Depuis la découverte de l'électricité, stocker l'énergie à des fins à la demande a toujours été une méthode recherchée. Au cours des dernières décennies, les industries ont évolué et adapté des innovations pour répondre à l'évolution des besoins énergétiques. En raison des préoccupations croissantes concernant la consommation d'énergie et l'impact environnemental, les panneaux solaires et les éoliennes sont devenus un moyen populaire de produire de l'énergie. Cependant, les combustibles fossiles continuent à éclipser ces énergies renouvelables dans diverses industries. Les panneaux solaires et les éoliennes sont capables de générer de l'énergie à un coût bien inférieur à celui des combustibles fossiles, mais les énergies renouvelables dépendent fortement de la disponibilité de la lumière du soleil ou du vent pour produire de l'énergie. Les combustibles fossiles, par contre, peuvent produire de l'électricité à tout moment, ce qui les rend plus fiables que les énergies renouvelables.
Les systèmes de stockage d'énergie sont prometteurs en raison de leur capacité à éliminer les limites des panneaux solaires et des systèmes d'énergie éolienne. Parmi la large gamme de technologies de stockage d'énergie, les batteries lithium-ion ont gagné en popularité pour de nombreuses raisons telles que:
Les batteries Li-ion durent plus longtemps que les batteries plomb-acide et peuvent même offrir une durée de vie nominale de 10 ans.
Les batteries Li-ion peuvent s'adapter à toutes les tailles de projets grâce à leur conception modulaire. C'était le facteur clé qui a conduit à l'énorme succès des panneaux solaires.
Compte tenu de la polyvalence, des entreprises comme Tesla utilisent des batteries Li-ion, ce qui a contribué à la popularité croissante des batteries.
L'un des principaux obstacles aux technologies de stockage d'énergie est le coût initial. Comme d'autres technologies, le coût initial est la principale limitation des batteries Li-ion. Même pour les petits systèmes de batteries résidentiels, le coût dépasse 800 $ / kWh. Cependant, l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) avait prévu que le stockage d'énergie pourrait devenir 66% moins cher d'ici 2030.
L'une des plus grandes nouvelles qui profiterait grandement au industrie du stockage d'énergie C'est à ce moment qu'Elon Musk a annoncé le Tesla Battery Day en septembre 2020. Tesla a annoncé une réduction des coûts de 56% pour les batteries d'ici 3 ans. Une réduction de 56% des coûts se traduirait par une augmentation du retour sur investissement de deux fois et une réduction de la période de récupération de moitié.
Stockage d'énergie: coûts, avantages et incitations
Les systèmes de stockage d'énergie sont viables et ont un sens pour les propriétaires d'immeubles lorsque les économies sont supérieures aux coûts de propriété. La rentabilité du stockage d'énergie est fortement influencée par les prix locaux de l'électricité et les incitations gouvernementales, ainsi que par l'emplacement du projet compte tenu des coûts d'expédition et d'installation.
D'après un article de l'IEEE Spectrum, les coûts de stockage d'énergie doivent chuter à 20 $ / kWh pour faire fonctionner le réseau électrique avec uniquement des panneaux solaires et des éoliennes. Il s'agit d'un défi majeur pour l'industrie et hautement improbable dans un avenir proche. Cependant, une option plus simple serait un réseau électrique qui repose sur les énergies renouvelables pendant plus de 90% du temps et qui a un coût de stockage d'énergie de 150 $ / kWh.
Pour les bâtiments, il existe 2 principaux moyens de réduire les factures d'électricité grâce au stockage d'énergie. Une source d'alimentation à faible coût est requise dans les deux cas.
Réduire les pics de consommation en stockant l'énergie pour les bâtiments facturés pour les pics de consommation.
Dans les bâtiments avec des tarifs horaires, le stockage d'énergie peut être configuré pour réduire la consommation d'énergie pendant les périodes de coût élevé. Dans de tels cas, l'énergie stockée pendant les périodes à faible coût peut être utilisée à des périodes à coût élevé.
Les États-Unis offrent un crédit d'impôt fédéral de 26% pour les systèmes d'énergie renouvelable, y compris les panneaux solaires et les petites éoliennes à partir de 2020. Les systèmes de stockage d'énergie peuvent également aider à obtenir des crédits d'impôt, s'ils obtiennent au moins 75% de leur charge d'un système de production renouvelable.
Réduire les charges d'électricité grâce au stockage d'énergie
Les bâtiments soumis à des charges sur demande peuvent configurer un système de stockage d'énergie pour maintenir la consommation électrique totale en dessous d'une valeur spécifiée. Par exemple, si un bâtiment est facturé 40 $ par kW de demande, une demande de pointe de 500 kW entraîne des frais mensuels de 20,000 150 $. Dans ce cas, un système de stockage d'énergie qui réduit la demande de pointe de 6,000 kW permet d'économiser XNUMX XNUMX $ par mois. Ce concept s'appelle le rasage des pics.
Les bâtiments avec des tarifs de durée d'utilisation peuvent également faire des économies grâce au stockage d'énergie, mais en suivant une approche différente. Dans ce cas, le système de stockage d'énergie doit être chargé avec une source d'électricité bon marché:
Production d'électricité sur place à faible coût.
Utiliser l'électricité du réseau lorsque les prix les plus bas du kWh s'appliquent.
Si l'électricité à bas prix est stockée dans des batteries, elle peut être utilisée lorsque les compagnies d'électricité facturent les tarifs les plus élevés de la journée. Cela se produit généralement lorsque le réseau connaît une demande de pointe.
Les compagnies d'électricité accordent souvent un crédit si vous vendez la production excédentaire, mais elles paient normalement le prix de gros du kWh au lieu du prix de détail. Pour cette raison, un kWh qui est stocké et utilisé plus tard produit normalement un avantage plus élevé qu'un kWh vendu. Par exemple, une production excédentaire de 1,000 120 kWh ne vaut que 12 $ avec un tarif de rachat de 400 cents / kWh. Cependant, cette même énergie vaut 40 $ lorsqu'elle est utilisée pour éviter un tarif de pointe de XNUMX cents / kWh.
