Le apparecchiature per l'accumulo di energia fotovoltaica domestica potrebbero diventare un prodotto indispensabile per le famiglie del futuro

Guidati dall'obiettivo della neutralità carbonica, il futuro consumo energetico si sposterà sempre più verso l'energia pulita. Anche l'energia solare, in quanto fonte di energia pulita comune nella vita quotidiana, riceverà sempre più attenzione. Tuttavia, l'approvvigionamento energetico dell'energia solare stessa non è stabile ed è strettamente correlato all'intensità della luce solare e alle condizioni meteorologiche del giorno, il che richiede un set di apparecchiature fotovoltaiche di accumulo adeguate per la regolazione dell'energia.

Il cuore di un impianto fotovoltaico domestico
L'accumulo di energia fotovoltaica domestica viene solitamente installato in combinazione con sistemi fotovoltaici domestici per fornire elettricità agli utenti domestici. Il sistema di accumulo di energia può migliorare il grado di autoconsumo del fotovoltaico domestico, ridurre la bolletta elettrica e garantire la stabilità del consumo di elettricità in condizioni meteorologiche estreme. Per gli utenti che vivono in aree con prezzi dell'elettricità elevati, differenze di prezzo tra i picchi e le valli o reti elettriche obsolete, è più conveniente acquistare sistemi di accumulo domestici, e gli utenti domestici sono motivati ​​ad acquistare sistemi di accumulo domestici.
Attualmente, la maggior parte dell'energia solare utilizzata in Cina viene utilizzata solo per gli scaldabagni. I pannelli solari in grado di fornire elettricità a tutta la casa sono ancora agli inizi e i principali utilizzatori sono ancora all'estero, soprattutto in Europa e negli Stati Uniti.
L'elevato grado di urbanizzazione nei paesi europei e americani, e la predominanza di abitazioni indipendenti o semi-indipendenti, li rendono particolarmente adatti allo sviluppo del fotovoltaico domestico. Secondo le statistiche, nel 2021 la capacità fotovoltaica installata pro capite nell'UE sarà di 355,3 watt per famiglia, con un aumento del 40% rispetto al 2019.
In termini di tasso di penetrazione, la capacità installata di impianti fotovoltaici domestici in Australia, Stati Uniti, Germania e Giappone rappresenta rispettivamente il 66,5%, il 25,3%, il 34,4% e il 29,5% della capacità fotovoltaica installata totale, mentre la quota di capacità fotovoltaica installata nelle famiglie in Cina è solo del 4%. A sinistra e a destra, con ampi margini di sviluppo.
Il cuore di un impianto fotovoltaico domestico è il sistema di accumulo di energia, che è anche la parte più costosa. Attualmente, il prezzo delle batterie al litio in Cina è di circa 130 dollari USA/kWh. Prendendo come esempio una famiglia di quattro persone a Sydney, i cui genitori appartengono alla classe operaia, e ipotizzando un consumo energetico giornaliero di 22 kWh, il sistema di accumulo domestico installato è composto da componenti fotovoltaici da 7 kW più una batteria di accumulo da 13,3 kWh. Ciò significa che il numero di batterie di accumulo necessarie per un impianto fotovoltaico costerà 1.729 dollari.
Negli ultimi anni, tuttavia, il prezzo delle apparecchiature solari domestiche è sceso di circa il 30-50%, mentre l'efficienza è aumentata di circa il 10-20%. Si prevede che questo accelererà il rapido sviluppo dell'accumulo di energia fotovoltaica domestica.
Prospettive brillanti per l'accumulo di energia fotovoltaica domestica
Oltre alle batterie di accumulo di energia, il resto delle apparecchiature principali è costituito da pannelli fotovoltaici e inverter per l'accumulo di energia; i sistemi di accumulo di energia domestici possono essere suddivisi in sistemi di accumulo di energia fotovoltaica domestici ibridi e sistemi di accumulo di energia fotovoltaica domestici accoppiati, in base a diversi metodi di accoppiamento e al fatto che siano collegati o meno alla rete. sistema, sistema di accumulo di energia fotovoltaica domestici fuori dalla rete e sistema di gestione dell'energia per l'accumulo di energia fotovoltaica.
