Solpaneler gir strøm til rutenettet på sen ettermiddag, som dekker noen av de dyreste timene for kraft. US Department of Agriculture

Kostnaden for solenergi fortsetter å falle, så det er ingen overraskelse at flere mennesker bruker solenergi.

Denne raske veksten av solvarme på taket har imidlertid ført til at mange elektriske forsyninger til prøv å bruke bremsene. Et nummer har lobbied å endre "nettmåling" politikk som krediterer forbrukerne for overskytende solenergi de genererer. gir dette mening?

Solenettmåling fungerer i likhet med en bankkonto. Du "deponerer" ubrukt energi (kilowatt-timer) som genereres av systemet ditt på dagen på elnettet - det vil si i de tider da solcellepanelene gir mer strøm enn hjemmeforbruket. Derefter "trekker du" energi om natten eller når systemet ikke genererer nok strøm.

Også som en bankkonto sitter din deponerte energi ikke bare i et hvelv - andre nyttekunder som trenger strøm, bruker overskytende solenergi på innskuddstidspunktet. Når du trekker opp energien, genereres den av et kraftverk for deg.

Like enkelt som denne prosessen høres, har det generert en stor debatt innen elektrisk kraftindustrien.

Den elektriske industrien gjør et attraktivt argument for at verktøy bør belaste nettmålings kunder for alle disse energibesparelsene og uttakene. I å fremme en endring i nettmålingsloven i Minnesota, for eksempel, statsrepresentant Pat Garofalo sa solkunder er "i stand til å bruke nettet uten kostnad, og dette betyr høyere priser for andre forbrukere."

På den andre siden av argumentet er det et overbevisende tilfelle som sier at verktøy skal la solskunder bruke nettet uten kostnad, eller at verktøy skal gi insentiver til solkunder. Tross alt produserer solcelle-solcelleanlegg mest under lange solfylte sommerdager når etterspørselen etter elektrisitet er høy og den koster mer penger for å generere makt. Således, i følge dette argumentet, er overflødig solgenerasjon som er deponert på rutenettet i løpet av dagen mer verdifull enn strømmen trukket om natten.

Så hvilken logikk er mer overbevisende? Er nettmåling et tungt krav eller er det gunstig for alle?

I fjor hørte jeg presidenten til et midwestern verktøy snakke om denne byrden solenergi opprettet, og hans logikk virket veldig bra. Så jeg så på elektrisitetsproduksjonsdataene som automatisk ble samlet inn av min egen solpaneler på taket, og sammenlignet den med topp- og off-peak elektriske priser som jeg betaler. Jeg bestemte meg for å systematisk grave inn tallene for en stor region i min hjemstat Pennsylvania og gjøre en mer vitenskapelig analyse - og resultatene overrasket meg.

Varierende pris for elektrisitet

Pennsylvania har et deregulert marked der verktøyene distribuerer elektrisitet, i stedet for å produsere det. De fleste kunder velger og betaler en egen leverandør for generering av elektrisitet fra et kraftverk. Når kundene ikke gjør dette valget, vil verktøyene kjøpe grossistkraft - kostnaden som verktøyene betaler til kraftgenererende selskaper - og så videreselge denne kraften til forbrukerne til en utsalgspris.

I tider med høy etterspørsel øker kraftprisen på grossistmarkedet på grunn av tilbud og etterspørsel. Det kan til og med gå opp med over 1,000% innen samme dag eller uke.

Verktøy og elektriske leverandører gjør daglige spådommer for mengden energi som trengs av alle kunder, slik at elektrisitet kan genereres, kjøpes og plasseres på nettet. En veldig varm sommerdag, for eksempel, vil kreve mer energi for å møte høye luftbelastningsbelastninger. Ved hjelp av kortsiktig værprognoser kan man også projisere innvirkningen av solenergi på den samlede etterspørselen etter elektrisitet på det daglige markedet.

Jeg så på timeprisen dato for det daglige markedet for engros-energi i Pittsburgh-regionen. Og så så jeg på solproduksjon dato for mange fotovoltaiske arrays for samme region.

