그리드 묶인 주거용 태양 광 발전 (PV) 시스템은 고객 그리드 전기 비용을 줄입니다. 대부분의 주요 PV 시장에서 고객은 그리드로 수출 된 PV 출력에 대한 보상을받습니다. 그리드 수출 보상률은 전 세계적으로 떨어지고 있습니다. 즉, 고객은 자체 사용을 늘리고 그리드 수출을 줄이기위한 인센티브에 직면합니다. 그러나 고객이 자체 사용 PV 출력 능력은 전기 생성의 순간적 특성에 의해 제한됩니다. 정오에 생성 된 PV 출력은 더 이상 낮과 저녁에 자체 사용에 사용할 수 없습니다.
NREL (National Renewable Energy Laboratory)의 연구원들은 자체 사용을 증가시키는 장치와의 통합을 통해 PV의 가치를 높이는 방법을 모색하고 있습니다. PV 패밀 한 배터리는 정오의 태양으로 충전 된 다음 하루에 나중에 배출 될 수 있으므로 해가 설정된 후 오랫동안 고객이 자체 사용 PV 출력을 할 수 있습니다. 배터리 외에도로드 제어 장치를 사용하면 고객이 홈 어플라이언스를 PV 출력과 동기화 할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트 온도 조절 장치는 PV 출력으로 낮 동안 집을 사전 냉각 시키도록 구성 할 수 있으며, 그리드가 아닌 집의 에어컨에 과도한 PV 출력을 전달하여 자체 사용이 증가합니다. 그런 다음 태양이 설정되면 사전 냉각 된 집은 추가 냉각을 위해 그리드 전기에 대한 집의 의존도를 줄입니다. 수많은 가정 기기는 전기 자동차뿐만 아니라 부하 제어에 적합합니다 (그림 참조). 연구자들은이 PV 최적화 전략을 "Solar Plus"라고합니다.
Applied Energy 에 발표 된 최근 연구에서 , 저자는 다른 속도 구조의 고객을위한 Solar Plus의 경제적 가치를 보여줍니다. 저자는 일련의 사례 연구 및 민감도 분석을 통해 Solar Plus가 고객 요금 구조에 따라 PV 값을 8 배로 증가시킬 수 있음을 보여줍니다. 연구원들은 Solar Plus가 세 가지 특성 중 하나 인 속도 구조의 PV 값을 증가시킬 수 있음을 보여줍니다.
첫째, Solar Plus는 전기 속도가 그리드 수출 보상률보다 높을 때 PV 값을 증가시킵니다. 이 경우 과잉 출력은 그리드로 내보내지 않고 배터리 및로드 제어 장치와 같은 태양 플러스 장치로 전달할 수 있습니다. 이 접근법은 고객이 그리드 수출 보상을 통해 얻을 수있는 것보다 그리드 전기 사용을 줄임으로써 더 많은 비용을 절약한다는 점을 감안할 때 초과 생산량의 가치를 증가시킵니다. 미국 NV 라스 베이거스에있는 집을 기반으로 한 사례 연구에서 저자는 Solar Plus가 전기 속도가 그리드 수출 보상률보다 $ 0.10/kWh가 높을 때 PV 값을 약 10%, 전기 속도가 GRID 수출 보상률보다 $ 0.20/kWh가 높을 때 약 50% 증가 할 수 있음을 발견했습니다.
.둘째, Solar Plus는 사용 시간 (TOU) 비율로도 알려진 다른 피크 및 오프 피크 전기 요금을 지불하는 고객의 PV 가치를 증가시킵니다. TOU 고객의 경우 Solar Plus 장치는 PV 출력을 피크 속도 기간으로 전환하여 하루 중 가장 비싼 시간 동안 고객의 그리드 전기 사용을 줄일 수 있습니다. 저자는 TOU Arbitrage라고도하는이 전략이 특히 PV 출력이 가라 앉은 다음 날에 고객의 피크 기간이 발생할 때 특히 유리하다는 것을 보여줍니다. 라스 베이거스 사례 연구를 기반으로, 저자는 태양 광 + PV 값이 늦은 오후와 저녁 (오후 5시 ~ 오후 5시)에 피크 기간이 발생할 때 약 6 배 증가 함을 보여줍니다.
셋째, Solar Plus는 수요 요금이라고도하는 일정 기간 동안 최고 전력 사용에 비례하여 수수료를 지불하는 고객의 PV 가치를 증가시킵니다. 주거 고객의 경우, 피크 전력 사용은 일반적으로 고객이 일상 활동에서 집으로 돌아 오는 늦은 오후에 발생합니다. 이러한 수요 피크는 일반적으로 PV 출력이 가라 앉은 후에 발생하므로 PV 출력만으로는 피크 감소에서 비교적 비효율적입니다. Solar Plus 장치는 PV 출력을 고객의 피크 기간으로 확장하여 고객의 최고 수요와 관련 수요 요금을 줄일 수 있습니다. 이 연구는 Solar Plus가 미국 애리조나의 수요 청구 사례 연구를 기반으로 PV 값을 8 배로 증가시킬 수 있음을 보여줍니다.
.향후 연구에 따르면 대규모 태양 광 및 배포가 전기 그리드에 영향을 줄 수있는 방법을 조사 할 것입니다. 정책 입안자 및 그리드 플래너는 그리드 서비스를 제공하기 위해 태양열 플러스 장치를 구성하여 그리드에 대한 PV 값을 높일 수 있습니다. 일부 유틸리티는 이미 PV 및 Solar Plus 장치의 집계가 그리드 서비스를 제공 할 수있는 방법을 테스트하기 위해 파일럿 프로젝트를 이미 구현했습니다. Solar Plus의 고객 및 그리드 레벨 값, 배터리 비용 하락 및로드 제어 기술의 가용성이 증가함에 따라 PV의 미래는 배터리 및로드 제어 기술과 점점 더 통합되어 있습니다.
이러한 결과는 Solar Plus :배터리 저장을 통한 분산 태양 광 PV의 최적화 및 주거용 건물의 파견 가능한 부하, 최근 저널 Applied Energy 에 설명되어 있습니다. . 이 작업은 Eric O'Shaughnesy, Dylan Cutler, Kristen Ardani 및 National Renewable Energy Laboratory의 Robert Margolis가 수행했습니다.
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