型电池也很有意义，一旦引入规模经济，就可以比锂离子电池更便宜。
你不能仅仅因为你有一个崭新的房子，它的电池原始费用很便宜，就忽略了后端成本。
“这些电池仍然很贵，使用10年后必须花费巨资更换。”
在使用10年后，“巨大的费用”可能是2019年重置成本的1/4至1/3。最近电池成本的实际历史学习曲线比2015年估计的要快:
http://rameznaam.com/wp-content/uploads/2015/10/How-Cheap-Can-Lithium-Ion-Batteries-Get-Energy-Storage.jpg
因此，如果Eco 10现在的价格是17K美元(完整零售数量1的价格)，那么替换的价格可能低于5K美元(全包)，可能低于4K美元。
作为竞争的参考，一个13.5千瓦时额定5kw峰值的特斯拉Powerwall 2.0 +逆变器/充电器的成本在10K-16K美元之间，现在完全安装，Q1 2o19。只有在这个范围的高端，它才能与10kwh Eco 10 +逆变器相媲美。仅电池一项就不到8000美元。10年后会少一半。如果特斯拉与曼德勒签订了合同，你可以打赌它将在1万美元左右，而不是1.6万美元左右。
10年内更换电池的最佳成本估计:大约4K美元。这不是没有，但也不是一万六千美元。
在这种类型的应用中，它们的平均寿命应该超过10年——它不像电动汽车电池那样有很高的爆裂周期和更深的放电，尽管我相信一些房主有足够的天赋来使用它们，在保修期内磨损它们，并在保修期内更换它们。
丹娜，我尊重你的观点，但你没有用“事实”来解决我的论点
这不仅仅是对未来价格的猜测。你不能在一项技术上选择降价，而不考虑其他电池技术的平行折扣价格。这不是一个诚实的论点，而更像是一个“肤浅的”论点。它们实际上都是投机，应该避免，但如果你对未来价格进行投机，那么这些投机必须是一致的，而你的投机则不是。对另一种做事方式的封闭思想会使用这些片面的猜测。
此外，公用事业价格突破是基于整个住宅区域的集体协议，这也是一个事实。如果你不要求每个房主按零售价格支付电池更换费用，这在未来将无法执行。
假设你强迫他们购买这些电池，一项新技术出现了。这些电池只在社区层面上有意义，因为它们又大又重，但非常便宜。再一次，你允许我使用这个论点，因为你自己的论点，对于个人房主来说，购买新电池不会是一件困难的事情。在未来。
您可以很容易地看到，该系统不允许轻松过渡到新技术，因为电池必须在单个家庭更换，而不能在一个大的位置更换。当这些业主看到其他社区受益于这些新的、更好的电池技术时，他们肯定不会高兴，这些电池技术已经在社区和更大范围内可用。
再过几年，在固态存储器时代，房主们就会觉得自己被束缚在Betamax技术中了。
“看起来存储设备每个月为客户节省了24美元。”
当所有购买的电力都不到固定价格零售价的一半时，为什么每月只加起来24美元?
这篇文章建议账单将是大约30美元/月。我怀疑亚利桑那州典型的代码min房子只会使用(30美元+ 24美元=)54美元/月。
“如果每个存储设备要2万美元，投资回报就很低了。”
当然，这将是一项伟大的投资，如果替代方案是在生物质发电机中燃烧100美元的纸币，在高峰时段发电，这将是一项伟大的投资，每笔投资2万美元。
问题是，它不需要花费近2万美元，就像我们不需要在停工时间燃烧富兰克林富兰克林来发电一样。
Sonnen Eco 10可以从第三方全额零售购买，价格约为16-17K美元。(Eco 5的零售价约为5000美元，Eco 15的零售价约为2.3万美元，通过太阳能安装商一次性购买。)从Sonnen直接批发购买几十辆甚至几百辆(房屋开发数量)，Eco 10可能要1万美元左右。
而且，随着产量每增加一倍，存储价格仍在以两位数百分比的成本下降“学习曲线”下降。这也是一个高增长的市场——美国的表存储每年都在翻倍，澳大利亚的表存储每年都在翻倍以上，尽管这类存储的世界市场可能“只有”每18个月左右翻一番。随着技术变得越来越便宜，市场也会扩大，这也会降低产量，从而降低价格。这是一个良性循环。
“优雅的解决方案”可能适用于曼德勒的房主，但并不适用于所有其他费率缴纳人，包括那些已经安装了太阳能装置的人。我看不出这对其他必须补贴曼德勒房主60%电费的费率支付者有什么好处。这对他们有什么好处?曼德勒每天断电5小时?他们在电网中投入了什么，使其他费率支付者受益?
