Quattro passi per prendere la vostra casa off-grid

La disconnessione dalla rete è un concetto attraente per molte persone. Si può abbracciare robusto indipendenza, tenere le luci accese durante le tempeste, e forse anche risparmiare qualche soldo. Così, se questo è così grande, come mai così poche persone in realtà tagliare il cordone? Si scopre che la griglia è piuttosto complicata e creare la tua mini-versione non è così semplice come sembra, specialmente se vuoi usare energia pulita. Ma, se siete determinati, si può prendere la vostra casa off-grid e veramente indipendente in quattro fasi.

Fase 1-generare il proprio potere

Il vecchio modo per rendere la propria energia elettrica è utilizzando un diesel, propano, o generatore di gas naturale. Questi sono ottimi per l’alimentazione di backup, ma tendono ad essere molto più costosi della rete, sono raramente progettati per un uso a lungo termine e, peggio di tutti, i piccoli sistemi producono proporzionalmente più inquinamento e gas serra rispetto ai loro cugini su scala di rete. Quindi, che dire di opzioni di energia pulita per prendere la vostra casa off-grid?

• L’energia eolica è più pulita e in calo di prezzo, ma funziona bene solo in regioni particolarmente ventose. Tende anche ad essere molto costoso a piccole scale.
• La geotermia funziona bene solo in alcune regioni e ha più senso economico per il riscaldamento che per la generazione di elettricità.
• Le celle a combustibile sono una tecnologia emergente che converte combustibili come il gas naturale direttamente in elettricità. Rispetto ai generatori, producono molto meno inquinamento ma quantità simili di gas serra. I prezzi stanno scendendo lentamente, ma sono attualmente più costosi di quelli della rete elettrica.

• 

  Il solare è la fonte di energia pulita più utilizzata per case ed edifici. La ricerca di Google mostra che 4 su 5 case americane possono utilizzare pannelli solari oggi. In effetti, ci sono già oltre 1.000.000 di installazioni solari sul tetto. Il segreto del suo successo è il costo e la copertura. Solare è il modo meno costoso per generare energia per la piccola scala di una casa o in azienda e funziona in ogni regione del paese e del mondo.

Qual è la storia per il prezzo basso di solar? Negli ultimi 40 anni, il suo prezzo è precipitato 300x. La maggior parte degli esperti si aspetta che continui a declinare per anni (vedi perché il costo delle energie rinnovabili continua a diventare più economico e più economico?). Meglio ancora, la generazione di un kilowatt di energia elettrica con tetto solare è già più conveniente che acquistarlo dalla rete nella maggior parte degli stati. Questo è solo l’inizio. Il National Renewable Energy Laboratory (un’agenzia del Dipartimento dell’Energia statunitense), prevede solari sul tetto scenderà a 5,5 centesimi per chilowattora, entro il 2030, rispetto all’attuale prezzo medio al dettaglio della griglia di alimentazione di 12 centesimi (il governo USA è noto per sottovalutare il tasso di solare il calo dei prezzi – i prezzi effettivi nel 2030 sarà probabilmente anche meno).

Nonostante la promessa del solare, c’è un problema. Pannelli solari da soli non può prendere la vostra casa off-grid.

• Il solare non funziona di notte. Stai ancora facendo affidamento sulla griglia e sulle centrali a combustibile fossile per mantenere le luci accese quando il sole tramonta.
• Solare non funziona quando la griglia è giù. Per evitare di folgorare gli addetti alla riparazione delle linee elettriche, il codice elettrico UL 1741 richiede che i pannelli vengano disattivati automaticamente durante le interruzioni.
• Durante mezzogiorno, i pannelli solari generano spesso più energia del necessario. Se si vive in uno stato come la California, l “utilità pagherà tariffe interessanti per solare si mette di nuovo sulla griglia, chiamato” net metering.”Molti altri stati sono meno generosi. Poiché la maggior parte delle persone generano solare in eccesso, il tasso di misurazione netto ha un grande impatto sulla velocità con cui i pannelli si pagano da soli.

Passo 2 – installare le batterie per utilizzare l’energia solare di notte

Piuttosto che esportare l’energia solare in eccesso alla rete (e sperando che i tassi di misurazione netti locali siano ragionevoli), le batterie consentono di memorizzare l’energia solare durante mezzogiorno in modo da poterlo utilizzare di notte. Fino a poco tempo fa, le batterie sono stati troppo costosi per uso residenziale, ma che sta rapidamente cambiando.

Negli stati con elettricità costosa, come le Hawaii e la California, l’elettricità auto-generata da un sistema solare+batteria è già più economica rispetto all’acquisto di energia dalla rete. Fortunatamente, come il solare, il prezzo delle batterie sta precipitando e sta rapidamente diventando più alla portata di tutti. La società di analisi Bloomberg ha analizzato i progetti 7,000 e ha scoperto che il prezzo delle batterie agli ioni di litio è sceso di un sorprendente 35% in tutto 2018. Il calo dei costi del solare e delle batterie significa che i proprietari di case in tutto il paese saranno presto in grado di iniziare a prendere le loro case off-grid e costruire sistemi solari+batteria che abbassano i costi dell’elettricità, riducono l’inquinamento e i gas serra e forniscono backup a lungo termine durante le interruzioni della rete.

Immagazzinare l’eccesso solare su base giornaliera è ottimo per le notti che seguono lunghe e soleggiate giornate estive. Ma immagazzinare energia per l’uso in inverno è un’altra questione.

