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Enquanto a Califórnia começa a medir a energia solar líquida, as baterias…

Canary Media até o fio A coluna aborda os desafios mais complexos da descarbonização de nossos sistemas de energia.

Esta é a segunda de três partes até o fio A série desta semana analisa a nova política solar para telhados que deve ser adotada pela Comissão de Serviços Públicos da Califórnia em dezembro dia 15E a 2022. Ler parte um.

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A mudança iminente da Califórnia nos regulamentos de medição da rede representa uma séria ameaça ao crescimento do mercado de energia solar em telhados. Mas também tem o potencial de levar a um aumento nas instalações de baterias domésticas – e uma enxurrada de novas oportunidades para os proprietários de baterias participarem de programas que os pagam para ajudar a fortalecer a rede elétrica.

Esta semana, a Comissão de Serviços Públicos da Califórnia está se preparando para adotar uma nova política solar para telhados que incentivará os proprietários a adicionar baterias além dos painéis de telhados, conforme explicamos na primeira parte desta série.

Para entender as implicações dessa mudança, vamos dar um passo para trás e olhar para o quadro geral. Os sistemas solares de telhado e a rede elétrica da Califórnia estão agora intimamente interligados. No passado, poderia ter feito sentido considerar a energia solar na cobertura isolada da rede, porque as matrizes representavam apenas uma pequena parte do mix geral de energia do estado. Este não é mais o caso. A Califórnia agora tem uma enorme quantidade de energia solar distribuída – 12 Gigawatts, isso é aproximadamente um quarto do pico de demanda de eletricidade do estado – e você consegue muito.

Uma consequência é que a Califórnia geralmente tem mais energia solar do que a rede precisa quando o sol está alto, mas não há energia limpa suficiente – ou às vezes energia suficiente de qualquer tipo – depois que o sol se põe. A dinâmica da rede é representada na forma Duck Curve”, nome referente à operadora de rede Casio Apresente o gráfico mostrando como a demanda da rede cai no meio do dia, quando a produção solar no telhado é alta, e depois aumenta ao anoitecer.

O conjunto de gráficos a seguir mostra como a curva de pato se tornou cada vez mais em forma de pato nos últimos sete anos, à medida que mais energia solar apareceu nos telhados da rede. Cada gráfico mostra a demanda média na rede elétrica ao longo das horas de um dia médio para um determinado ano, a partir de 2015. O equilíbrio entre a oferta e a demanda da rede em todo o estado da Califórnia foi drasticamente alterado pela energia solar nos telhados, e as tendências só aumentarão à medida que o estado adicionar mais energia solar.

Os gráficos da “curva de pato” mostram a demanda de energia da rede da Califórnia de 2015 a 2021 (Casio)

Adicionar mais e mais energia solar no telhado sem baterias aumentará a curva do pato, aumentando ainda mais a demanda à noite. por esta razão CPUCO plano pendente incentivará os clientes a adicionar baterias aos seus sistemas solares no telhado, recompensá-los por armazenar o excesso de energia solar e descarregá-lo quando a rede mais precisar e reduzir a compensação pela energia solar exportada para a rede em outros momentos.

Mas o CPUCUm plano por si só não é suficiente para motivar um grande número de proprietários a comprar baterias domésticas. A comissão acaba de definir o futuro que quer ver. Agora cabe aos instaladores de energia solar e bateria colorir a imagem. Essas empresas estão desenvolvendo software e sistemas que podem capturar o valor que os sistemas solares e de bateria podem fornecer à rede e torná-la atraente o suficiente para atrair novos clientes para investir.

Centrais Elétricas Virtuais: O Futuro da Energia Solar Distribuída e Armazenamento

Um programa importante que pode aproveitar sistemas de armazenamento solar adicionais para ajudar a rede é um Usina de energia virtual”. Ao controlar efetivamente a produção de energia de sistemas domésticos suficientemente distribuídos, ele pode simular as operações de uma usina de energia.

Veja o SonnenConnect, um novo software de usina virtual projetado especificamente para o mercado da Califórnia, por exemplo. É uma parceria entre o varejista de baterias residenciais Sonnen, uma subsidiária da Shell com sede na Alemanha que não apenas vende baterias, mas também as controla como ativos da rede, e a Baker Electric Home Energy, o braço de serviços de energia doméstica da Baker Electric no sul da Califórnia. A Baker Electric Home Energy vem instalando energia solar nos telhados há décadas, e um número crescente de baterias foi instalado ao lado desses sistemas solares nos últimos cinco anos.

A SonnenConnect visa transformar as baterias domésticas – que a maioria dos clientes vê como uma fonte de energia de backup de emergência – em uma ferramenta para ganhar dinheiro atendendo à rede de várias maneiras, disse Mike Tereso, presidente da Baker Electric Home Energy.

