Fyra steg för att ta ditt hus off-grid

att koppla från nätet är ett tilltalande begrepp för många människor. Du kan omfamna robust oberoende, hålla lamporna tända under stormar, och kanske till och med spara lite pengar. Så, om det här är så bra, hur kommer det sig att så få människor faktiskt skär sladden? Det visar sig att nätet är ganska komplicerat och att skapa din egen mini-version är inte så enkelt som det verkar – speciellt om du vill använda ren energi. Men om du är bestämd kan du ta ditt hus utanför nätet och verkligen oberoende i fyra steg.

Steg 1-generera din egen kraft

det gammaldags sättet att göra din egen el använder en diesel -, propan-eller naturgasgenerator. Dessa är bra för reservkraft men tenderar att vara mycket dyrare än nätet, är sällan konstruerade för långvarig användning, och värst av allt producerar små system proportionellt mer föroreningar och växthusgaser än deras kusiner i nätskala. Så, vad sägs om rena Energialternativ för att ta ditt hus utanför nätet?

• vindkraft är renare och sjunker i pris men det fungerar bara bra i särskilt blåsiga regioner. Det tenderar också att vara mycket dyrt i små skalor.
• geotermisk fungerar bara bra i vissa regioner och det ger mer ekonomisk mening för uppvärmning än för att generera el.
• bränsleceller är en framväxande teknik som omvandlar bränslen som naturgas direkt till El. Jämfört med generatorer producerar de mycket mindre föroreningar men liknande mängder växthusgaser. Priserna sjunker långsamt men de är för närvarande dyrare än elnätet.

• 

  Solar är den mest använda ren energikälla för bostäder och byggnader. Forskning från Google visar att 4 av 5 amerikanska hem kan använda solpaneler idag. Faktum är att det redan finns över 1 000 000 solcellsanläggningar på taket. Hemligheten till dess framgång är kostnad och täckning. Solar är det billigaste sättet att generera kraft för den lilla skalan av ett hem eller företag och det fungerar i varje region i landet och världen.

Vad är historien för solens låga pris? Under de senaste 40 åren har priset sjunkit 300x. de flesta experter förväntar sig att det fortsätter att sjunka i flera år (se varför fortsätter kostnaden för förnybar energi att bli billigare och billigare?). Ännu bättre, att generera en kilowatt el med soltak på taket är redan billigare än att köpa den från nätet i de flesta stater. Detta är bara början. National Renewable Energy Laboratory (en byrå av US Department of Energy), förutspår taket sol kommer att sjunka till 5.5 cent per kilowattimme av 2030, jämfört med det nuvarande genomsnittliga detaljhandelspriset på nätkraft på 12 cent (den amerikanska regeringen är ökänd för att underskatta graden av solprisfall – de faktiska priserna i 2030 kommer sannolikt att bli ännu lägre).

trots löftet om sol finns det en fångst. Solpaneler ensam kan inte ta ditt hus utanför nätet.

• Sol fungerar inte på natten. Du litar fortfarande på elnätet och kraftverken för fossila bränslen för att hålla lamporna tända när solen går ner.
• Solar fungerar inte när nätet är nere. För att undvika elektrokutande verktygsarbetare som reparerar kraftledningar kräver elektrisk kod UL 1741 att paneler automatiskt inaktiveras under avbrott.
• under middagstid genererar solpaneler ofta mer kraft än du behöver. Om du bor i ett tillstånd som Kalifornien, verktyget kommer att betala dig attraktiva priser för sol du sätter tillbaka på nätet, kallas ”net metering.”Många andra stater är mindre generösa. Eftersom de flesta genererar överskott av sol, har nettomätningshastigheten stor inverkan på hur snabbt panelerna betalar för sig själva.

steg 2 – Installera batterier för att använda din solenergi på natten

istället för att exportera din överskott av solenergi till nätet (och hoppas att dina lokala nätmätningshastigheter är rimliga), låter batterier dig lagra solenergi under middagstid så att du kan använda den på natten. Fram till nyligen har batterier varit för dyra för bostadsbruk men det förändras snabbt.

i stater med dyr el, som Hawaii och Kalifornien, är självgenererad el från ett Sol – +batterisystem redan billigare än att köpa kraft från nätet. Lyckligtvis, som sol, sjunker priset på batterier och blir snabbt billigare för alla. Analysföretaget Bloomberg analyserade 7,000-projekt och fann att priset på litiumjonbatterier sjönk en förvånande 35% över 2018. De sjunkande kostnaderna för sol och batterier innebär att husägare över hela landet snart kommer att kunna börja ta sina hem utanför nätet och bygga Sol+batterisystem som sänker sina elkostnader, minskar föroreningar och växthusgaser och ger långsiktig säkerhetskopiering under nätavbrott.

att lagra överskott av sol dagligen är bra för nätterna som följer långa, soliga sommardagar. Men lagring av energi för användning på vintern är en annan sak.

