Blog

27 marca 2025 r.

Podatek od konwersji: Ukryty koszt akumulatorów zasilanych prądem zmiennym

Jak wielokrotne konwersje energii po cichu zmniejszają oszczędności energii słonecznej - i co z tym zrobić.
Obejrzyj pełne webinarium na żądanie
Strzałka
Podatek od mikroinwerterów | 4) Podatek od konwersji: Ukryty koszt baterii sprzężonych z prądem przemiennym
Solar + Storage staje się normą

Coraz więcej właścicieli domów łączy energię słoneczną z magazynowaniem energii. W rozdziale Trendlines zauważyliśmy, że EnergySage odnotował 4-krotny wzrost z roku na rok we wskaźnikach przyłączania akumulatorów. Niezależnie od tego, czy chodzi o zasilanie rezerwowe, oszczędność energii w czasie użytkowania, korzyści wynikające z reakcji na popyt, czy też zmniejszenie zależności od sieci, akumulatory odblokowują znaczną dodatkową wartość z systemu solarnego.

Jednak nie wszystkie systemy solarne i magazynowania energii są sobie równe. Jeśli korzystasz z mikroinwerterów i akumulatorów sprzężonych z prądem przemiennym, płacisz ukryty koszt, który nazywamy podatkiem od konwersji.

Wyjaśnienie podatku od konwersji

Moduły słoneczne generują energię prądu stałego (DC). Domy wykorzystują energię prądu przemiennego (AC). Mikroinwertery przekształcają energię prądu stałego na energię prądu przemiennego do użytku w domu. Za każdym razem, gdy energia jest konwertowana z AC na DC lub DC na AC, występują straty. Baterie przechowują energię jako prąd stały. W rezultacie systemy akumulatorów sparowane z mikroinwerterami muszą być poddawane dodatkowej konwersji:

  1. DC → AC: Moduły słoneczne wysyłają prąd stały do mikroinwerterów, które przekształcają go w prąd zmienny (AC) dla domu.
  2. AC → DC: Aby naładować akumulator, zasilanie AC musi zostać zamienione z powrotem na DC.
  3. DC → AC: Po wykorzystaniu zmagazynowanej energii akumulator przekształca ją z powrotem w prąd zmienny, aby zasilić dom.

Po podliczeniu strat, korzystanie z akumulatora z mikroinwerterem powoduje średnio 13,3% strat. W przeciwieństwie do systemu opartego na prądzie stałym, który generuje tylko 8,2% strat, co ilustruje rysunek 10

Rysunek 10: Straty konwersji w systemach solarnych i magazynowania energii. Źródło: Tigo Analysis

Baterie sprzężone prądem stałym: Inteligentniejsze rozwiązanie

W przeciwieństwie do akumulatorów sprzężonych z prądem przemiennym, akumulatory sprzężone z prądem stałym ładują się bezpośrednio z modułów słonecznych bez zbędnej konwersji. Oto jak to działa:

  • DC → DC: Energia z modułów przepływa bezpośrednio do akumulatora w celu jej magazynowania (bez konwersji).
  • DC → AC: Gdy energia jest potrzebna, następuje pojedyncza konwersja, gdy akumulator rozładowuje energię do domu.

Ten usprawniony proces eliminuje zbędne konwersje, zmniejszając straty i maksymalizując energię, którą właściciel domu przechowuje i może wykorzystać.

Na rysunku 11 porównano etapy konwersji z prądu stałego na prąd przemienny i odwrotnie dla architektury prądu przemiennego i architektury prądu stałego.

Architektura AC (z mikroinwerterami)

3 konwersje: 1) Moduł do mikroinwertera → 2) Inwerter do akumulatora → 3) Akumulator do domu

Rysunek 11a: Trzy etapy konwersji w architekturze AC (akumulator i mikroinwertery)

Architektura DC (z optymalizatorami)

1 konwersja: 1) Bateria do domu

Rysunek 11b: Jeden krok konwersji z architekturą DC (akumulator i optymalizatory)

Jak sumuje się podatek od konwersji

Na początku straty mogą wydawać się niewielkie, ale z czasem sumują się. Oto prosty przykład:

  • Załóżmy, że domowa bateria ładuje i rozładowuje 10 kWh energii dziennie.
  • Mikroinwertery generują 5,1% dodatkowych strat w porównaniu do magazynów prądu stałego, jak pokazano na wykresie 10.
  • Przy stawce za energię elektryczną wynoszącej 0,30 USD/kWh, dodatkowe straty wynoszą 2 654 USD w ciągu 25-letniego okresu eksploatacji projektu.

