كيفية حساب عائد البطارية المنزلية دون افتراض مدخرات مضمونة

يجب أن يكون تقدير العائد نطاقًا، وليس وعدًا

يمكن تقدير عائد بطارية المنزل من خلال مقارنة التكلفة المثبتة بالقيمة السنوية الناتجة عن استهلاك الطاقة الشمسية الذاتي، وتحويل تعرفة وقت الاستخدام، وأي إيرادات تصدير مؤهلة، ثم طرح الخسائر والتكاليف المستمرة. لكن يجب ألا تُعرض التوفير المستقبلي كضمان: يمكن أن تتغير تعريفات الكهرباء، ومعدلات التصدير، واستهلاك الأسر، وتوليد الطاقة الشمسية، وتدهور البطارية، وإعدادات الاحتياطي، واستراتيجية التشغيل خلال عمر البطارية.

تصل الأبحاث الأخيرة من مؤسسة توفير الطاقة إلى نفس النتيجة بشكل أساسي: يمكن أن تؤثر خيارات التعرفة بشكل كبير على اقتصاديات البطارية، وإضافة بطارية إلى الطاقة الشمسية لا تعيد دائمًا تكلفة البطارية خلال عمرها المتوقع، خاصة عندما تتلقى الأسرة بالفعل تعرفة تصدير جذابة.

لذا سأكون حذرًا مع اقتباس يقول:

العائد المقدر: 6.2 سنوات

دون إظهار ما يجب أن يبقى صحيحًا لحدوث ذلك لمدة 6.2 سنوات.

ابدأ بالكهرباء التي تغيرها البطارية فعليًا

افترض أن أسرة لديها طاقة شمسية و بطارية.

بدون تخزين، سيتم تصدير الطاقة الشمسية الزائدة.

مع التخزين، يتم الاحتفاظ ببعض هذه الكهرباء واستخدامها لاحقًا لتجنب واردات الشبكة.

لذا فإن قيمة البطارية هيليست تلقائيًا مساوية لسعر الكهرباء بالتجزئة.

اعتبر تعرفة توضيحية:

معدل الاستيراد: 0.30 دولار/كيلووات ساعة

معدل التصدير: 0.10 دولار/كيلووات ساعة

كفاءة جولة البطارية: 90%

إذا دخلت 10 كيلووات ساعة من الطاقة الشمسية الزائدة إلى البطارية، تقريبًا:

10 × 0.90 = 9 كيلووات ساعة

تعود كطاقة مفيدة بموجب هذا الافتراض المبسط.

قيمة الاستيراد المتجنبة:

9 × 0.30 دولار = 2.70 دولار

لكن بدون تخزين، كان بإمكان مالك المنزل تصدير الـ 10 كيلووات ساعة الأصلية:

10 × 0.10 دولار = 1.00 دولار

قيمة البطارية الإضافية:

2.70 دولار − 1.00 دولار = 1.70 دولار

هذا هو الرقم الذي سأضعه في نموذج التوفير - ليس 3.00 دولارات.

المبدأ نفسه مهم في أسواق مثل المملكة المتحدة، حيث يمكن أن تغير تعريفات التصدير بشكل كبير اقتصاديات التخزين مقابل تصدير الطاقة الشمسية الزائدة.

شحن الشبكة يستخدم حسابات مختلفة

الآن اعتبر منزلًا يستخدم تعرفة وقت الاستخدام دون الاعتماد على الطاقة الشمسية.

افترض:

معدل الشحن الرخيص: 0.10 دولار/كيلووات ساعة

معدل الاستيراد الذروي: 0.32 دولار/كيلوواط ساعة

كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا: 90%

لتوصيل 1 كيلوواط ساعة لاحقًا، تحتاج البطارية تقريبًا إلى:

1 ÷ 0.90 = 1.11 كيلوواط ساعة

تكلفة الشحن:

1.11 × 0.10 دولار = 0.111 دولار

الشراء الذروي المتجنب:

0.32 دولار

القيمة الإجمالية:

0.32 دولار − 0.111 دولار = 0.209 دولار لكل كيلوواط ساعة موصل

إذا كان بإمكان الأسرة تحويل 6 كيلوواط ساعة في 250 يومًا مفيدًا:

6 × 250 × 0.209 دولار ≈ 314 دولار/سنة

هذا مثال عملي، وليس توقعًا.

