Solenergi kan reducere forbrugerregninger og stadig være god til forsyningsselskaberSolpaneler giver strøm til nettet i slutningen af ​​eftermiddagen, som dækker nogle af de dyreste timer for strøm. US Department of Agriculture

Omkostningerne ved solenergi falder fortsat, så det er ingen overraskelse, at flere mennesker anvender solenergi.

Denne hurtige vækst af solterrassen på taget har imidlertid ført mange elforsyninger til prøv at bremse. Et antal har lobbyet for at ændre "netmåling" -politikkerne, der krediterer forbrugerne for den overskydende solenergi, de genererer. Giver dette mening?

Solmåling fungerer ligesom en bankkonto. Du “deponerer” ubrugt energi (kilowatt-timer) genereret af dit system i løbet af dagen på elnettet - det vil sige i de tidspunkter, hvor dine solpaneler genererer mere strøm, end dit hjem bruger. Derefter “trækker” du energi om natten, eller når dit system ikke genererer nok elektricitet.

Ligesom en bankkonto sidder din deponerede energi ikke bare i en hvælving - andre forsyningskunder, der har brug for elektricitet, bruger din overskydende solenergi på indbetalingstidspunktet. Når du trækker energien tilbage, genereres den af ​​et kraftværk til dig.


indre selv abonnere grafik


Så simpelt som denne proces lyder, har den skabt en enorm debat inden for elkraftindustrien.

Elindustrien fremsætter et tiltalende argument for, at forsyningsvirksomheder skal opkræve nettomålende kunder for alle disse energiindskud og -udtag. Ved at fremme en ændring af netmåleretten i Minnesota, for eksempel statsrepræsentant Pat Garofalo sagde solkunder er "i stand til at bruge nettet uden beregning, og det betyder højere priser for andre forbrugere."

På den anden side af argumentet er der en overbevisende sag, der siger, at forsyningsselskaber skal lade solkunder bruge nettet gratis, eller endda at forsyningsvirksomheder skal give incitamenter til solkunder. Når alt kommer til alt producerer solcelleanlæg mest under lange solrige sommerdage, når efterspørgslen efter elektricitet er stor, og det koster flere penge for at generere strøm. Ifølge dette argument er den overskydende solproduktion, der er deponeret på nettet i løbet af dagen, mere værdifuld end den elektricitet, der trækkes ud om natten.

Så hvilken logik er mere overbevisende? Er netmåling et besværligt krav, eller er det gavnligt for alle?

Sidste år hørte jeg præsidenten for et midwestern-værktøj tale om denne byrde, som solen skabte, og hans logik syntes meget god. Så jeg kiggede på elproduktionsdataene, der automatisk blev indsamlet af mine egne solpaneler på taget og sammenlignet det med de maksimale og ikke-peak elektriske takster, som jeg betaler. Jeg besluttede derefter systematisk at grave i tallene for en stor region i min hjemstat Pennsylvania og foretage en mere videnskabelig analyse - og resultaterne overraskede mig.

Varierende pris for elektricitet

Pennsylvania har et dereguleret marked, hvor forsyningsvirksomheder distribuerer elektricitet i stedet for at producere det. De fleste kunder vælger og betaler en separat leverandør for produktion af elektricitet fra et kraftværk. Når kunder ikke træffer dette valg, køber forsyningsvirksomheder grossistkraft - de omkostninger, som forsyningsselskaber betaler til elproducerende virksomheder - og derefter videresælger denne strøm til forbrugerne til en detailpris.

I tider med høj efterspørgsel stiger prisen på strøm på engrosmarkedet på grund af udbud og efterspørgsel. Det kan endda stige med over 1,000% inden for samme dag eller uge.

Forsyningsselskaber og elleverandører forudsiger dagligt den mængde energi, som alle kunder har brug for, så elektricitet kan genereres, købes og placeres på nettet. En meget varm sommerdag vil f.eks. Kræve mere energi for at imødekomme høje klimaanlæg. Ved hjælp af kortsigtet vejrudsigter kan man også projicere indvirkningen af ​​solenergi på den samlede efterspørgsel efter elektricitet på det daglige marked.

Jeg kiggede på timeprisen data til det daglige marked for engrosenergi i Pittsburgh-regionen. Og så kiggede jeg på solproduktion data for mange solcelleanlæg for den samme region.

