การวิเคราะห์ล่าสุดเกี่ยวกับการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านได้จุดประกายการอภิปรายอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับอนาคตของความเป็นอิสระด้านพลังงานในที่อยู่อาศัย การศึกษานี้ตรวจสอบว่าบ้านทั่วไปต้องใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงานเท่าไหร่เพื่อเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในฤดูร้อนไว้ใช้ในฤดูหนาว โดยเผยให้เห็นทั้งความท้าทายและการพัฒนาที่น่าสัญญาในเทคโนโลยีแบตเตอรี่
 |
|---|
| บล็อกโพสต์วิเคราะห์ว่าต้องใช้การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่แสงอาทิตย์เท่าไหร่เพื่อความเป็นอิสระด้านพลังงานของบ้าน |
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่สัญญาว่าจะลดต้นทุนอย่างมาก
การพัฒนาที่น่าตื่นเต้นที่สุดที่เกิดขึ้นจากการอภิปรายในชุมชนคือความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในเคมีแบตเตอรี่และราคา แบตเตอรี่โซเดียมไอออนใหม่คาดว่าจะมีต้นทุนต่ำถึง 15 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีลิเธียมไอออนปัจจุบัน แบตเตอรี่ LFP (Lithium Iron Phosphate) สมัยใหม่มีรอบการใช้งานได้ 8,000 ถึง 12,000 รอบแล้ว ในขณะที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถให้รอบการใช้งานได้ 15,000 ถึง 20,000 รอบ ซึ่งแปลว่าสามารถใช้งานได้หลายทศวรรษก่อนที่จะต้องเปลี่ยนใหม่
LFP และโซเดียมไอออนเป็นเคมีแบตเตอรี่ที่มีความเสถียรและอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมที่ใช้ในโทรศัพท์และแล็ปท็อป
การเปรียบเทียบเทคโนโลยีแบตเตอรี่
| ประเภทแบตเตอรี่ | อายุการใช้งาน | การคาดการณ์ต้นทุน | ระดับความปลอดภัย |
|---|---|---|---|
| ลิเธียม-ไอออนแบบดั้งเดิม | 5,000+ รอบ | ต้นทุนสูง | ความเสี่ยงปานกลาง |
| LFP ( Lithium Iron Phosphate ) | 8,000-12,000 รอบ | ระดับกลาง | ความเสี่ยงต่ำ |
| โซเดียม-ไอออน | 15,000-20,000 รอบ | $15 USD/kWh | ความเสี่ยงต่ำมาก |
การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เกินขนาดอาจดีกว่าการเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ขนาดใหญ่
แทนที่จะลงทุนในระบบแบตเตอรี่ขนาดมหาศาล ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแนะนำแนวทางที่แตกต่าง คือการเพิ่มกำลังการผลิตของแผงโซลาร์เซลล์อย่างมาก โดยการติดตั้งแผงมากกว่าที่ต้องการปกติสามถึงห้าเท่า บ้านสามารถผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอแม้ในวันหนาวที่มีเมฆมาก กลยุทธ์นี้พิสูจน์แล้วว่าคุ้มค่ากว่าการเก็บพลังงานฤดูร้อนไว้ใช้ในฤดูหนาว แม้ว่าจะต้องมีพื้นที่หลังคาเพียงพอหรือพื้นที่สนามสำหรับการติดตั้งบนพื้นดิน
การรวมเข้ากับระบบไฟฟ้ายังคงเป็นทางเลือกที่ปฏิบัติได้มากกว่าความเป็นอิสระแบบสมบูรณ์
แม้จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ความเป็นอิสระด้านพลังงานแบบสมบูรณ์ยังคงเผชิญกับอุปสรรคในทางปฏิบัติ การอภิปรายในชุมชนเผยให้เห็นว่าเจ้าของบ้านส่วนใหญ่ชอบที่จะเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้ามากกว่าการตัดขาดจากระบบไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ ความต้องการในการบำรุงรักษา ข้อจำกัดด้านพื้นที่ และข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยของการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ทำให้ระบบที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าพร้อมแบตเตอรี่สำรองขนาดเล็กดูน่าสนใจมากกว่าสำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่
ตัวอย่างความจุการเก็บพลังงาน
- แบตเตอรี่เก็บพลังงาน 1 MWh: เทียบเท่ากับการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินทั้งหมดในช่วงฤดูร้อนไว้ใช้ในฤดูหนาว
- ต้นทุน Tesla Megapack: 1.6-3 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับความจุ 1 MWh
- แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าทั่วไป: ความจุ 70-100 kWh
- การใช้งานในบ้านรายวัน: เฉลี่ย 20-30 kWh
- ถังโพรเพนขนาด 500 แกลลอน: มีพลังงานมากกว่าแบตเตอรี่ 1 MWh ถึง 20 เท่า
ความกังวลด้านความปลอดภัยและโครงสร้างพื้นฐานส่งผลต่อการนำมาใช้
ความปลอดภัยด้านอัคคีภัยเป็นความกังวลสำคัญในการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ในบ้าน อย่างไรก็ตาม เคมีแบตเตอรี่ใหม่อย่าง LFP และโซเดียมไอออนมีความปลอดภัยมากกว่าเทคโนโลยีเก่า โดยมีความเสี่ยงต่อการลุกลามของความร้อนต่ำมาก เจ้าของบ้านบางคนได้นำมาตรการความปลอดภัยที่สร้างสรรค์มาใช้แล้ว เช่น การติดตั้งแบตเตอรี่ในโครงสร้างแยกต่างหากพร้อมระบบดับเพลิงที่ใช้ทราย
การอภิปรายยังเน้นถึงความคล้ายคลึงที่น่าสนใจ บ้านหลายหลังเก็บพลังงานในปริมาณเท่าเทียมหรือมากกว่าในรูปแบบของถังโพรเพน น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับทำความร้อน หรือน้ำมันเบนซินอยู่แล้ว ซึ่งบ่งชี้ว่าความท้าทายด้านความปลอดภัยของการเก็บพลังงานสามารถจัดการได้ด้วยการวางแผนที่เหมาะสม
แม้ว่าความฝันของความเป็นอิสระด้านพลังงานแบบสมบูรณ์จะดึงดูดจินตนาการ แต่ความเป็นจริงชี้ไปที่โซลูชันแบบผสมผสานที่รวมการเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ในระดับปานกลาง การติดตั้งโซลาร์เซลล์เกินขนาด และการรวมระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ ขณะที่ต้นทุนแบตเตอรี่ยังคงลดลงและความปลอดภัยดีขึ้น เจ้าของบ้านจำนวนมากขึ้นน่าจะนำเทคโนโลยีเหล่านี้มาใช้ แม้ว่าอาจจะไม่ใช่ในระดับใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการเก็บพลังงานตามฤดูกาลแบบสมบูรณ์
อ้างอิง: How big a solar battery do I need to store all my home's electricity?
 |
|---|
| กราฟแสดงความผันผวนของต้นทุนแบตเตอรี่ตามช่วงเวลา สะท้อนถึงความก้าวหน้าด้านความปลอดภัยและเทคโนโลยีที่กล่าวถึง |