I sistemi ibridi di accumulo di energia fotovoltaica domestica sono generalmente adatti alle nuove abitazioni con impianti fotovoltaici, che possono comunque garantire la domanda di elettricità anche dopo un'interruzione di corrente. Attualmente rappresentano la tendenza prevalente, ma non sono adatti all'ammodernamento di abitazioni fotovoltaiche esistenti. Il tipo "coupled" è adatto alle abitazioni con impianti fotovoltaici esistenti, trasformando l'impianto fotovoltaico connesso alla rete esistente in un sistema di accumulo di energia; i costi di input sono relativamente bassi, ma l'efficienza di ricarica è relativamente bassa; il tipo "off-grid" è adatto alle aree prive di rete e solitamente richiede l'interfacciamento con generatori diesel.
Rispetto alle batterie di accumulo di energia, inverter e moduli fotovoltaici rappresentano solo circa la metà del costo complessivo delle batterie. Inoltre, i dispositivi di accumulo di energia domestici devono essere installati da installatori qualificati, con un costo di installazione che si aggira tra il 12% e il 30%.
Sebbene più costosi, molti sistemi di accumulo a batteria consentono anche una programmazione intelligente dell'energia in entrata e in uscita, non solo per vendere l'energia in eccesso alla rete elettrica, ma alcuni sono ottimizzati per l'integrazione nelle stazioni di ricarica dei veicoli elettrici. Considerata la crescente diffusione dei veicoli elettrici, questo vantaggio consentirà anche agli utenti di risparmiare notevolmente sui costi.
Allo stesso tempo, l'eccessiva dipendenza da fonti energetiche esterne porterà a una crisi energetica, soprattutto nell'attuale contesto globale di tensione. Prendendo ad esempio la struttura energetica europea, il gas naturale rappresenta fino al 25% del fabbisogno energetico europeo e il gas naturale europeo dipende fortemente dalle importazioni, il che rende urgente una trasformazione energetica in Europa.
La Germania ha anticipato l'obiettivo di una produzione di energia elettrica al 100% da fonti rinnovabili dal 2050 al 2035, raggiungendo l'80% di energia da fonti rinnovabili. La Commissione Europea ha approvato la proposta REPowerEU per aumentare gli obiettivi dell'UE in materia di energie rinnovabili per il 2030, che aumenteranno di 17 TWh l'elettricità prodotta nel primo anno del piano fotovoltaico domestico e genereranno 42 TWh di elettricità aggiuntiva entro il 2025. Tutti gli edifici pubblici sono dotati di impianti fotovoltaici e richiedono l'installazione di tetti fotovoltaici su tutti i nuovi edifici, con un processo di approvazione che avviene entro tre mesi.
Calcolare la capacità installata del fotovoltaico distribuito in base al numero di famiglie, considerare il tasso di penetrazione dell'accumulo di energia domestica per ottenere il numero di accumuli di energia domestica installati e ipotizzare la capacità installata media per famiglia per ottenere la capacità installata dell'accumulo di energia domestica nel mondo e nei vari mercati.
Supponendo che nel 2025 il tasso di penetrazione dell'accumulo di energia nel nuovo mercato fotovoltaico sia del 20%, il tasso di penetrazione dell'accumulo di energia nel mercato azionario sia del 5% e la capacità di accumulo di energia domestica globale raggiunga i 70 GWh, lo spazio di mercato è enorme.
riepilogo
Con l'aumento dell'importanza dell'energia elettrica pulita nella vita quotidiana, il fotovoltaico è gradualmente entrato in migliaia di case. Il sistema di accumulo fotovoltaico domestico non solo può soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero della famiglia, ma anche vendere l'elettricità in eccesso alla rete per generare reddito. Con l'aumento delle apparecchiature elettriche, questo sistema potrebbe diventare un prodotto indispensabile per le famiglie del futuro.