对于其他费率纳税人来说，这是一个较低的峰值发电和配电成本，否则将被整合到他们的固定费率定价中。称其为60%的补贴是完全错误的。
批发高峰电价通常是居民平均零售成本的数倍。升级配电网以增加整个住房部门的成本也不是微不足道的。这些累积起来!
如果只是简单地对光伏输出进行净计量，并在生产的同时将其输送到电网，最终将增加电网的成本，因为这需要配电网和输电网运营商管理多余的电力反馈到电网。通过分布式光伏和电网之间的存储，它避免了在中午强制管理过剩的生产，并降低了电网负荷峰值的斜坡，因为这些家庭在这些时期的功率为零。这并不能完全治愈鸭子曲线，但这是一个很好的开始。它降低了发电、硬件和存储的数量，公用事业或输电网运营商需要资本化来管理鸭子曲线。
“批发高峰电价通常是居民平均零售成本的几倍。”
偶尔也会有一些日子，比如今年劳工节(Labor Day)，新英格兰地区的批发电价达到了每千瓦时2.70美元(不是印刷错误)。对于那些没有使用效率最低的扬声器植物的人来说，降低这些峰值是一个巨大的胜利。
达纳说,
这篇文章表明，账单将是每月30美元左右。我怀疑亚利桑那州典型的代码min房子每月只使用(30美元+ 24美元=)54美元。”
在亚利桑那州生活了15年，住在最低标准的房子里，没有人会为1500多平方英尺的房子每月支付54美元的电费。在春季和秋季，在凤凰城地区，每月200美元以上的电费是常态。亚利桑那州北部的气候(4-5区)看起来没有夏天那么热，但在一个最低标准的房子里，每月54美元的账单仍然很难找到。我现在住在一个高于最低标准的定制住宅里。它是100%电动的，从夏天到冬天，我的电费从40美元到75美元不等。利用热泵为家庭供暖，热水加热和干燥。
所以我100%同意戴娜的观点，最低标准的家庭不可能每月看到54美元的电费。它要高得多。我在Phx最高的月账单是350美元，最低的可能是70美元左右，冬天白天的温度是70华氏度。
作为对Eric #12的回应…
忽视技术学习曲线是愚蠢的。可再生能源开发商和他们的投资者并没有忽视它，并将其纳入到他们的财务模型中。如果他们没有考虑到学习的因素，并假设一个计划在3年或5年内建成的项目具有去年的成本结构，他们就不会赢得一个投标。存储也是如此。
电池成本在10年内只下降一半是保守的，假设在10年内它的价格是目前的8K美元(仅电池一项)将是疯狂的。
“你不能在一项技术上选择降价，而不考虑其他电池技术的平行折扣价格。”
是的，其他一些电池技术甚至可能在10年内压低索能的锂离子定价。
“此外，公用事业价格突破是基于整个房屋的集体协议，这也是一个事实。如果你不要求每个房主按零售价格支付更换电池的费用，这在未来是无法执行的。”
即使曼德勒的个别房主在自己的电池耗尽(保修期后)时选择退出，其他纳税人的节省效益也将在保修期内得到覆盖。由于我们手头没有完整的合同条款，我们不知道是否需要在保修后更换。不要认为“……”这只是一个事实……”当这个事实没有证据时。无论交易是什么，它只对开发中的买家开放，但我们不知道具体是什么，如果交易中有任何时间范围的话。我很确定，只要电池和光伏仍在运行，或其他一些因素，它就不会永远是4.75美分/千瓦时。大多数人都想知道，即使在光伏或电池故障后，他们是否仍然会在高峰时段被锁定在电网之外——这里肯定有术语，但我们不知道它们是什么。
“再一次，你允许我使用这个论点，因为你自己的论点是，对于个人房主来说，购买新电池并不困难。在未来。”
我从来没有说过更换电池不会是一件困难的事情，只是说如果在2019年更换电池，10年后的困难程度很可能会大大降低。4K美元仍然是一个很大的变化，但不是8K美元(仅更换电池，2019年定价)，也不是16K美元(2019年电池、逆变器和控制器的全部零售安装)。但我们真的不知道他们会被要求在生命结束时更换它，就像断言的那样。
有人把通货膨胀因素考虑到他们的投资回报率吗?