W przypadku większych systemów lub wyższego dziennego zużycia, koszty stają się jeszcze bardziej znaczące. Unikając niepotrzebnych konwersji, akumulatory sprzężone z prądem stałym pozwalają właścicielom domów zaoszczędzić tysiące dolarów na stratach związanych z konwersją w całym okresie eksploatacji systemu.

Dlaczego ma to teraz większe znaczenie niż kiedykolwiek wcześniej?

Baterie w połączeniu z energią słoneczną zawsze były atrakcyjne do celów zasilania awaryjnego. Jednak głównym powodem, dla którego wskaźniki dołączania akumulatorów rosną, jest to, że plany taryfowe mediów zachęcają do ich stosowania. Wzrost stawek za czas użytkowania, niższe wartości eksportu energii słonecznej (takie jak kalifornijski NEM 3.0) i rosnące wskaźniki dołączania akumulatorów oznaczają, że magazynowanie energii nie jest już opcjonalne w wielu jurysdykcjach - ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji oszczędności i / lub uniknięcia limitów eksportu energii.

Rysunek 12a przedstawia zachowanie baterii odpowiadające zmiennym stawkom ustalonym przez zakład energetyczny. Zakład energetyczny zachęca do kompensacji energii w godzinach popołudniowych.

Rysunek 12a: praca akumulatora i stawki za media według godzin w typowym dniu NEM3

Poniżej znajduje się przykładowy dzień z życia systemu w Kalifornii, w którym nadwyżka produkcji energii słonecznej w ciągu dnia jest wykorzystywana do ładowania akumulatora. Akumulator jest następnie rozładowywany po południu, gdy eksport energii elektrycznej do sieci jest wart 10 razy więcej niż eksport w środku dnia.

Rysunek 12b: Produkcja energii słonecznej i praca akumulatora w typowym dniu NEM3

Nowa polityka NEM w Kalifornii ustanawia zachęty, które napędzają takie zachowanie: nie tylko wymaganie baterii do oszczędzania pieniędzy dzięki energii słonecznej, ale także ładowanie i rozładowywanie jej prawie codziennie. Pisaliśmy o tym tutaj. W rezultacie każdego dnia dużo energii jest przesyłane do i z akumulatora. Przy codziennym korzystaniu z baterii, kary za konwersję sumują się do znacznej wartości w dolarach. Jeśli korzystasz z akumulatora sprzężonego z prądem przemiennym, każdego dnia tracisz więcej energii na konwersje.

Wnioski

Podatek od konwersji jest ukrytą karą w systemach akumulatorów sprzężonych z prądem przemiennym, pochłaniającą oszczędności energii słonecznej z każdą niepotrzebną konwersją energii, która może wzrosnąć do 2654 USD w całym okresie eksploatacji instalacji. W miarę jak akumulatory stają się standardowym elementem domowych systemów fotowoltaicznych, wybór architektury sprzężonej z prądem stałym jest mądrzejszym rozwiązaniem.

W połączeniu z podatkiem od przycięcia, całkowity rachunek za podatek od mikroinwerterów wzrasta do 13 378 USD.

W rozdziale 5: Więcej sprzętu, więcej problemów zajmiemy się tym, dlaczego systemy oparte na prądzie zmiennym wymagają dodatkowych komponentów, aby osiągnąć gorsze wyniki i jak prostsza konfiguracja może zaoszczędzić czas, pieniądze i ból głowy.

Chcesz więcej?

Webinarium: 15 kwietnia (dzień podatkowy w USA) organizujemy webinarium, podczas którego omówimy szczegóły serii Microinverter Tax. Zapisz się na webinarium tutaj.

Poniżej znajduje się pełna lista rozdziałów zawartych w tej serii (linki będą dodawane w miarę publikowania rozdziałów):

  1. Podsumowanie: Rosnący podatek od mikroinwerterów
  2. Trendy: Główne zmiany w branży energii słonecznej
  3. Clipping Tax: Pozostawienie energii na stole
  4. Podatek od konwersji: Ukryty koszt akumulatorów zasilanych prądem zmiennym (ten rozdział)
  5. Podatek od sprzętu: Więcej sprzętu, więcej problemów
  6. Rozwiązaniem jest prąd stały: Optymalizatory DC, baterie sprzężone z DC
  7. Bonus: Pojedynek na przycinanie: MLPE vs. Optymalizatory
  8. Słowniczek terminów

Udostępnij

Artykuły informacyjne

WIDZIEĆ WSZYSTKO
Poprzedni
Następny

Wpisy na blogu

WIDZIEĆ WSZYSTKO
Poprzedni
Następny
Zapisz się do naszego newslettera
Dziękujemy za zapisanie się!
Ups! Coś poszło nie tak podczas wysyłania formularza.