¿Debería almacenarse el exceso de electricidad del PV de la azotea como electricidad o agua caliente?

Asumo un sistema fuera de la red ya que la solución para un sistema de conexión a la red es obvia. Para el sistema fuera de la red, la batería debe cargarse primero. A medida que aumenta el estado de carga de la batería, coloque cargas en el sistema para reducir la velocidad de carga de la batería. El calentamiento de agua es una opción común. Sin embargo, también he visto pequeñas unidades de aire acondicionado y una secadora de ropa eléctrica de 120 voltios utilizada en este entorno (como una carga de oportunidad). Cocinar con electricidad es otra posibilidad. Cuando una batería tiene un alto estado de carga, entonces la velocidad de carga debe reducirse. Si esto ocurre mientras el flujo solar en el panel es alto, entonces la mayor parte de la energía potencial puede desperdiciarse. Esto es cuando se ve el valor de tales “cargas de oportunidad”. Es una propuesta de usarlo o perderlo en este caso. Desafortunadamente, muchos optan por comprar una batería muy grande como un medio para capturar todo lo producido por la matriz. Sin embargo, esta es generalmente una mala decisión financiera. Las baterías son caras. Además, se ve comúnmente que una batería grande utilizada en un sistema con cargas modestas a menudo pasa mucho tiempo en bicicleta con un alto estado de carga donde la eficiencia de la batería es extremadamente baja. Además, se disipa más calor en este momento. Por lo tanto, mucha energía termina desperdiciándose de todos modos, y la temperatura promedio de la batería es mayor, lo que lleva a una falla prematura de la batería. Las condiciones ideales para una batería de plomo-ácido inundada de calidad (la alternativa más rentable para la energía solar fuera de la red hoy en día) es alternar entre el 40% y el 80% del estado de carga normalmente y con una carga completa lograda solo de manera intermitente (quizás semanalmente). Las baterías son caras, pero afortunadamente los paneles solares ya no lo son. Por lo tanto, tiene más sentido acoplar un conjunto grande a una batería relativamente pequeña. Las tasas excesivas de carga de la batería se pueden evitar cargando el sistema y desviando parte de la electricidad de la batería (es decir, carga de oportunidad). Deje que la batería se lleve a casa durante la noche con solo cargas eléctricas modestas. Deje que apaguen los dispositivos de alta potencia cuando la matriz genere amplificadores serios, y especialmente después de que la batería se haya cargado a granel. Los temporizadores y los VSR (relés de detección de voltaje) son útiles aquí.

Pregunté esto originalmente hice esta pregunta solo como un pensamiento teórico al darme cuenta de lo caras que eran las baterías. Sin embargo, la pregunta podría volverse real.

Mis padres tienen una instalación solar de 4kW y una vieja caldera de gas que necesita ser reemplazada. Como el sistema todavía tiene un tanque de agua caliente, el propio ingeniero sugirió usar la energía de la instalación solar para calentar el agua (al menos durante el verano).

Aquí en el Reino Unido, la instalación solar obtiene un pago por kWh producido y un segundo pago, mucho más bajo, por la energía exportada. Por lo tanto, usar su propia electricidad producida tiene un valor mucho mayor que exportarlo.

Mi pregunta, por lo tanto, es: ¿qué tan fácil es usar solo la electricidad producida por los paneles para calentar el agua y evitar extraer agua de la red, al tiempo que permite exportar suficiente agua caliente?

Si no hubiera suficiente energía solar para calentar el agua adecuadamente, utilizarían la caldera de gas para recargarla.

Personalmente, uso un inversor de conexión a la red y lo realizo retroalimentar a la compañía eléctrica. Lo deducen de mi factura, así que lo guardo como dinero. Si desea guardarlo físicamente, depende de lo que crea que necesita más. El agua caliente es un buen método si es costoso producirlo de otra manera, sin embargo, si tiene gas natural, probablemente sería mejor almacenarlo como electricidad. Hay aproximadamente un factor 3: 1 entre el gas y la electricidad en lo que respecta a BTU / $. Pero la desventaja de almacenarlo como electricidad es que un sistema de batería le costará tanto o más que la matriz solar en muchos casos. El almacenamiento de energía del agua caliente es casi gratuito de implementar.

No hay una mejor respuesta aquí.

Hacer esto bien requerirá un poco de trabajo. Necesitará un controlador inteligente en el calentador de agua caliente para el tanque que solo activa el calentador eléctrico cuando se produce un exceso de energía solar. No conozco un controlador estándar como este, pero puede haber uno por ahí.

Y, ¿qué pasa si no necesitas la electricidad extra? – por ejemplo, su tanque ya está calentado a la temperatura máxima, ¿y todavía está produciendo energía solar en exceso? Terminará exportando a la cuadrícula.

Además, y quizás lo más importante, si no está utilizando el agua caliente a una velocidad lo suficientemente rápida, puede perder parte o la totalidad del valor del almacenamiento de la electricidad.

Los costos de la batería han disminuido significativamente: calcularía cuánto exceso de energía produce el sistema y dimensionaría la batería mínima para capturar esto. Puede ser menos costoso de lo que piensas. Además, hay sistemas disponibles para controlar un sistema solar y de batería para “exportación cero” para permitirle maximizar su autoconsumo.

También puede intentar “desplazar” otras cargas para que coincidan con su producción solar diurna. Obtenga un vehículo eléctrico para cargar durante el día, compre electrodomésticos que le permitan establecer la hora de las operaciones (por ejemplo, lavavajillas, lavadoras de ropa, etc.).

Es algo perfectamente razonable si tiene una tarifa de alimentación podrida para el exceso de electricidad, especialmente si tiene calefacción eléctrica de agua caliente, para empezar.

Como otros han señalado, si se encuentra en un lugar con una estructura de precios decente para suministrar energía a su proveedor, ese es probablemente el mejor resultado financiero.

Si realmente produce demasiada electricidad, puede resultarle difícil consumir toda el agua caliente que está creando. Tener suficiente capacidad de almacenamiento para el exceso de agua caliente tendrá un costo en sí mismo. ¿Quizás quieres calentar una piscina o un jacuzzi?

La opción más simple, con una tarifa podrida, es construir un sistema FV más barato y más pequeño.

Buena pregunta. Creo que lo mejor que puede hacer es vender PV en la azotea a la compañía eléctrica, pero si eso no es posible … hmmn. Con el tiempo, toda la energía se calienta, por lo que si utiliza el agua caliente, hágalo, probablemente sea más fácil. De lo contrario, ¿qué haría con el agua caliente? El almacenamiento de electricidad requiere baterías. . Las baterías son pesadas y caras. Bueno, hay una nueva tecnología basada en volantes muy rápidos: ¿quieres ser pionero? Echa un vistazo a Chakratec Flywheel Energy Storage, Kinetic Energy Storage Buena suerte.

No estoy completamente seguro, pero creo que sería mucho más difícil detener el flujo de calor que la descarga eléctrica y las fugas. Además, tiene la ventaja de usar la misma electricidad para una variedad de propósitos, no piense que la energía térmica proporcionará tanta flexibilidad incluso si de alguna manera logra almacenarla durante días.