我是。技术通常不受通货膨胀的影响。本质上属于技术性的东西，最受生产它所需的劳动和构成它的原材料价格的影响。如果它是由地球上有限的化学原料供应建造的，那么它的规模就不会很好，与其他等效的技术解决方案相比，最终会导致价格上涨。
如果一项相似技术的两个体现需要不同数量的劳动力，那么这将极大地影响价格。我认为在一个集中的地方建造一个更大的电池比在住宅层建造很多电池的劳动力成本要低得多。维护和升级将简化，并降低大型装置的人工成本。劳动力将永远是通货膨胀最大的可预测原因。
技术通常不受通货膨胀的影响。
当然是——学习曲线上的新技术是高度DElationary的。千兆字节的计算机动态内存的成本比20年前每兆字节的成本便宜，20年内价格下降了1000多倍。
本质上技术性的东西受生产它所需的劳动力和构成它的原材料价格的影响最大。
这是对一项相当成熟的技术的描述，而不是一项快速发展的技术，逐年提高产量。2019年每千瓦时存储所需的材料量大大低于2009年，比1999年减少了不止一个数量级。
电池技术成本曲线与过去4-5年的光伏技术相当。将PV的成本膨胀与更成熟的能源进行比较。
http://rameznaam.com/wp-content/uploads/2014/10/Welcome-to-the-Terrordome.png
注意到这条曲线上的天然气和石油压裂热潮了吗?:-)很明显，这与20世纪70年代和21世纪初的石油价格飙升一样，但与太阳能成本的轨迹无关，太阳能价格仍在沿着传统的学习曲线下降。电池现在恰好处于类似的轨道上，但它们不需要走那么陡峭的曲线才能说10年后的电池会比现在便宜得多。
我指的不是设备的价格，而是能源的成本。据我所知，这些通常都是通货膨胀的结果。当我们谈论存储和阵列的成本与多年来节省的能源成本时，能源的价格在设备的整个生命周期内不会保持不变。它会以接近通货膨胀的速度增长，这会降低投资回报率。
掩盖了线索?
鸭子曲线是一个真正的问题。就我个人而言，我不认为这是一个很好的方法，我认为公用事业规模的太阳能和电池更有意义，并最终将统治这一天(以及公用事业规模的风能，抽水蓄能等)。
然而，对我来说，最大的问题是有0.7 ACH 50泄漏的生产建造器。即使十年后渗漏量翻倍，这仍然比现在所有的房子都要好，包括昂贵的定制房子。
公用事业规模的电池是由相同大小的电池作为住宅规模的电池。所以电池的规模经济并不像燃烧工厂那样引人注目，在燃烧工厂，一个大的涡轮机实际上比一个小的涡轮机能获得更高的效率。它仍然有优势，但不是那么大。如果你有中央存储和太阳能，你仍然需要通过配电系统发送整个下午的高峰。这有助于避免这种情况。
我认为一个非常有趣的分析是比较不同存储策略的成本，以度过离网时间。可能会有一些电池的组合，一个更好的外壳，整个房子更大的热质量，以及一个成本最低的冷冻水罐。
实际上，液流电池或液态金属电池在尺寸上与其他电池不同。我希望人们真的看过我在youtube上发布的另一个描述液态金属电池技术的视频。如果一个人总是不得不重置到不包含新信息的默认参数，就很难进行争论或讨论。
我没有在脑海中明确地说明这个例子，因为那样的话，我可能会被指责为一个Johnny-one-note。然而，仅仅因为它还没有完成，并不意味着拥有公用事业规模的实现就没有优势。维护和更换更先进的新型电池的劳动力成本要低得多，如果大规模使用的话，每一美元的能量比锂离子电池更多。我很惊讶这不是显而易见的。
此外，当我说技术不受通货膨胀的影响时，我的意思是通货膨胀通常意味着什么。“成本上升”。当然，技术变得越来越便宜，这就是我的意思，新技术的实现比旧技术便宜得更快。这就是为什么我认为在住宅层面使用电池是不明智的——至少从长远来看不是。
为方便日后参考，这里再次提供链接:https://www.youtube.com/watch?v=pDxegcZqx_8&t=35s
与此相反的观点是，去中心化的电网更高效、更有弹性。我不能在工作时间看这个视频，但IIRC从我上次看的时候来看，液流电池不适用于小规模应用。它们适合你的建议，集中式存储，锂基电池适合住宅应用。那么，为什么两者不能一起工作呢?