Ved hjælp af disse data og et par antagelser om, hvornår en solkunde bruger elektricitet, fandt jeg, at engrosprisen for elektricitet deponeret på nettet er 20% højere end engrosprisen for el, der trækkes ud af nettet om natten eller på dårlige vejrdage. Med andre ord giver solenergi leverandører og forsyningsselskaber mulighed for at realisere besparelser og øge fortjenstmargenerne, selvom solkunder generelt køber mindre elektricitet.

Sand værdi af sol?

Men hvordan ville vi kvantificere solens fulde værdi? Den bedste måde er at analysere virkningen af ​​sol, altså ikke allerede prissat på markedet.

For det første antager vi, at prisen for en given efterspørgsel forbliver konstant. Opret derefter et scenario eller en model, hvor en stor mængde solenergi placeres på nettet. Dette ville skabe et mærkbart fald i den aktuelle daglige efterspørgsel efter elektricitet og et tilsvarende fald i elprisen i disse dagtimerne.

For eksempel, baseret på data fra 2013, hvis Pennsylvania havde solenergi til at levere 5% af al sin elektricitet, ville et forsyningsselskab og dets tilknyttede elektriske leverandører ifølge min forskning se en besparelse på US $ 60 millioner om året for en region på 600,000 kunder. (Fem procent er en ganske stor mængde sol til Pennsylvania, hvor solenergi leverer ca. 0.1% af elektriciteten nu.) Samtidig vil forsyningsselskabet og leverandørerne se et fald i detailomsætningen på $ 45 millioner, da solkunder ikke ville være betaler så meget for deres elektricitet. Utroligt nok er besparelserne større end den tabte omsætning.

For en typisk forsyningsvirksomhed eller leverandør er nettobesparelsen ifølge mine beregninger $ 25 per kunde pr. År. Dette er besparelser for hver kunde, ikke kun solkunder. De få solkunder ville være ansvarlige for at sænke el-omkostningerne for alle kunder.

Disse besparelser er kun baseret på elproduktion. Der er yderligere lignende besparelser på distributionen af ​​elektricitet, som jeg endnu ikke har behandlet. Ligesom det koster mere at generere elektricitet, når efterspørgslen er høj, koster det også mere at distribuere elektricitet, når efterspørgslen er høj. Faktisk kan det nogle gange koste så meget mere, at forsyningsselskaber er villige til at betale kunder for ikke at bruge elektricitet.

Jeg skal understrege, at vi selv med solenergi har brug for forsyningsselskaber og kraftgeneratorer. Der vil altid være en infrastruktur, der skal understøttes, og derfor skal forsyningsselskaber og generatorer opretholde en pålidelig indtægt. Men så længe solenergi giver flere besparelser end faldet i omsætningen, bør der ikke være noget problem for den elektriske industri. Faktisk kunne elindustrien geninvestere disse ekstra overskud for at gøre infrastrukturen mere egnet til endnu større mængder sol.

Sol til undsætning?

Hvis solenergi blev vedtaget landsdækkende til 5%, 10% eller endnu højere niveauer, bliver forbrugerne nødt til at genoverveje deres brug af elektricitet. Nu opretter tilsynsmyndigheder politikker i mange stater for at tilskynde kunder til at sænke deres strømforbrug i spidsbelastning og i stedet flytte det til aftenen. I stedet for at flytte den elektriske brug til natten, ville forbrugerne blive opfordret til at skifte deres brug til sen morgen og middagstid.

I stedet for at være dyrest, ville strøm være billigst i løbet af dagen. På det tidspunkt ville generatorer og forsyningsvirksomheder derefter have en ny klage: "Solenergi giver kun den mindst værdifulde energi i løbet af dagen, og vi er nødt til at give elektricitet tilbage til disse kunder til høje natpriser, hvor uretfærdigt!"

Når den tid kommer, skal generatorer og forsyningsselskaber mindes om, at deres dagtidsomkostninger ville have været astronomisk højere, hvis ikke for solenergi, og endda natpriser ville have været højere, hvis ikke for solenergi.

Om forfatterenThe Conversation

flarend richardRichard Flarend, lektor i fysik, Pennsylvania State University. Hans interesser inkluderer alternative energisystemer og videnskabelig rækkevidde.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.


Relateret bog:

at

bryde

Tak for besøget InnerSelf.com, hvor der er 20,000 + livsændrende artikler, der promoverer "Nye holdninger og nye muligheder." Alle artikler er oversat til 30+ sprog. Tilmeld til InnerSelf Magazine, der udgives ugentligt, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine er udkommet siden 1985.