وجد نموذج مؤسسة توفير الطاقة لعام 2026 لأكثر من مليون سيناريو منزلي أن التعريفات الزمنية المناسبة يمكن أن تحسن بشكل كبير من المدخرات الناتجة عن تركيبات البطاريات وغيرها من التقنيات منخفضة الكربون. كما يؤكد أن النتائج تختلف باختلاف طلب الأسرة، والإشغال، وتكوين التكنولوجيا، والتعريفات.

لا تضف كل مدخر محتمل معًا

تحتوي ورقة عمل شائعة لحساب العائد على:

مدخرات استهلاك الطاقة الشمسية الذاتي

مدخرات التحكيم الزمني

قيمة الاحتياطي

دخل التصدير

وتفترض أن البطارية تكسب الأربعة جميعًا في وقت واحد.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى احتساب نفس كيلوواط ساعة مرتين.

إذا كانت البطارية تخزن الطاقة الشمسية في الظهر، فقد لا تكون تلك السعة متاحة أيضًا لشحن الشبكة الرخيص.

إذا احتفظ مالك المنزل بـ 30% من حالة الشحن للاحتياطي، فإن تلك الطاقة لا تكون متاحة بالكامل لتحسين التعريفات اليومية.

والاحتياطي نفسه عادة ما يكونفائدة مرونة، وليس توفيرًا نقديًا سنويًا ما لم يكن لدى الأسرة تكلفة نقدية قابلة للدفاع مرتبطة بالانقطاعات.

تعامل نمذجة البطاريات في NREL أيضًا استراتيجية الإرسال، وظروف التشغيل، والتدهور كمتغيرات تؤثر على أداء التخزين بدلاً من افتراض أن كل استخدام نظري يحدث في وقت واحد.

رقم العائد الواحد يصبح ثلاثة

افترض أن حزمة نظام تخزين الطاقة المنزلية Ruibit/Dawnice لها تكلفة تركيب كاملة توضيحية قدرها:

7500 دولار

بعد نمذجة استهلاك الأسرة الفعلي، وإنتاج الطاقة الشمسية، والتعريفات، ننشئ ثلاثة سيناريوهات:

هذه الأرقام فرضية عمدًا وليست ادعاءات توفير منتجات Ruibit/Dawnice.

الحساب ببساطة هو:

العائد البسيط = التكلفة المركبة ÷ المدخرات الصافية السنوية

القيمة في السيناريوهات.

قد يفترض السيناريو السلبي انتشار تعريفة أصغر أو عدد أقل من الدورات المفيدة.

يستخدم السيناريو الأساسي الافتراضات المنزلية التي نعتبرها الأكثر دفاعًا.

قد يفترض السيناريو الإيجابي انتشار تعريفة أقوى أو استهلاك ذاتي أكبر - ولكن فقط حيث تكون تلك الافتراضات لها أساس معقول.

هذا أكثر إفادة بكثير من:

مدة السداد = 7 سنوات مضمونة.

يجب أن تعيش البطارية خلال فترة العائد

إذا قال النموذج:

مدة السداد = 11 سنة

أسأل على الفور:

ما أداء البطارية الذي نفترضه في السنة 11؟

تصف مؤسسة توفير الطاقة حاليًا عمر بطارية المنزل النموذجية بحوالي10-12 سنة، مع الإشارة إلى أن الحياة الفعلية تعتمد على المنتج وكيفية استخدامه.

تشمل نمذجة التخزين السكني في NREL أيضًا بشكل صريح افتراضات التدهور والتعزيز/الاستبدال بدلاً من اعتبار سعة البطارية غير متغيرة إلى أجل غير مسمى.

بالنسبة للمستورد أو المثبت، هنا تكون شروط الضمان مهمة.

يجب أن يفهم النموذج المالي:

مدة الضمان

شروط المرور/الدورة

شروط السعة المحتفظ بها

التدهور المتوقع

وما إذا كانت تكاليف الاستبدال قد تم افتراضها.

