แผงโซลาร์เซลล์ให้พลังงานแก่กริดในช่วงบ่ายแก่ๆ ซึ่งครอบคลุมชั่วโมงที่แพงที่สุดบางส่วนสำหรับพลังงาน กระทรวงเกษตรสหรัฐ

ต้นทุนพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงลดลง จึงไม่น่าแปลกใจที่ผู้คนหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น

อย่างไรก็ตาม การเติบโตอย่างรวดเร็วของโซลาร์รูฟบนหลังคา ได้นำการไฟฟ้าจำนวนมากไปสู่ พยายามเหยียบเบรก. จำนวนหนึ่งได้ชักชวนให้เปลี่ยนนโยบาย "การวัดแสงสุทธิ" ที่ให้เครดิตผู้บริโภคสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่พวกเขาสร้างขึ้น สิ่งนี้สมเหตุสมผลหรือไม่?

การวัดแสงสุทธิด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานคล้ายกับบัญชีธนาคาร คุณ "ฝาก" พลังงานที่ไม่ได้ใช้ (กิโลวัตต์-ชั่วโมง) ที่ระบบของคุณสร้างขึ้นในระหว่างวันลงในโครงข่ายไฟฟ้า นั่นคือ ในช่วงเวลาที่แผงโซลาร์เซลล์ของคุณสร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้ในครัวเรือนของคุณ จากนั้นคุณจะ "ถอน" พลังงานในตอนกลางคืนหรือเมื่อระบบของคุณผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ

เช่นเดียวกับบัญชีธนาคาร พลังงานที่ฝากของคุณไม่ได้เป็นเพียงการนั่งอยู่ในห้องนิรภัย ลูกค้าสาธารณูปโภครายอื่นๆ ที่ต้องการไฟฟ้าใช้พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินของคุณในขณะที่ฝากเงิน เมื่อคุณดึงพลังงานออกมา มันจะถูกสร้างขึ้นโดยโรงไฟฟ้าสำหรับคุณ

กระบวนการนี้ฟังดูง่าย ทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างมากในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า

อุตสาหกรรมไฟฟ้าสร้างข้อโต้แย้งที่น่าสนใจว่าระบบสาธารณูปโภคควรเรียกเก็บเงินลูกค้าที่ใช้การวัดสุทธิสำหรับการฝากและถอนพลังงานทั้งหมดเหล่านี้ ในการส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงกฎหมายการวัดแสงสุทธิในรัฐมินนิโซตา เช่น ผู้แทนรัฐ Pat Garofalo กล่าวว่า ลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถ “ใช้กริดโดยไม่คิดค่าใช้จ่าย และนั่นหมายถึงอัตราที่สูงขึ้นสำหรับผู้บริโภครายอื่น”

ในอีกด้านหนึ่งของการโต้แย้ง มีกรณีที่น่าสนใจที่กล่าวว่าระบบสาธารณูปโภคควรให้ลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์ใช้กริดโดยไม่มีค่าใช้จ่าย หรือแม้แต่สาธารณูปโภคควรให้สิ่งจูงใจแก่ลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์ ท้ายที่สุดแล้ว ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุดในช่วงฤดูร้อนที่มีแดดจ้ายาวนาน ซึ่งเป็นช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ต้องใช้เงินมากขึ้นในการผลิตไฟฟ้า. ดังนั้น ตามข้อโต้แย้งนี้ การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ฝากไว้บนกริดในระหว่างวันจึงมีค่ามากกว่าไฟฟ้าที่ถอนออกในตอนกลางคืน

ตรรกะไหนน่าสนใจกว่ากัน? การวัดแสงสุทธิเป็นข้อกำหนดที่เป็นภาระหรือเป็นประโยชน์กับทุกคนหรือไม่?

ปีที่แล้วฉันได้ยินประธานบริษัทสาธารณูปโภคแห่งหนึ่งในแถบมิดเวสต์พูดถึงภาระที่แสงอาทิตย์สร้างขึ้น และตรรกะของเขาดูดีมาก ดังนั้นฉันจึงดูข้อมูลการผลิตไฟฟ้าที่แผงโซลาร์รูฟของฉันเองรวบรวมโดยอัตโนมัติ และเปรียบเทียบกับอัตราค่าไฟฟ้าสูงสุดและค่าปกติที่ฉันจ่าย จากนั้นฉันก็ตัดสินใจที่จะขุดหาตัวเลขอย่างเป็นระบบสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ในรัฐเพนซิลเวเนียบ้านเกิดของฉัน และทำการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์มากขึ้น – และผลลัพธ์ที่ได้ทำให้ฉันประหลาดใจ

