智能家庭能源技术可以提供更大的消费和成本的控制

可持续能源中心

2020年1月29日

随着加州进步向100%无碳电力的目标,到2045年,智能家居之间有一个缺失的环节,为自动化提供先进能源设备,如屋顶的太阳能电池板、电动汽车和储能电池,和今天的多功能智能电网允许公用事业和这些客户技术之间的双向通信。

这个链接是能量管理系统,智能电网的骨干。能源管理系统在复杂的经营方式,导致降低成本给客户(企业和房主)和网格。许多商业建筑已经使用自动化和短,能量管理系统,但这个概念是相对较新的家园。

测试房屋如何发挥更大的作用在电子分布和网格管理、能源公司的团队进行了一项研究在圣地亚哥天然气和电力服务领域与加州能源委员会的资助。可持续能源中心(CSE)提供了分布式能源资源数据科学家团队,由替代能源系统咨询,包括专家的技术开发人员Itron,电动汽车充电领袖氧气倡议,和当地公用事业圣地亚哥天然气电力公司(SDG&E)。

作为项目的一部分,我们决定,能源设备旨在帮助减少消费,减少对电网的依赖会加剧平衡电力需求和网格操作的困难。发生这种情况尤其是当人们返回家园晚上和电力需求高峰,一样的太阳能滴太阳下山。并非巧合这需求高峰时间也当电力是最昂贵的。

“很大一部分问题是,家庭用太阳能,电动汽车和储能通常不考虑电网运行的影响,可以添加失衡而不是帮助在用电高峰期间,”克里斯汀拉森说,CSE的分布式能源资源管理器。“这个项目测试住宅能源管理系统可以用来满足客户和电网的需求。”

研究涉及招聘100名独栋住宅,已经有了一个太阳能光伏系统或一个或多个电动汽车(EVs)——并安装各种技术在每个家里如电池储存、II级电动汽车充电器,智能恒温器。所有参与者家庭住宅能源管理系统。安装技术允许房主更大的控制权转移和降低能源需求高峰时期减少高价电网电力的使用。

这是通过控制和监测设备添加到形成一个联网智能家居住宅能源管理系统能够与电网的双向通信和控制某些家庭能源设备。

系统用于监控太阳能发电和电力价格的波动率。基于这些信息,系统控制电池存储、电动汽车充电,恒温器温度响应改变定价和客户成本降到最低。

大多数研究的家庭在一个时段(石头)电率计划,费用根据家庭消耗多少能量和使用时发生。房主的几个利率金银铜选项存在,但目前他们可能不会提供最优储蓄。能源成本可以降低家庭的能源负荷转移到利率低,需求下降的时候。

使用各种现有的和修改SDG&E零售效用率,CSE人员建模最伟大和最不基于每个研究家里的电能源成本节约消费、能源资源和电力价格的性能。

他们发现在当前SDG&E率结构,客户提供大容量电动汽车电池(6 - 8千瓦)、大型储能电池(8千瓦以上)和日常通勤超过30英里,每年可以节省超过1100美元的电力成本,也对电网产生积极的影响。这些房主与小系统和较短的通勤还可以识别重要的储蓄。

此外,CSE研究者分析假设利率是否可能进一步鼓励住宅用户需求转移到高可再生一代时期不增加效用成本。他们发现原来利率可能会被修改来实现这样的结果。是很重要的公用事业不断评估利率金银铜随着越来越多的智能家居集成网格。

通过分析这些能源系统的性能和效率来减少能源使用和成本加上各种效用率金银铜结构时,研究人员希望能增加消费者福利和协助网格将更多的可再生能源集成到国家的能源结构。

到2045年实现100%无碳电力,加州必须建立更多的太阳能和风力发电,但阳光和风的间歇特性使满足能源需求的难度非常大。如果分布式能源系统和先进的控制安装在数以百万计的家庭在加州,它将大大有助于整体电网可靠性和帮助满足国家的可再生能源目标,据拉森。

“加州可再生能源产能将继续增长在未来几十年达到国家的清洁能源和温室气体减排目标,”拉尔森说。“识别和实施新技术以及电率的计划和其他市场机制,激励客户负载转移到更高的可再生能源发电的时期将帮助支持集成更多的可再生能源在电网和减少我们对化石燃料的依赖资源。”

这智能家居研究由加州公用事业委员会的电力项目投资费用项目。为了了解更多,查看完整的项目报告分析假设的利率,我们阅读智能家居的研究概述,或下载最终关税分析报告的见解对我们评价这项技术及其对客户的潜在益处和网格的影响。