Fase 3-Aggiungere più solare per brevi giorni invernali

Brevi giorni invernali ottenere il meno di un terzo della luce solare delle giornate estive più lunghe. Molti esperti vedono questo come una sfida insormontabile di energia pulita. Si dice che la memorizzazione solare estate, in modo che possa essere utilizzato per mesi di giornate invernali più brevi, richiederà 50-100 volte più stoccaggio della batteria, rendendo off-grid economicamente irrealizzabile (lo stesso pensiero dice che lo stoccaggio stagionale rende una rete di energia pulita a livello nazionale poco pratico costoso).

Fortunatamente, c’è una risposta molto più semplice — basta costruire più solare. (scopri di più su come funziona da come le batterie creeranno il futuro dell’energia pulita molto più velocemente di quanto pensi)

Se la tua regione del paese ottiene metà dell’energia solare in inverno, installa il doppio dei pannelli solari. Ciò ovviamente aumenterà i costi e non tutti i tetti possono contenere più pannelli, ma ciò può cambiare man mano che i pannelli diventano più economici e più efficienti. Le nuove tecnologie come l’herpes zoster solare e persino i passi carrai solari forniscono modi sempre crescenti per trasformare il sole in elettricità. E, comunità condivisa giardini solari permettono di toccare ancora più grande, array solari più economici proprio vicino a casa tua.

Molti esperti sono preoccupati che “cementificazione” solare per lavorare in brevi giornate invernali significa che si produce più solare nei giorni estivi di quanto le batterie possono memorizzare. Di nuovo, c’è una risposta più semplice. Basta spegnere i pannelli solari quando il sole estivo riempie le batterie. L’industria chiama questa “riduzione” ed è vista come una parola di quattro lettere. Ma questo è vecchio pensiero-basta guardare i computer. C’era una volta, le persone in camici bianchi sorvegliavano costosi mainframe 24/7 per garantire che fosse utilizzato ogni bit di calcolo disponibile. Oggi, i computer hanno così tanta capacità in eccesso che eseguiamo screen saver per il gusto di farlo. Allo stesso modo, come il prezzo del solare scende, l’industria si renderà conto che buttare via l’energia solare in eccesso costa una piccola frazione di costruzione di batterie scala stagionale.

Ora che si dispone di batterie e solare sufficiente per brevi giornate invernali, c’è una sfida rimanente quando si prende la vostra casa off-grid.

Passo 4 – Prepararsi per tratti di maltempo

Andare fuori dalla griglia è sicuramente realizzabile, ma ci vorrà un po ‘ di lavoro. Devi essere preparato per il maltempo. I giorni piovosi, nuvolosi o nevosi riducono la produzione di energia del pannello solare tra il 10% e il 25%. Le batterie alla fine si scaricheranno, quindi vorrai essere preparato.

L’approccio più semplice è l’austerità elettrica. Come il maltempo trascina, sarà necessario apportare alcune regolazioni stile di vita come mantenere l’aria condizionata al minimo e non utilizzando il forno a microonde o asciugatrice. Ma se sacrificare il modo di vivere always-on sembra una prospettiva difficile, ci sono molte altre opzioni.

• Più batterie. Questo può diventare costoso, ma può estendere il tuo stile di vita elettrico completo per qualche altro giorno. Se il maltempo dura più a lungo, dovrai comunque tornare all’austerità elettrica.
• Griglia come backup. Puoi rimanere connesso alla rete e usarlo solo una manciata di volte all’anno. Sfortunatamente, questo è un cattivo affare per il modello di business delle utility e lo combatteranno. Alcuni richiedono un supplemento pesante. Altri non lo permetteranno affatto. Qui, Hawaii è una cartolina dal nostro futuro elettrico. I regolatori dello stato si sono resi conto di quanto fosse diventata economicamente attraente la batteria residenziale solar + e hanno creato una tariffa specifica solo per la rete di backup chiamata Customer Self Supply. Poiché le batterie solar + continuano a scendere al di sotto dei prezzi della rete, si aspettano che altri stati seguano.
• Generatori di backup. Per la maggior parte delle persone che vogliono prendere completamente la loro casa off-grid, questa sarà la scelta predefinita. In effetti, molte persone hanno già questi sistemi in atto e hanno solo bisogno di essere integrati con il sistema solar+battery. Ovviamente, questo non è l’ideale se il tuo obiettivo è quello di andare all-in sull’energia pulita, ma l’impatto ambientale effettivo dovrebbe essere sostanzialmente inferiore all’elettricità per tutto l’anno da una rete di combustibili fossili.

The Freeing Energy Perspective

La National Academy of Engineering classifica l’elettrificazione e la rete come il singolo più grande risultato ingegneristico del 20 ° secolo. Alimenta le nostre luci, TV, ascensori, metropolitane, computer, fabbriche, macchine a raggi X e ogni altra parte della nostra società moderna. Basta capovolgere un interruttore e otteniamo tutta la potenza che vogliamo proprio nell’istante in cui lo vogliamo. Eppure, nonostante la sua complessità e le sue dimensioni, l’elettricità rimane in qualche modo accessibile e generalmente affidabile praticamente per ogni singola persona negli Stati Uniti.

In questo momento storico, disconnettersi dalla rete non è facile e non è per tutti. Ma la tecnologia è disponibile e, in poco tempo, i costi di prendere la vostra casa off-grid saranno competitivi con l’elettricità collegata alla rete. La ” consumerizzazione “dell’energia e la conseguente” defezione della rete ” da parte di milioni di case sta creando uno dei grandi scontri nella storia moderna: il modello di business essenziale dei monopoli elettrici rispetto ai diritti delle persone di alimentare le loro case e le loro imprese come hanno scelto.

Rimanete sintonizzati.