实际上这个视频指的是液态金属电池。你在视频中的信息是正确的，只有他们在社区层面或以上工作。实现这种规模及以上电池的问题是多种原因的组合，而不仅仅适用于那种类型的电池。主要的一个是鸭曲线需要更多的电池备份，它变得更加迫切的更高水平的绿色间歇能源上线。如果一个人真的相信温室气体正在迅速达到一种不可逆的水平——他必须单独回答这个问题——那么就需要迅速大规模引进电网电池。这并不是不能同时进行住宅和更大规模的实现的问题，而是哪种方式会更快。
Ambri的液态金属电池技术在相当短的时间内就能达到锂离子技术的成本。等到电动汽车量产的时候，新型锂离子电池的成本将大大低于现在，不久之后，适用于家庭电源或电网电池的二手电动汽车电池的供应将激增。日产已经在欧洲建立了销售“二次生命”Leaf电池的业务，包括预包装的电网电池和表后电池组。
液流电池与液态金属或锂离子电池有不同的特性。它们在大容量存储方面的表现远远好于电压和频率稳定等辅助电网服务。混合使用多种存储技术是有理由的。
但是储存仍然是管理鸭子曲线最昂贵的方法。在费用规模的另一端，需求响应(可调度负载)要便宜几个数量级，而且仍然是一种几乎未被开发的资源。FERC命令745和841已经打开了分布式/聚合需求响应和分布式存储被允许竞标进入批发市场的大门，但仍有更多的监管工作要做:
https://www.utilitydive.com/news/congressional-democrats-push-ferc-to-act-on-aggregated-ders/548170/
丹娜，我明白你的意思因为你已经说了很久了。然而，你的论点仍然没有说服我，因为这是一个循环论点。主要原因是采用间歇性可再生资源，如风能和太阳能，以避免温室气体排放。是的，我知道很多时候风能和太阳能产生的能量超过了当前的负荷。这是不可避免的，而且越在线，情况就越糟。但解决方案不是暂时关闭它们，也不是像热水器那样创造一个可调度的负荷。
重点是要远离化石燃料。即使在使用可再生资源最多的州，我也不认为它们接近100%的可再生资源。在一天中的某个特定时间使用多余的可再生能源(如果你做得对，这是不可避免的)的全部意义是在高峰时保存能源，然后在真正需要的时候使用它——就像亚利桑那州的文章中给出的例子，晚上4点到8点，空调开到最大。(跨季节储存又是电池不具备的功能。)
具体来说，你要如何通过你的解决方案来做到这一点，要么打开热水器来消耗多余的电力，要么关闭来自太阳能的电力，因为在人们下班回家之前你不需要它?那要怎么做呢?你一直这么说，但我一直不明白。无论目前是否昂贵，电网都需要电池来实现间歇性电源的时移。他们就是这样。
当然，最简单和最便宜的答案是把头埋在沙子里，停止所有间歇性可再生资源的建设。忽略AGW。如果价格决定一切，那么这就是你的论点导致的结果。我只是不明白为什么你看不到电网级电池的必要性。你是一个非常聪明的人。你应该能够看到，如果一个人最终得到一个由间歇性可再生资源供电的电网。我认为你在伤害这里的人，他们倾向于信任你，因为你在其他领域有丰富的知识。你在这一点上是错的。
我应该补充的是，你关于削减或可调度负荷的建议应该在可再生能源供应接近100%的季节性电力需求后才开始发挥作用。否则你就是在浪费可用的能量。我们离那还远着呢。
如果有大量的可调度负荷(如智能电动汽车充电器)，直到一半以上的电力由可变输出的可再生能源提供，那么就没有必要削减，但在100%之前，一定程度的削减将会发生。这并不是一场灾难——随着可再生能源的成本持续下降，削减能源的成本也随之下降。当削减成本低于存储成本时，减少而不是增加存储在财务上更有意义。