تستحق فترة سداد أطول من العمر الاقتصادي المفيد الذي تم نمذجته التدقيق.

البيانات التي أود طلبها قبل تقدير فترة استرداد التكلفة

بالنسبة لاقتراح نظام تخزين الطاقة المنزلية، أفضل أن أتلقى اثني عشر شهرًا من بيانات الأسرة بدلاً من عميل يسأل:

"كم من الوقت يستغرق استرداد بطاريتك بسعة 10 كيلو واط ساعة؟"

أريد:

استهلاك الكهرباء في الفترات

بيانات توليد الطاقة الشمسية والتصدير

تعريفة الاستيراد الحالية

تعريفة التصدير

تعريفة الاستخدام الزمني المتاحة

تكلفة النظام المثبت

طاقة البطارية القابلة للاستخدام

كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا

الاحتياطي الاحتياطي

استراتيجية التشغيل المتوقعة

ثم قم بنمذجة البطارية مقابل المنزل بدلاً من تخصيص عائد عالمي للمنتج.

نموذج تكلفة نظام تخزين الطاقة المنزلية من NREL يفصل أيضًاتكاليف النظام المتعلقة بالطاقة وتكاليف النظام المتعلقة بالطاقة, مما يعزز أن اقتصاديات البطارية لا يمكن اختزالها في افتراض واحد عام لكل دولار/كيلووات ساعة.

يمكن لبطارية Ruibit/Dawnice توفير الأجهزة.

الأسرة، والتعرفة، واستراتيجية التحكم تحدد ما يمكن أن تفعله تلك الأجهزة اقتصاديًا.

حساب عائد البطارية المنزلية الموثوق لا يخبر العميل بما سيوفره. بل يُظهر ما يمكن أن يوفره تحت الافتراضات المحددة - وما يحدث عندما تتغير تلك الافتراضات.

الأسئلة الشائعة

1. كيف تحسب فترة استرداد تكلفة البطارية المنزلية؟

الحساب البسيط هو:

العائد البسيط = إجمالي التكلفة المثبتة ÷ المدخرات الصافية السنوية

يجب أن تعكس المدخرات الصافية استهلاك الطاقة الشمسية الواقعي، وتحويل التعرفة، والدخل المفقود من التصدير، وفقدان البطارية، وتكاليف التشغيل المعمول بها.

2. لماذا لا ينبغي استخدام مدخرات استهلاك الطاقة الشمسية بالكامل بسعر الكهرباء بالتجزئة؟

قد يعني تخزين الفائض من الطاقة الشمسية التخلي عن إيرادات التصدير. القيمة الإضافية الحقيقية هي عمومًاتكلفة استيراد الشبكة المتجنبة ناقص الدخل المفقود من التصدير, معدلة لكفاءة البطارية.

3. هل يمكن جمع مدخرات الطاقة الشمسية، والتجارة في أوقات الاستخدام، وقيمة الاحتياطي معًا؟

ليس تلقائيًا. هذه الاستخدامات تتنافس على نفسسعة البطارية وحالة الشحن. على سبيل المثال، الحفاظ على احتياطي احتياطي يقلل من الطاقة المتاحة لتحسين التعرفة اليومية.

4. لماذا ينبغي عرض فترة استرداد تكلفة البطارية المنزلية كنطاق؟

المستقبلتعريفات الكهرباء، ومعدلات التصدير، واستهلاك الأسرة، وتوليد الطاقة الشمسية، وتكرار الدورات، والتدهور، واستراتيجية التشغيليمكن أن تتغير. توفر السيناريوهات السلبية والأساسية والإيجابية صورة أكثر واقعية من رقم عائد مضمون واحد.

5. ما البيانات المطلوبة لتقدير موثوق لفترة استرداد تكلفة البطارية المنزلية؟

استخدماستهلاك الكهرباء في الفترات، وتوليد الطاقة الشمسية/التصدير، وتعريفات الاستيراد والتصدير، والتكلفة المثبتة، وطاقة البطارية القابلة للاستخدام، وكفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا، والاحتياطي الاحتياطي، وشروط الضمان، والاستراتيجية التشغيلية المتوقعة.