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居家能源系統管理效率大增 家庭儲能/V2H應用可期(1)
新電子Bart van Ettinger
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社會日益關注能源消耗的問題,促使人們轉向積極主動式的家庭能源管理,探索連接技術如何開啟再生能源、電池儲能系統、直觀的用戶體驗,甚至車輛對家庭供電(Vehicle-to-home)互通的新時代。

科技已滲透和改變人們生活各個層面,包括居家環境供電的方式。也許未來房子不僅可以遮風擋雨,還能夠主動幫助使用者管理家庭能源。市場正在進入家庭能源管理消費化的時代,能源使用方式和家庭電池儲能系統(BSS)的設計已在根本性改變。

社會對能源消耗的關注日益增加,推動了目前能源管理市場。不同場域對能源系統的關注點各不相同,但主要受到成本節約、環境考慮、監管要求、電網現代化措施,以及期盼能減少或擺脫對傳統電網依賴等因素的推動。與此同時,智慧家庭設備,從恆溫器到視訊監控、智慧門鈴日漸普及,讓消費者與住宅互動、控制和監控建立新的標準,此趨勢也延伸到了電力領域。

被動消耗能源的時代慢慢消逝,家庭電池儲能系統技術的進步,和以消費者為導向的用戶體驗,正逐漸開啟新的時代。未來屋主可能有能力對自己的能源使用,做出明智的決定。快速成長的能源市場,推動使用者採用和設計家庭儲能系統的趨勢,巿場價值預計在2027年將達到130.5億美元,高於2020年的27.8億美元。

住宅儲能/管理系統趨勢

隨著住宅轉變為可連線的能源生產和消費生態系統,幾項重大趨勢正在重塑產業,有助於提高實源效率和控制能源的方式。

住宅的再生能源發展迅速

將再生能源融入住宅是一個新興趨勢,反映了前面提到的各種影響因素,如節省成本。越來越多屋主採用太陽能電池板和儲能系統,來利用和管理再生能源,這種轉變源自於這些技術的供應情況,和可負擔性不斷提高所推動,讓家庭能夠更有效地掌握能源,並享受可預測的長期能源成本。但是再生能源應用仍面臨不少挑戰,最明顯的是再生能源無法隨時隨地持續供應。例如,太陽能電池板不能在夜間運作,這個時候便無法產生電量,或者減少電量。

BSS實現能源自主和成本節約

再生能源生產受到環境因素影響,推動家用電池儲能系統日益盛行,這也稱為住宅儲能系統(ESS),這類系統通常使用鋰離子電池來儲存再生能源產生的多餘電量。像特斯拉的Powerwall等BSS,可在停電期間提供類發電機的恢復力,並在再生能源非尖峰的產電時段補償電網使用量。為確保BSS正常運作,例如避免熱相關風險,電池管理系統(BMS)會監控每個電池的狀態和運作狀況,並調整相應的性能。

能源自主的優勢之一,是降低了能源價格上漲帶來的經濟影響。在美國,一個家庭的平均電費從2013年1月每度電0.129美元,上漲到2023年1月每度電0.168美元,增幅達30%。此變化的速度還在加快,從2022年1月到2023年1月,僅一年的時間,電費成本就增加了14%,這與2013年1月到2022年1月這九年期間的增幅相同。歐洲大部分地區的成本漲幅更為顯著,某些國家的漲幅接近或超過100%,導致市場對替代能源的需求增加。

除了節約成本,家庭能源系統甚至可能帶來獲利的機會。BSS可以將儲存的剩餘能源出售給電網,提供經濟誘因,並支援去中心化的能源架構,能源可以更彈性地生產、儲存和販售。這種情況最近在歐盟看到了廣泛應用,當地能源價格快速上升,導致不少家庭大規模採用太陽能。現在,太陽能的生產過剩導致能源價格轉為負值,能源公司反而要付費給屋主。再生能源生產過剩的情況變得比過去頻繁,甚至連美國也出現了類似的狀況。

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