Ved å bruke disse dataene og noen forutsetninger om når en solkunder bruker elektrisitet, fant jeg ut at grossistprisen for strøm deponert på nettet er 20% større enn grossistprisen på strøm som er trukket fra nettet om natten eller på dårlige værmeldinger. Med andre ord gjør solenergi leverandører og verktøy til å realisere besparelser og øke profittmarginene, selv om solkunderne kjøper mindre strøm generelt.

Ekte verdi av solenergi?

Men hvordan vil vi kvantifisere den totale verdien av solenergi? Den beste måten er å analysere effekten av solenergi som er ikke allerede priset til markedet.

Først antar vi at prisen for en bestemt etterspørsel forblir konstant. Deretter oppretter du et scenario eller en modell der en stor mengde solenergi plasseres på nettet. Dette vil skape en merkbar nedgang i dagens dagens etterspørsel etter elektrisitet og en tilsvarende reduksjon i prisen på elektrisitet i løpet av dagtidene.

For eksempel, basert på 2013-data, hvis Pennsylvania hadde solenergi, gi 5% av all strøm, ville et verktøy og tilhørende elektriske leverandører se etter besparelser på US $ 60 millioner per år for en region av 600,000-kunder . (Fem prosent er ganske mye sol for Pennsylvania, hvor solenergi gir omtrent 0.1% av elektrisitet nå.) Samtidig vil verktøyet og leverandørene se en nedgang i salgsinntektene på $ 45 millioner siden solskunder ikke ville betaler så mye for strømmen. Utrolig, besparelsene er større enn de tapte inntektene.

For et typisk verktøy eller leverandør er nettobesparelsene, ifølge min beregning, $ 25 per kunde per år. Dette er besparelser for hver kunde, ikke bare solkunder. De få solkunderne ville være ansvarlige for å senke kostnadene for elektrisitet for alle kunder.

Disse besparelsene er bare basert på generering av elektrisitet. Det er ytterligere lignende besparelser for distribusjon av elektrisitet som jeg ennå ikke har adressert. Akkurat som det koster mer å generere strøm når etterspørselen er høy, koster det også mer å distribuere strøm når etterspørselen er høy. Faktisk, noen ganger kan det koste så mye mer at verktøyene er villige til å betale kunder for ikke å bruke strøm.

Jeg burde understreke at selv med solenergi, trenger vi verktøy og kraftgeneratorer. Det vil alltid være en infrastruktur som må støttes, og dermed skal verktøy og generatorer opprettholde en pålitelig inntekt. Men så lenge sol gir mer besparelser enn nedgangen i inntekter, bør det ikke være noe problem for den elektriske industrien. Faktisk kan den elektriske industrien reinvestere disse ekstra fortjenestene for å gjøre infrastrukturen mer egnet for enda større mengder sol.

Sol til redning?

Hvis solenergi ble vedtatt landsomfattende til 5%, 10% eller enda høyere nivåer, må forbrukerne revurdere deres bruk av elektrisitet. Nå etablerer regulatorer politikk i mange stater for å oppmuntre kunder til å redusere bruken av strøm i topptider, skifte det i stedet for kvelden. I stedet for å bytte elektrisk bruk til nattetid, vil forbrukerne bli oppfordret til å skifte bruk til sent på morgen og middagstid.

I stedet for å være dyreste, ville strømmen være billigere i løpet av dagen. På den tiden ville generatorer og verktøy da få en ny klage: "Solenergi gir bare den minst verdifulle energien i løpet av dagen, og vi må gi tilbake strøm til disse kundene på høye nattesatser, hvor urettferdig!"

Når den tiden kommer, må generatorer og verktøy bli påminnet om at deres dagtidskostnader ville vært astronomisk høyere hvis ikke for solenergi, og selv nattsatser ville vært høyere hvis ikke for sol.

Om forfatteren

Richard Flarend, lektor i fysikk, Pennsylvania State University. Hans interesser inkluderer alternative energisystemer og vitenskapsoppsummering.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relatert bok:

at

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.