¿Cuáles serían las implicaciones de la adopción por parte de los consumidores de más de un 25% de paneles solares (u otra generación de energía doméstica positiva neta)?

Answer 1

Resumen: si hay que hacer algo que sea ventajoso en los hogares, no es colocar paneles solares en ellos, sino aislarlos, aislarlos y reemplazar ventanas con ventanas de doble o triple panel. La penetración del 25% de los paneles solares no supondrá una gran diferencia.

Es importante tener en cuenta el consumo total de energía por fuente antes de abordar esta pregunta en detalle.
Archivo: LLNLUSEnergy2011.png

Como se puede observar, el consumo residencial es solo el 11.4% del consumo total.

La energía solar, por supuesto, solo produce electricidad durante el día y es mejor con cielos despejados, y como tal es mucho más efectiva en áreas como el suroeste de los EE. UU. Con su baja precipitación (pero las tormentas de polvo significativas degradan el rendimiento).

La energía completamente distribuida donde la energía se está creando a nivel doméstico es generalmente la forma menos eficiente de generación, pero compensa al menos algo de eso con menores pérdidas en la distribución y beneficios políticos derivados, como la creación de empleos.

También vale la pena observar el consumo de energía del hogar por fuente. Como puede verse, la electricidad como una parte del hogar varía ampliamente, ya que South Central tiene la proporción más alta de electricidad y el noreste tiene la proporción más alta de combustibles fósiles que alimentan a las familias.

Archivo: Uso doméstico de energía en los EE. UU.

¿Cuáles son las implicaciones de estos patrones?

1. Como máximo, el 2% del consumo total de energía podría pasar a las energías renovables con la generación doméstica, y probablemente mucho menos en un ciclo de vida completo.
2. Esto no hará mucho para el calentamiento global . Donde los recursos solares son mayores también es donde la electricidad como forma de energía doméstica también es mayor, por lo que en su mayor parte esto reducirá el consumo máximo de electricidad en lugar de reemplazar la quema de combustibles fósiles en el hogar.
3. Se crearían empleos rurales y suburbanos para la instalación y mantenimiento de paneles solares.

Es mucho más útil reducir el consumo en los hogares que generar electricidad en los hogares. La calefacción es una forma dominante de consumo en el hogar y a menudo es suministrada por hornos de petróleo o gas. Reducir el consumo de petróleo y gas para calefacción mediante aislamiento es una mejor opción que generar electricidad en el hogar.

1. El consumo debe ser gestionado en el punto de consumo. No se puede hacer de manera más eficiente en sentido ascendente (el desperdicio puede, pero esa es una discusión diferente).
2. La generación es siempre más eficiente con economías de escala. La generación de hogares es el extremo inferior de la pila de voltaje y debe transformarse hacia arriba para conectarse a la red de distribución, perdiendo un porcentaje de ese beneficio localizado. Las granjas solares distribuidas a escala de utilidad generalmente generan ya en la red de rango medio de 100 kW, lo que requiere solo una reducción para el consumo.
3. Podrían crearse trabajos de conservación para compañías de aislamiento, compañías de vidrio y auditores de energía doméstica. Esto estaría más cerca de un lavado.

Poner esfuerzos en apoyar la conservación residencial, no generación residencial.

Answer 2

Las utilidades centrales siempre serán necesarias, porque los usuarios finales no pueden equilibrar completamente la oferta y la demanda. Incluso con las instalaciones de baterías solares +, muchos usuarios de energía consumen más de lo que su área de techo puede soportar, y muchos consumen menos. La empresa de servicios públicos debe transferir la energía a la red y la capacidad de reserva hacia arriba / abajo de la bobina para compensar estos desajustes entre la oferta y la demanda. Los servicios públicos nunca serán reemplazados por las cooperativas de energía del vecindario.

Desde el punto de vista de la empresa de servicios públicos, el principal beneficio para la generación distribuida, como la energía solar en la azotea, es que reduce significativamente la cantidad de energía que la empresa eléctrica debe generar y luego transmitir a través de una infraestructura antigua y crujiente. La energía solar es particularmente valiosa porque la producción de energía solar máxima está casi en sincronía con la demanda de energía. Eso elimina la cima de los picos de demanda (que son los más caros de cubrir) y, a su vez, nos permitirá obtener una mayor vida útil de la red eléctrica existente con una menor inversión en actualizaciones.

Pero a medida que la penetración de energía solar que no es de servicios públicos aumenta a los niveles más altos que puede administrar la red, creo que los gobiernos dejarán de exigir que las empresas de servicios públicos compren el exceso de energía solar de las instalaciones domésticas. Esto ya está comenzando en Alemania, donde se están actualizando 9 GW de capacidad en el techo con interruptores de emergencia para apagar su potencia de salida si la red comienza a sobrecargarse. Los mandatos de compra amplios pueden estropear la red: las empresas de servicios públicos deben poder pagar las tarifas impulsadas por el mercado por kWh, y deben poder apagar el exceso de capacidad.

Personalmente, considero que las tarifas de alimentación son una distorsión del mercado bastante notable. ¿Te imaginas si el gobierno ordenara que McDonalds compre hamburguesas caseras de cualquiera que traiga una? Obviamente, los electrones no son hamburguesas, pero se puede ver lo absurdo de exigir a una empresa privada que compre el producto que vende, a menudo a costos por encima del mercado, a sus clientes. Por esta y otras razones, preveo que las tarifas de alimentación se eliminarán gradualmente a medida que mejoren las economías de escala solar. Por lo tanto, la penetración probablemente será autolimitada y probablemente nunca veremos el 25% de los hogares cubiertos en paneles.