ราคาค่าไฟต่างกัน

เพนซิลเวเนียมีตลาดที่ไม่มีการควบคุมซึ่งสาธารณูปโภคจำหน่ายไฟฟ้ามากกว่าการผลิต ลูกค้าส่วนใหญ่เลือกและจ่ายซัพพลายเออร์แยกต่างหากสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้า เมื่อลูกค้าไม่เลือกตัวเลือกนี้ ค่าสาธารณูปโภคจะซื้อไฟฟ้าแบบค้าส่ง ซึ่งเป็นต้นทุนที่ค่าสาธารณูปโภคจ่ายให้กับบริษัทผลิตไฟฟ้า แล้วขายต่อให้ผู้บริโภคในราคาขายปลีก

ในช่วงที่มีความต้องการสูง ราคาพลังงานในตลาดค้าส่งจะสูงขึ้นเนื่องจากอุปสงค์และอุปทาน มันสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 1,000% ภายในวันหรือสัปดาห์เดียวกัน

ผู้ให้บริการด้านสาธารณูปโภคและไฟฟ้าคาดการณ์รายวันเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่ลูกค้าทุกคนต้องการ เพื่อให้สามารถผลิต ซื้อ และวางไฟฟ้าบนกริดได้ ตัวอย่างเช่น วันในฤดูร้อนที่ร้อนจัดจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อรองรับปริมาณเครื่องปรับอากาศที่สูง ด้วยการพยากรณ์อากาศระยะสั้น เรายังสามารถคาดการณ์ผลกระทบของพลังงานแสงอาทิตย์ต่อความต้องการไฟฟ้าโดยรวมของตลาดในอนาคต

ฉันดูราคารายชั่วโมง ข้อมูล สำหรับตลาดค้าส่งพลังงานล่วงหน้าในภูมิภาคพิตต์สเบิร์ก แล้วฉันก็ดูการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ข้อมูล สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนมากสำหรับภูมิภาคเดียวกันนี้

จากข้อมูลเหล่านี้และข้อสันนิษฐานบางประการเกี่ยวกับเวลาที่ลูกค้าโซลาร์เซลล์ใช้ไฟฟ้า ฉันพบว่าราคาขายส่งไฟฟ้าที่ฝากไว้บนกริดนั้นสูงกว่าราคาขายส่งไฟฟ้าที่ถอนออกจากโครงข่ายในตอนกลางคืนหรือในวันที่สภาพอากาศเลวร้ายถึง 20% กล่าวอีกนัยหนึ่ง พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้ซัพพลายเออร์และสาธารณูปโภคตระหนักถึงการออมและเพิ่มผลกำไร แม้ว่าลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์จะซื้อไฟฟ้าโดยรวมน้อยลง

มูลค่าที่แท้จริงของพลังงานแสงอาทิตย์?

แต่เราจะหามูลค่าเต็มของแสงอาทิตย์ได้อย่างไร? วิธีที่ดีที่สุดคือการวิเคราะห์ผลกระทบของแสงอาทิตย์ที่เป็น ไม่ ราคาเข้าสู่ตลาดแล้ว

อันดับแรก เราคิดว่าราคาสำหรับอุปสงค์ที่กำหนดยังคงที่ จากนั้นสร้างสถานการณ์จำลองหรือแบบจำลองที่วางพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมากบนกริด สิ่งนี้จะทำให้ความต้องการไฟฟ้าในเวลากลางวันลดลงอย่างเห็นได้ชัดและราคาไฟฟ้าที่ลดลงในช่วงเวลากลางวันเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น จากข้อมูลในปี 2013 หากรัฐเพนซิลเวเนียมีพลังงานแสงอาทิตย์ให้พลังงานไฟฟ้า 5% ยูทิลิตี้และซัพพลายเออร์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องจะเห็นตามการวิจัยของฉัน เงินออม 60 ล้านดอลลาร์ต่อปีสำหรับลูกค้าในภูมิภาค 600,000 ราย (ห้าเปอร์เซ็นต์เป็นจำนวนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ค่อนข้างมากสำหรับรัฐเพนซิลเวเนีย ซึ่งพลังงานแสงอาทิตย์ให้กระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 0.1% ในขณะนี้) ในเวลาเดียวกัน สาธารณูปโภคและซัพพลายเออร์จะเห็นรายได้การค้าปลีกลดลง 45 ล้านดอลลาร์เนื่องจากลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์จะไม่ถูก จ่ายมากสำหรับค่าไฟฟ้าของพวกเขา น่าแปลกที่เงินออมนั้นมากกว่ารายได้ที่เสียไป