可调度负荷即使在可再生能源渗透率非常低的情况下也有很大的好处，它可以减少快速增长的峰值的容量因素，提供电压和频率调节，在某些情况下甚至可以降低旋转储备需求。如果没有需求响应，纽约- iso和PJM地区将不得不在过去十年中建设大量的峰值容量。
美国联邦能源监管委员会第745号命令要求允许对容量市场的需求响应进行投标，该命令仅在三年前得到了美国最高法院的批准，而电网运营商在实施该命令方面一直进展缓慢。在ISO新英格兰地区，第一个需求响应市场去年6月才启动。聚合分布式需求响应的潜力相当大，而且在很大程度上仍未开发。
在更成熟的PJM地区需求响应市场，有聚合商愿意支付对您的电热水器的一些控制，该响应被投标到辅助服务(电压和频率)和容量市场，将聚合负载视为“虚拟峰值发电厂”。总
控制现有的热水器是提供这些服务的一种比任何电池或化石燃烧器解决方案便宜得多的方法。如果Ambri解决方案最终会变得“非常便宜”，那么热水器(和其他可调度负荷)已经“比非常便宜”，并且将继续如此:
https://www.greentechmedia.com/articles/read/report-smart-water-heaters-could-pay-back-200-per-year-in-grid-services#gs.egZmoCh6
我认为我们无法达成一致意见。你的逻辑根本不算数。但我还是让你说最后一句话，前提是我完全不同意。我只是觉得你完全迷失在杂草中，偏离了正路。
埃里克:十多年来，我一直在做这方面的计算(并从那些从事这方面职业的人那里研究这方面的数学)。今天的网格不是你妈妈的网格，明天的网格也不会像现在这样。可分派负载比乍一看要灵活和有用得多。utilitydive。com、greentechmedia.com和reneweconomy.com的档案中都有相当数量的合理可访问的东西，而不必深入研究更难懂的学术内容。
在过去20年里，落基山研究所电力小组的白皮书也被证明是有先见之明的，甚至在估计电池成本下降和可再生能源学习曲线方面过于保守。大部分可从本页下载的报告都很容易查阅:
https://www.rmi.org/our-work/electricity/
埃里克:尽管这篇2012年的经典文章对2030年的资本成本假设高得可笑，但它仍然值得一读:
https://ac.els-cdn.com/S0378775312014759/1-s2.0-S0378775312014759-main.pdf?_tid=2c5a291f-498b-4bd2-9374-9c026ee1a548&acdnat=1550095548_5f6337b0944dfca5f3d13884e0b059a0
例如，在表2中:2030年太阳能每千瓦的预计资本成本为2848美元/千瓦，大约是2018年实际成本的3倍。他们预计2030年公用事业规模太阳能的成本与2018年小型太阳能的成本相当。我不认为未来12年光伏价格会翻三倍，但很可能会从现在的水平继续下降。
因此，他们的可再生能源和存储成本都被夸大了，但他们的结论(从第69页开始)仍然有效:
“我们发现90%的工作时间是由最具成本效益的
这个系统可以用可再生能源产生180%的电能
负载所需，99.9%的小时由发电覆盖
几乎是290%的需求。只需要储存9-72小时即可覆盖
四年中99.9%的负荷小时数。这么多过剩的一代
可再生能源是一个新想法，但它没有问题，也没有效率
建造一座火力发电厂不仅仅是一个问题
要求燃料输入是电力输出的250%，就像我们今天做的那样。
以2008年的技术成本计算，30%的工时是成本最低的组合
我们评估。以预计2030年的技术成本计算，成本最低为
