Всеки, който управлява слънчева система, се опитва сам да консумира колкото е възможно повече от произведената електроенергия. В края на краищата можете да спестите от високите крайни потребителски цени за електроенергия.
Какво означава самозадоволяване - определение?
По отношение на слънчевата система терминът самодостатъчност се отнася до степента на независимост на системния оператор от електрическата мрежа. Ако се консумира само собствено произведена слънчева енергия, това се означава като пълна самодостатъчност.
Колкото по-голям е делът на консумираната електроенергия, която се осигурява от слънчевата система, толкова по-висока е самодостатъчността на въпросната система.
Типичната фотоволтаична система обаче обикновено има само степен на самодостатъчност от 30 до 40 процента. Въпреки това, степента на самодостатъчност може да бъде допълнително увеличена с помощта на a слънчева система за съхранение.
Колкото по-малко електричество се черпи от мрежата, толкова по-висока е степента на самодостатъчност, известна още като „степен на самодостатъчност“. Степента на самодостатъчност се изчислява от дела на собствено генерираната слънчева енергия в общото потребление на електроенергия на собственика на системата.
Местна и балансирана самодостатъчност
По принцип може да се направи разлика между местно самозадоволяване и балансово самозадоволяване.
В случай на местно самозадоволяване, електроенергията не трябва да се изтегля от мрежата по всяко време, тъй като цялото потребление се покрива от слънчевата система или от съответните слънчеви системи за съхранение.
В повечето случаи обаче тази местна самозадоволяване не съществува. Това е така, защото през летните месеци обикновено се произвежда повече електроенергия, отколкото се консумира. През зимата, от друга страна, често се консумира повече електроенергия, отколкото може да се осигури директно на място.
Ако тези две стойности се балансират взаимно, това се нарича самодостатъчност на баланса. В такъв случай през годината се произвежда поне толкова електроенергия, колкото се консумира. Междувременно обаче електричество все още се черпи от мрежата.
Защо да станем самодостатъчни?
В много случаи високата степен на самодостатъчност е важен критерий за оценка на слънчевата система.
Намаляването на разходите
За повечето собственици на частни слънчеви системи фокусът е върху потенциала за намаляване на разходите. Това е така, защото държавно гарантираната преференциална тарифа за слънчева енергия е значително по-ниска от потребителските цени на електроенергията. Следователно системните оператори спестяват с всеки kWh, който сами произвеждат, и не се налага да купуват от мрежата.
Опазване на околната среда
Опазването на околната среда също може да бъде причина за висока степен на самодостатъчност. В края на краищата тези, които специално намаляват собственото си потребление на електроенергия и го адаптират към производствените цикли на тяхната слънчева система, допринасят значително за енергийния преход и спестяват големи количества въглероден диоксид.
Пълна самодостатъчност
За потребителите, които не са свързани към електрическата мрежа, слънчевата самозадоволяване е самоцел. Но дори и да има достъп до електрическата мрежа, високата степен на самодостатъчност може да има големи предимства, най-късно при следващото прекъсване на захранването.
Какво е добро ниво на самодостатъчност?
Слънчевите системи, инсталирани от частни лица, често имат степен на самодостатъчност между 30 и 40% без възможност за съхранение на електроенергия. Това означава, че по-голямата част от електроенергията се извлича от мрежата въпреки слънчевата система.
Със слънчева система за съхранение тази стойност обикновено може да бъде увеличена до около 80%. Това е така, защото с подходящ капацитет за съхранение, излишната слънчева енергия може да се съхранява и използва само когато потреблението надвишава производството на електроенергия.
В повечето случаи частните домакинства не постигат нива на самозадоволяване, които са значително по-високи от 80%. Една от причините за това е, че през зимата често се произвежда твърде малко електроенергия. От друга страна, обикновено не е икономически изгодно да се покрие цялото потребление на електроенергия в сутрешните и вечерните часове със съхранена слънчева енергия, тъй като тогава акумулаторите ще трябва да бъдат неикономично големи.
Следната таблица показва пример за това колко самостоятелно трябва да бъде вашето домакинство с фотоволтаици:
|
Консумация на енергия |
Размер на системата |
Енергиен запас |
Самостоятелно консумация |
Ниво на автономност |
|---|---|---|---|---|
|
2000 kWh |
5 kWp |
Не |
15% |
37% |
|
2000 kWh |
5 kWp |
8 kWp |
36% |
84% |
|
2000 kWh |
10 kWp |
Не |
8% |
41% |
|
3000 kWh |
5 kWp |
Не |
20% |
35% |
|
3000 kWh |
5 kWp |
8 kWp |
39% |
77% |
|
3000 kWh |
10 kWp |
Не |
11% |
39% |
|
3000 kWh |
10 kWp |
10 kWp |
28% |
86% |
|
5000 kWh |
10 kWp |
Не |
17% |
36% |
|
5000 kWh |
10 kWp |
10 kWp |
41% |
76% |
Как можете да увеличите степента на самодостатъчност?
За да се увеличи степента на самодостатъчност, могат да се оптимизират няколко параметъра.