สำหรับยูทิลิตี้หรือซัพพลายเออร์ทั่วไป เงินออมสุทธิตามการคำนวณของฉันคือ 25 ดอลลาร์ต่อลูกค้าหนึ่งรายต่อปี นี่คือเงินออมสำหรับ ทุกๆ ลูกค้า ไม่ใช่แค่ลูกค้าโซลาร์ ลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์ไม่กี่รายจะต้องรับผิดชอบในการลดต้นทุนค่าไฟฟ้าสำหรับ ทั้งหมด ลูกค้า

การประหยัดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น มีการประหยัดที่คล้ายกันเพิ่มเติมสำหรับการจำหน่ายไฟฟ้าที่ฉันยังไม่ได้กล่าวถึง เช่นเดียวกับต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเมื่อมีความต้องการสูง การจ่ายไฟฟ้าเมื่อมีความต้องการสูงก็ย่อมต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นเช่นกัน อันที่จริง บางครั้งอาจมีค่าใช้จ่ายมากกว่านั้นมากจนค่าสาธารณูปโภคเต็มใจที่จะจ่ายเงินให้ลูกค้าที่ไม่ใช้ไฟฟ้า

ฉันควรเน้นว่าถึงแม้จะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เราก็ต้องการสาธารณูปโภคและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะมีโครงสร้างพื้นฐานที่ต้องได้รับการสนับสนุนอยู่เสมอ ดังนั้นโปรแกรมอรรถประโยชน์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำเป็นต้องรักษารายได้ที่เชื่อถือได้ อย่างไรก็ตาม ตราบใดที่พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยประหยัดได้มากกว่ารายได้ที่ลดลง ก็ไม่น่าจะมีปัญหาสำหรับอุตสาหกรรมไฟฟ้า อันที่จริง อุตสาหกรรมไฟฟ้าสามารถนำผลกำไรเพิ่มเติมเหล่านี้ไปลงทุนใหม่เพื่อทำให้โครงสร้างพื้นฐานมีความเหมาะสมมากขึ้นสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณที่มากขึ้น

พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อช่วยเหลือ?

หากใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในระดับ 5%, 10% หรือสูงกว่าทั่วประเทศ ผู้บริโภคจะต้องคิดใหม่เกี่ยวกับการใช้ไฟฟ้า ในปัจจุบัน หน่วยงานกำกับดูแลได้กำหนดนโยบายในหลายรัฐเพื่อส่งเสริมให้ลูกค้าลดการใช้พลังงานในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน เปลี่ยนเป็นช่วงค่ำแทน แทนที่จะเปลี่ยนการใช้ไฟฟ้าเป็นเวลากลางคืน ผู้บริโภคควรเปลี่ยนการใช้ไฟฟ้าเป็นเวลาช่วงสายและช่วงเที่ยงวัน

แทนที่จะแพงที่สุด พลังงานจะถูกที่สุดในระหว่างวัน ในเวลานั้น เครื่องปั่นไฟและสาธารณูปโภคก็จะได้รับข้อร้องเรียนใหม่: “พลังงานแสงอาทิตย์ให้พลังงานที่มีค่าน้อยที่สุดในระหว่างวันเท่านั้น และเราต้องคืนไฟฟ้าให้กับลูกค้าเหล่านี้ในอัตราที่สูงในตอนกลางคืน มันไม่ยุติธรรมจริงๆ!”

เมื่อถึงเวลานั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสาธารณูปโภคจะต้องได้รับการเตือนว่าค่าใช้จ่ายในเวลากลางวันจะสูงขึ้นอย่างมากหากไม่ใช่สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ และแม้แต่อัตราในเวลากลางคืนก็จะสูงขึ้นหากไม่ใช่สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์

เกี่ยวกับผู้เขียน

Richard Flarend รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย ความสนใจของเขารวมถึงระบบพลังงานทดแทนและการขยายงานด้านวิทยาศาสตร์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at

ขอบคุณสำหรับการเยี่ยมชม InnerSelf.comที่ไหนมี 20,000 + บทความเปลี่ยนชีวิตส่งเสริม "ทัศนคติใหม่และความเป็นไปได้ใหม่" บทความทั้งหมดได้รับการแปลเป็น 30+ ภาษา. สมัครรับจดหมายข่าว ถึงนิตยสาร InnerSelf ซึ่งตีพิมพ์ทุกสัปดาห์ และ Daily Inspiration ของ Marie T Russell นิตยสาร InnerSelf ได้รับการตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 1985