90%的时间完全由可再生能源提供。和99.9%的时间，而不是
成本最低，比现在的电力总成本还低。”
他们假设，2030年电动汽车电池容量成本只会比2008年降低一半多一点，而在2008年至2018年期间(远远早于2030年)，电动汽车电池成本已经下降了约四分之三。
因此，根据实际的价格点，削减比储存更便宜，反之亦然。但是，如果我们将可再生能源的产能增加3倍，那么不需要超过72小时的储能就能达到99.9%，即使是在非常高的储能或可再生能源的预计成本下，它也比2008-2012年的电力成本更便宜。
光伏的预计成本已经是他们分析中使用的数字的1/3，但存储大约是2030年预计成本的1/2，这将影响可再生能源的渗透水平，这是2030年，甚至是现在的最低成本。(在他们的分析中，考虑到可再生能源已经变得如此便宜，30%以上的可再生能源渗透率将是当今最低的电力成本拐点。)
但存储与缩减并不是唯一的轴。
在那篇论文中没有考虑的是需求管理的程度，柔性负载的数量可以在没有实际存储的情况下以极低的成本分配开/关或时间转移(无论是电动汽车电池还是电网电池)。自从那些早期的研究以来，PJM地区在管理可变电网负荷和可变输出可再生能源的需求响应能力方面已经有了大幅增长，这种方法在那里仍然处于起步阶段，在北美大部分地区还处于起步阶段，但肯定会到来。需求响应越多，就越不需要削减，对存储经济性的影响也就越大，因为存储成本比简单地在可变输出功率接近(或已经处于)溢出模式时改变负载的功率要高得多。
这里有很多移动的目标，没有人期望转型能够达到可再生能源和储能组合的最低成本组合拐点，但长期趋势仍然是电价通缩，因为(而不是尽管)可变可再生能源发电资源的更高渗透，以及适度的储能。这比纸上谈兵的观察者在一张餐巾纸上计算所需的存储空间要少得多。
看起来Sonnen已经找到了一个非常有钱的买家来支持他们在全球范围内的家庭电池推广，这应该会加速家庭规模存储系统的成本降低率，比如他们为曼德勒家庭提供的系统:
https://www.greentechmedia.com/articles/read/oil-supermajor-shell-acquires-sonnen-for-home-battery-expansion#gs.jiJQyk9s
很高兴看到更大的玩家进入这个市场!
从链接的文章来看，“同样，Sonnen公司从数千个家庭收集电力并将其作为电网资源的努力，可能会随着壳牌交易部门的专业知识而增长。”
Sonnen已经在德国捆绑销售他们的家用电池，并有效地将容量作为电网规模的存储出售。这种分布式存储的捆绑是一个重大的游戏规则改变者。公用事业公司将通过降低电费来支付你使用私人存储的费用。曼德勒的方法是一个粗糙的例子，没有“智能电网”控制——只有每天几个小时的预定停电期。即便如此，这也足以让电力公司给客户提供2/3的剩余电力折扣。
使这些电池真正可调度，并将电动汽车及其电池加入混合，电网规模的存储开始看起来很容易。剩下的就是政治、法规和投资回报率。好吧，也许不是那么简单，但肯定不是天方夜谭。
我同意彼得的暗示。在与电网运营商密切合作的情况下，更好地实现存储容量与电网需求的经济和协调。这意味着电网运营商可以使用的电池装置是非常可取的。电池10年的平均寿命确实是消费者层面的限制因素。在商业和公用事业方面就没有那么多了。同样，在这10年期间，维护和更换电池所需的人力可以大大减少，更多的电池位于更大的可到达点。如果技术或标准发生了变化，那么修改成本也要低得多。我怀疑戴娜不同意。(或者不承认同意)