Намалете консумацията на електроенергия
Най-простият вариант е да намалите собственото си потребление на електроенергия. Това намалява разходите за електроенергия и увеличава независимостта. Това обаче не е устойчиво решение. Трябва да имате предвид, че по-малък дял от вашето собствено потребление означава, че подавате повече електроенергия в мрежата. Тъй като преференциалната тарифа за ЕЕГ в момента е под 9 цента за киловатчас, това води до по-ниска възвръщаемост.
Планирайте интелигентно потреблението на електроенергия
В допълнение, моделите на потребление също трябва да бъдат анализирани във времето. Например, колкото е възможно повече електричество трябва да се консумира, когато грее слънце. Един лесен начин да оптимизирате това е да използвате таймера на пералната машина, за да перете прането по обяд, например.
Добро планиране на фотоволтаичната система
Като крайна опция за оптимизация, при планирането на слънчевата система трябва да се имат предвид опциите за самозадоволяване. В допълнение към специфичните размери на системата, вече споменатите възможности за съхранение също трябва да бъдат включени в планирането.
Възможна ли е 100% самозадоволяване с фотоволтаици?
По принцип е възможно пълно самозадоволяване със слънчева енергия и се нарича самостоятелна фотоволтаична система. Това обаче в повечето случаи не е икономически привлекателно и следователно обикновено си струва само за потребители като планински хижи, които не могат да бъдат свързани към електрическата мрежа.
За средните частни потребители, от друга страна, разходите за съхранение са твърде високи, за да се стремим към пълна самодостатъчност. В края на краищата използваната система за съхранение на електроенергия трябва да бъде оразмерена по такъв начин, че да може да поддържа захранването през по-дълги фази на ниско производство на електроенергия. Такива фази има през зимата например.
За да се произведе достатъчно електроенергия за пълно самозадоволяване през студения сезон, ще са необходими много големи налични площи за слънчевите модули в допълнение към мощните слънчеви системи за съхранение.
Каква е разликата между самоконсумация и самозадоволяване?
Въпреки че както собственото потребление, така и самодостатъчността са свързани с количеството слънчева енергия, консумирана от потребителя, тези два термина се отнасят до много различни процеси.
Степента на самодостатъчност е количеството собствено генерирана електроенергия, което покрива вашите нужди, без да черпите електроенергия от мрежата. Колкото по-голям е делът на потреблението на електроенергия, покрит от слънчевата система, толкова по-висока е степента на самодостатъчност. Следователно това може да се увеличи и чрез намаляване на потреблението на електроенергия.
Собственото потребление, от друга страна, служи като критерий за икономическа ефективност на слънчева енергийна система. Той показва дела на собствено консумираната електроенергия в общото слънчево производство. Следователно този параметър е особено зависим от това дали производството на електроенергия се извършва едновременно с потреблението на електроенергия или дали има съответни опции за съхранение на електроенергията.
Как се изчислява степента на фотоволтаична самодостатъчност?
Сравнително лесно е да се изчисли степента на самодостатъчност. Това е така, защото това е частното от собствено консумираната слънчева енергия и консумацията на електроенергия.
Формулите за изчисляване на самозадоволяването и собственото потребление са както следва:
Самозадоволяване = 1 - закупена електроенергия / консумирана електроенергия
Собствена консумация = консумирана електроенергия / произведена електроенергия
Пример: Домакинство с годишно потребление на електроенергия от 4,000 kWh има слънчева система със средно производство на електроенергия от 2,5000 kWh. От тях 1,500 kWh се подават в електрическата мрежа.
Следователно собственото потребление възлиза на 1,000 kWh.
Следователно степента на самозадоволяване на съответното домакинство е 1,000 kWh / 4,000 kWh = 25%.
Изчислената по този начин степен на самозадоволяване представлява средногодишна стойност. Обикновено степента на самозадоволяване е по-висока през лятото, отколкото през зимата. Все пак слънцето грее по-дълго през летните месеци. Това означава, че слънчевата енергия може да се използва за по-дълъг период от време дори без опции за съхранение.
Изчисляване на степента на самодостатъчност на фотоволтаична система със съхранение
При използване на система за съхранение изчислението е различно и по-сложно.
Допълнителните променливи са както следва:
Капацитет на системата за съхранение в kWh
Максимална дълбочина на изпразване
Ефективност
Полезен инструмент за изчисляване на нивото на самозадоволяване и собствено потребление е калкулаторът за независимост от Берлинския университет в Приложни науки.
Заключение
Самодостатъчността се отнася до способността на слънчевата система да покрива потреблението на електроенергия на собственика на системата. Колкото по-висока е степента на самодостатъчност, толкова по-малко електроенергия трябва да се черпи от мрежата.
Без подходящи мерки повечето частни соларни системи постигат степен на самодостатъчност от 30 до 40%. С помощта на системи за съхранение на електроенергия и модели на потребление, адаптирани към производството на електроенергия, това може да бъде увеличено до около 80% от частни потребители.
Стремежът към по-висока степен на самодостатъчност в повечето случаи не е икономически изгоден. Това е така, защото единиците за съхранение на електроенергия, необходими за това, трябва да бъдат изключително големи, което би довело до много високи разходи за придобиване.