Isso começa com o gerenciamento do carregamento e descarregamento das baterias para alinhar com as estruturas de tarifa da concessionária – limitando o uso da energia da rede quando ela é mais cara e maximizando a exportação de energia solar na cobertura quando ela é mais valiosa. Muitos californianos já estavam fazendo isso sob o atual sistema de medição líquida do estado. Após este sistema ser substituído por CPUCCom o novo sistema, os novos proprietários de sistemas solares e de bateria terão mais motivos para serem estratégicos na implantação de suas baterias. Muito disso é envolvido onde quer que a medição líquida seja feita”, disse Tereso.

agora mesmo , CPUCA estrutura proposta para comprar a energia que os sistemas solares domésticos emitem e as baterias na rede fornece um sinal claro: os sistemas devem armazenar energia solar durante o dia e descarregá-la durante algumas horas, normalmente nas noites de verão, quando o tempo é muito mais valioso do que qualquer outro. . O gráfico abaixo mostra um exemplo de como o valor da energia varia ao longo do dia (em CPUCplano, a energia solar do telhado exportada para a rede será avaliada de acordo com os custos da rede que ajuda a evitar).

Mas há mais oportunidades de usar estações de energia virtuais para fornecer serviços de rede, como disse Blake Richetta, Diretor-executivo Os negócios de Sonnen são nos Estados Unidos. Os parceiros por trás do sonnenConnect veem valor suficiente para fornecer um dólar750 Descontos para clientes que aderirem ao programa.

A Sonnen pode usar sua usina virtual para participar de vários programas de resposta à demanda, incluindo alguns CPUC Nos últimos dois anos, para combater a crescente ameaça de escassez de rede nas noites de verão. Esses programas geraram dinheiro suficiente para permitir que Sonnen enviasse aos clientes cheques mensais que variavam de alguns dólares a dólares.70Ele disse.

Isso está longe de ser um conceito único. Na Alemanha, Sonnen administra há anos uma rede de casas equipadas com energia solar e bateria. Na Califórnia, fornecedores de energia solar e bateria, incluindo Sunrun, Tesla e Sunnova, inscreveram clientes para participar de usinas de energia virtuais que desempenharam um papel na redução do estresse da rede durante a escassez de energia causada por ondas de calor em 2020 E em setembro deste ano, ajudando a manter a instável rede funcionando.

A California Solar Energy and Storage Association estima que mais de 81E a000 As baterias conectadas a sistemas de energia solar doméstica na Califórnia a partir deste outono adicionam aprox. 900 megawatts de potencial rede auxiliar. Richetta disse que as oportunidades de gerenciar efetivamente essas combinações de sistemas de bateria solar para ganhar dinheiro certamente se expandirão no futuro.

Mais importante, essas oportunidades de ganhar dinheiro para clientes, instaladores, fornecedores de baterias e operadores de usinas virtuais refletem o valor que eles trazem para a rede e para a sociedade em geral, disse ele. Mais energia sendo enviada de casas para a rede quando elas estão sob pressão de pico significa que menos energia de combustível fóssil está sendo enviada para preencher essas lacunas e potencialmente menos dinheiro gasto expandindo a rede elétrica para trazer energia de fazendas eólicas e solares distantes ou de áreas periféricas fazendas. recursos em outros países.

ou não CPUCSubstituir a medição da rede incentivando adequadamente todas essas atividades está além do controle de Sonnen, disse Richetta. Grande parte do potencial da energia solar e da bateria distribuída para atender às necessidades da rede de maneira econômica depende de um mercado central saudável e crescente para essas tecnologias. Mas também é evidente que a indústria solar em telhados está na Califórnia Não se pode confiar na medição líquida”, disse ele. Você tem que ter uma estrutura mais ampla.”

Obtenha grânulos que valem a pena

As atividades da usina virtual de Sonnen são amplamente voltadas para o atual mercado atacadista de energia. Mas há oportunidades de usar usinas virtuais de formas mais direcionadas geograficamente. A California Network é uma rede muito complexa e fragmentada que possui diferentes necessidades em diferentes lugares.

Grandes geradores centrais alimentam as linhas de transmissão de alta tensão que transportam eletricidade para subestações espalhadas por todo o estado. Essas subestações convertem essa energia em uma tensão mais baixa; Em seguida, é transportado através de redes de distribuição e linhas de alimentação para os clientes finais. Todos esses nós da rede enfrentam seus próprios desafios – a energia solar distribuída e as baterias conectadas nas extremidades dessas redes dispersas podem estar bem posicionadas para resolver problemas em um determinado local que não podem ser facilmente resolvidos de outras maneiras.

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