用電熱水器抑制峰值需求,從而擴(kuò)大非峰值需求
雖然可以采取強(qiáng)化配電網(wǎng)的方法,但Robison說,“在城市,約1英里的電線連接30多戶住宅,而我們這里,一樣長的電線只連接4戶左右。在這種狀態(tài)下,強(qiáng)化配電網(wǎng)(從成本上來說)并不是最佳解決方案”。
為了解決該問題,SWCE通過將102.5kW的社區(qū)太陽能與工廠附近的配電變電站并網(wǎng),解決了逆流問題。光伏發(fā)電量達(dá)到峰值時(shí)也能以工廠的電力需求全部消耗掉(圖2)。
圖2:通過設(shè)置在工廠地區(qū),使供需平衡(出處:SteeleWaseca Cooperative Electric)
光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)置成本一般為3.5~5.00美元/W,這樣來看,社區(qū)太陽能每張電池板的參與費(fèi)用高達(dá)1400~2000美元,對(duì)SWEC成員來說是非常高的投資。“為了讓更多的成員參與該項(xiàng)目,需要將初期投資控制在200美元以下。因此,通過與以前提供過的熱水器項(xiàng)目結(jié)合,將每張電池板的成本降到了170美元”。
成員若參加“16小時(shí)熱水器控制項(xiàng)目”,電力公司就免費(fèi)提供容量為105加侖(約397升)的電熱水器。順便一提,這種電熱水器的零售價(jià)格為1200美元。熱水器與電網(wǎng)互動(dòng),就是說通過系統(tǒng)與電力公司可雙向通信。電力公司可在上午7點(diǎn)~晚上11點(diǎn)之間的16個(gè)小時(shí)里控制熱水器。把熱水器的工作時(shí)間由白天峰值時(shí)移到非峰值的晚上11點(diǎn)~第二天早上7點(diǎn)的8個(gè)小時(shí)內(nèi),來抑制白天的用電量,而使用成本較低的夜間電力。
每張電池板170美元的“社區(qū)太陽能”
社區(qū)成員參與“16小時(shí)熱水器控制項(xiàng)目”時(shí),參加社區(qū)太陽能的1張電池板(410W)的成本就降至170美元的“配套價(jià)格”。這個(gè)價(jià)格換算為41.5美分/W。并且,這一價(jià)格不但包含光伏逆變器(PCS)等其他所有零部件的成本,還包含設(shè)置成本,以及今后20年的修理和維護(hù)成本。
成員可以簽約不超過個(gè)人用電量的電池板數(shù)量,或者最大簽約20張。順便一提,在該地區(qū),一張410W的電池板每年可發(fā)電510kWh。同時(shí)參與熱水器項(xiàng)目和社區(qū)太陽能的話,第一張電池板為170美元,第二張以后為1225美元。只想?yún)⑴c社區(qū)太陽能的成員,電池板價(jià)格為每張1225美元。
該社區(qū)太陽能設(shè)置了250張410W的太陽能電池板。電池板由基地位于明尼蘇達(dá)州的tenKSolar公司生產(chǎn)。系統(tǒng)已從2015年4月開始發(fā)電(圖3)。
圖3:已投入運(yùn)轉(zhuǎn)的102.5KW社區(qū)太陽能(出處:SteeleWaseca Cooperative Electric)
目前幾乎所有參與者都簽訂了“一張電池板”合約。“一張170美元”的合約太多的話似乎無法回本,不過Robinson稱,“較之于一人要購買幾十張電池板,希望哪怕只簽約一張但有更多的人參與。雖然比當(dāng)初計(jì)劃的時(shí)間要稍長一些,但在4年半以內(nèi)能夠收回投資”。
收回投資的秘訣在于配套的電熱水器。電力公司通過向非峰值時(shí)轉(zhuǎn)移用電量,能減少從批發(fā)市場(chǎng)購買峰值時(shí)高價(jià)電力的量,同時(shí)增加低成本的非峰值電力的銷售。并且,通過“免費(fèi)電熱水器+低價(jià)社區(qū)太陽能”這種獨(dú)特的促銷,還能促進(jìn)以前利用燃?xì)鉄崴鞯某蓡T改用電熱水器,從而擴(kuò)大電力銷量。