steg 3-Lägg till mer sol för korta vinterdagar

korta vinterdagar få så lite som en tredjedel av solljuset på längre sommardagar. Många experter ser detta som en oöverstiglig utmaning av ren energi. De säger att lagring av sommarsol, så att den kan användas i månader med kortare vinterdagar, kommer att kräva 50-100 gånger mer batterilagring, vilket gör off-grid ekonomiskt omöjligt (samma tänkande säger att säsongslagring gör ett rikstäckande rent energinät opraktiskt dyrt).

lyckligtvis finns det ett mycket enklare svar — Bygg bara mer sol. (Läs mer om hur detta fungerar från hur batterier kommer att skapa framtiden för ren energi mycket snabbare än du tror)

om din region i landet får hälften av solenergin på vintern, installera sedan dubbelt så många solpaneler. Detta kommer naturligtvis att öka kostnaderna och inte alla tak kan passa fler paneler men det kan förändras eftersom paneler blir både billigare och effektivare. Ny teknik som solbältros och till och med solvägar ger ständigt ökande sätt att förvandla solsken till El. Och delade solträdgårdar gör det möjligt att knacka på ännu större, billigare solpaneler precis nära ditt hem.

många experter är oroade över att ”överbyggnad” sol för att arbeta på korta vinterdagar innebär att du producerar mer sol på sommardagar än dina batterier kan lagra. Återigen finns det ett enklare svar. Stäng bara av dina solpaneler när sommarsolen fyller upp dina batterier. Branschen kallar detta” inskränkning ” och det ses som ett fyrbokstavsord. Men det här är gammalt tänkande-titta bara på datorer. En gång i tiden skulle människor i vita labbrockar titta över dyra stordatorer 24/7 för att säkerställa att varje bit av tillgänglig databehandling användes. Idag har datorer så mycket överkapacitet att vi kör skärmsläckare för skojs skull. På samma sätt, när priset på sol sjunker, kommer industrin att inse att kasta bort överskott av solenergi kostar en liten del av att bygga säsongsbetonade batterier.

nu när du har batterier och tillräckligt med sol för korta vinterdagar finns det en återstående utmaning när du tar ditt hus utanför nätet.

steg 4-Förbered dig för sträckor av dåligt väder

att gå utanför nätet är definitivt möjligt men det kommer att ta lite arbete. Du måste vara beredd på dåligt väder. Regniga, molniga eller snöiga dagar sänker solpanelens kraftproduktion till mellan 10% och 25%. Dina batterier kommer så småningom att tömma så att du vill vara beredd.

det enklaste tillvägagångssättet är elektrisk åtstramning. När det dåliga vädret drar på, måste du göra några livsstilsjusteringar som att hålla din luftkonditionering till ett minimum och inte använda din mikrovågsugn eller torktumlare. Men om det verkar som en tuff möjlighet att offra det alltid på livet, finns det flera andra alternativ.

• fler batterier. Detta kan bli dyrt men det kan förlänga din fulla elektriska livsstil i några dagar. Om det dåliga vädret går längre måste du fortfarande falla tillbaka till elektrisk åtstramning.
• rutnät som backup. Du kan förbli ansluten till nätet och bara använda det en handfull gånger om året. Tyvärr är detta en dålig affär för verktygets affärsmodell och de kommer att bekämpa den. Vissa kommer att kräva en rejäl avgift. Andra tillåter det inte alls. Här är Hawaii ett vykort från vår elektriska framtid. Statens tillsynsmyndigheter insåg hur ekonomiskt tilltalande bostads solar + batteri hade blivit och de skapade en specifik tariff bara för grid-as-backup kallad Customer Self Supply. Eftersom Sol + batterier fortsätter att falla under nätpriserna, förvänta sig att andra stater följer.
• Backup generatorer. För de flesta som vill helt ta sitt hus utanför nätet är detta standardvalet. Faktum är att många redan har dessa system på plats och de behöver bara integreras med solar+ – batterisystemet. Självklart är detta inte idealiskt om ditt mål är att gå all-in på ren energi men den faktiska miljöpåverkan bör vara betydligt mindre än året runt el från ett fossilt bränslenät.

det frigörande Energiperspektivet

National Academy of Engineering rankar elektrifiering och nätet som den enskilt största tekniska prestationen av 20-talet. Det driver våra lampor, TV-apparater, hissar, tunnelbanor, datorer, fabriker, röntgenmaskiner och alla andra delar av vårt moderna samhälle. Vänd bara en strömbrytare och vi får så mycket kraft som vi vill ha det ögonblick vi vill ha det. Men trots sin komplexitet och omfattning förblir el på något sätt överkomligt och i allmänhet pålitligt för praktiskt taget varje enskild person i USA.

just nu i historien är det inte lätt att koppla från nätet och det är inte för alla. Men tekniken är tillgänglig och snart kommer kostnaderna för att ta ditt hus utanför nätet att vara konkurrenskraftiga med nätansluten El. Den ” konsumtion ”av energi och den resulterande” grid avhopp ” av miljontals hem är att inrätta en av de stora sammandrabbningar i modern historia – den väsentliga affärsmodellen för de elektriska monopol vs. rätten för människor att driva sina hem och företag hur de valde.

håll ögonen öppna.