我应该补充一点，这种聚合存储的原则与在家庭级别上使用EV存储并不不兼容。电动汽车本质上是用于交通的，所以适合居住。当不使用时，它们也可以用于网格支持。我仍然认为这只是使用电动汽车的习惯力量，认为专用网格存储也应该在住宅层面。鉴于目前电池的寿命很短，对我来说，将专用存储卸载给消费者是没有意义的。
埃里克,
我不同意目前电池的寿命只有10年的说法。这还有待观察，但这些电池不会像电动电池那样受到滥用(快速充电、深度放电、极端温度)。而且，如果容量下降到80%以下，你仍然有容量——只是没有那么多了。几乎不需要维护，用挂在墙上的设备更换也很简单。是的，总体而言，维护效率低于需要持续维护和现场更换的公用事业规模的安装。
但在住宅中安装电池还有一个很大的优势，那就是离网弹性。有了挂在墙上的电池和合适的开关设备，你就可以在停电时用你自己的风能或太阳能为你的房子供电。对于许多房主来说，这已经足够有价值了。
在我所在的地区，我们连续三年停电超过一周。许多房主花了超过1万美元，有些人花了超过3万美元购买备用发电机，这些发电机已经闲置了6年。如果他们在光伏板和电池上花了1万到3万美元，他们就可以在电费账单上节省大量美元，并且有能力在停电时跛行(或巡航)。这种心理上的好处具有真正的价值。
飓风后重建的一个流行词是微电网及其对当地恢复力的潜力。有了我个人的纳米电网，我几乎可以忽略电网运营商在灾难发生后正在做什么(或没有做什么)来保持电力供应。
网格电池看不到深度循环和大电流，即使是电动汽车中使用的相同电池在正常使用中也会看到。一些电动汽车双向能量传输的现场测量显示，电动汽车电池的退化程度很低、没有退化，甚至是负退化。这还只是一种电池类型。没有理由相信液流电池只能使用10年。
投资银行家们一直在努力跟踪电网电池的生命周期成本以及电动汽车电池的双向功率流，这是一个非常好的消息，有很强的学习曲线效果。要了解他们是如何看待它的，请参见:
https://www.lazard.com/media/450774/lazards-levelized-cost-of-storage-version-40-vfinal.pdf
请注意，我们只是进入了电网电池产量的冰山一角，随着产量达到PJM 2012年发布的最低成本电力分析中所设想的水平，典型的制造业学习曲线，这种定价将急剧下降，而现实世界的定价已经低于该研究对2030年的预测。
我明白你的意思，没有考虑过像你这样的情况，你在不同的三年里长时间没有电。你住在乡下，附近邻居很少吗?我想在你的情况下，我会和你一样想要我自己的个人备份存储。
我担心的是全球变暖的影响越来越大。问题是如何最快速有效地增加间歇性的可再生资源，并将其整合到电网中，以减缓全球变暖。很明显，要获得存储访问权，有不止一种解决方案。根据你的情况，你应该有个人电池备份，电网应该整合你的存储能力，并为你使用它来平衡间歇性可再生能源的输出而付费。为什么会有人，尤其是我，想要否定你的这种能力?
但事实上，在我国的许多地区，电网运营商希望利用您的情况来最大限度地降低自己的成本，使电网更具弹性和绿色。他们想利用你的情况来说服更多城市地区的易受骗的消费者，他们需要个人备份，并说服他们承担大部分费用。
事实上，在更多的城市和郊区，走这条路是没有意义的。这将极大地减缓电池备份与电网的集成。而且，增加单个装置的发电能力也会更加昂贵。问题是，我已经看到了一种政治宣传联盟，试图说服每个人相信他们需要自己的个人支持，而实际上，只有相对较少的人像你一样真正需要。对于电网运营商来说，说服人们这样做并购买自己的备用电池要便宜得多。如果人们不听取各方意见，他们就容易上当受骗。电网运营商有自己的动机，但并不总是为更大的利益服务。
登录或创建一个帐户发表评论。
报名 登录