為不斷改變的世界提供靈活的住家能源解決方案

Michael Swack
內容長 / Michael Swack
11-09-2022

能源的一切大小事全都處於不斷變化的狀態。區域衝突對全球天然氣供應造成威脅,進而導致供應面的不確定。電價持續上升,看不見盡頭,導致一部份的家庭必須承受在食物與冷暖空調之間擇一的悲劇,亦即被冠上「保暖或吃飯」之名的悲傷困境。政府持續訂定新法規,例如,推動漸進式淘汰天燃氣鍋爐以及漸進式導入上網電價,以期提高家庭電氣化的程度。另外,全新氣候模式的與往常完全不同,讓各地的屋主面臨極具挑戰性的環境。

正因為如此,屋主紛紛祈求老天爺(或者說屋頂上)能有改進家用能源效率的解決方案。家用發電的太陽能系統是降低電費以及供應更多電力給高耗能電器及裝置的最佳首選。但是,當下有效的方案不一定能滿足未來的需求。過去的家庭耗電量是以相對穩定的因素為準,例如,天氣、家庭規模、房屋大小和電器需求。未來則有各種同樣會影響用電量的各種全新因素,例如,電動車充電、儲能和暖氣電氣化。

基礎太陽能與未來整合太陽能

重點在於您現有的「舊型太陽能發電系統」可能無法因應未來的家用發電挑戰。在這個充滿不確定性且無法預測的時代中,越來越多的屋主尋求能掌控自家能源未來的希望。這個希望就是功能不僅止於將直流太陽能轉換成交流電的家用能源管理系統,最佳範例就是本公司的全新 SolarEdge Home 智慧能源生態系統。

 

SolarEdge Home 系列涵蓋各式各樣的智慧能源產品,用以最佳化每一個房間的太陽能耗電量和控制能力。系列產品包括功率優化器、變流器、電池、電動車充電樁、備用介面、熱水控制器,以及負載控制器、智慧開關及插座等的智慧能源裝置。屋主可以從用來連接太陽能模組的基礎功率優化器和變流器開始,之後再依照需求變化加裝其他產品,就如同打造每年都會種新植物的花園一樣。此方法可讓安裝商與客戶建立長期關係以及培育互惠的商機。

作業系統如何做出智慧能源決策

SolarEdge 住家能源系列不僅可讓屋主提升太陽能發電量,還能以前所未見的方式儲存、使用和管理能源。該系列採用的專屬作業系統能根據屋主的優先順序、電器、預算及用電方式,建立屋主用的個人化能源程式。個人化能源程式會將全天內的各種決策及流程自動化,以最佳化免費太陽能的用量,進而減少電費支出。舉例而言,個人化能源程式會根據屋主的偏好確認電池儲能的時間和電量、太陽能與市電的家用能源負載平衡最佳化、成本效益最高的電動車充電方式,以及斷電時確保供電無虞。

兩全其美的負載平衡

裝設太陽能系統的住家會有兩個電力來源:裝設在屋頂的太陽能系統和當地的電力公司。根據需求、燃料成本、供電情形以及其他因素,市電電費會針對全天訂定不同的費率或電費。電費一般會在下午和清晨的「尖峰時段」最高。

相較之下,無論一天之中的任何時段,太陽能理所當然會永遠免費。SolarEdge Home 系列的其中一個優點是系統瞭解如何平衡上述兩種能源來源的用量,讓屋主能做到最大程度的節約。實際範例如下所述。

一般而言,最耗電的電器和裝置是包括 HVAC、熱水器、烘乾機、冰箱及冷凍櫃等的冷暖設備。SolarEdge Home 系列能平衡一部份這類裝置(不含冰箱及冷凍櫃)的負載,使其能在日間以免費的太陽能運作,或是等到電價最低的夜間時改用市電。另一個範例是電動車充電。雖然電動車不會產生任何排放物,但仍需要大量電力來充電,最多可能占家庭電費的50%。如果要在不產生排放物的前提下發電,SolarEdge Home 系列可加裝整合式電動車充電器以抵銷相關成本。系統可在設定後瞭解對屋主經濟效益最高的電動車充電時間,結合日間的免費太陽能以及夜間的最低市電電價。

SolarEdge Home

SolarEdge Home

即使斷電,仍有電可用

某些地區苦於因極端氣候(颶風、冰風暴等等)、輪流限電,或單純的發電廠過載等的原因而發生的持續性斷電。在斷電時確保電力供應無虞是大眾選擇 SolarEdge Home 系列的另一個原因。發生斷電時,配備備用介面的系統會中斷房屋與電網的連結,並立即開始以太陽能為住家全天供電。若要延長備援時間,SolarEdge Home 系列可設為根據屋主設定的優先順序僅供電給必須裝置,以避免食物腐壞、WiFi斷線以及屋內陷入一片黑暗。

儲能和備用電源

在太陽能系統加裝電池能讓屋頂裝設的模組價值成倍增加。特別是當上網電價過高或斷電時,加裝電池是非常合理的選擇。基本上,電池能讓 SolarEdge Home 系統全天運作,以及儲存太陽能供夜間使用。另外, SolarEdge Home 系列是直流優化系統,能源效率更高,可直接對電池和電動車充電,無需進行多次浪費能源的功率轉換。反過來說,微型變流器和串列系統會在元件層級將所有電力轉換為交流電,即使是直流裝置之間的電力交換也不例外。這類系統之後必須將交流電轉換回直流電(供電池及電動車使用),然後再轉換回交流電供家庭使用。這就是所謂的三重轉換損失,實際上也會浪費大量的寶貴能源。

用自有燃料幫車子加油

油價攀升是電動車急速成長的一大助力。雖然電動車不會直接產生碳排放,但卻會產生間接汙染,亦即發電時產生的碳排放。超過40%的二氧化碳排放量是從燃燒石化燃料發電而產生。

答案很明顯,就是改用再生能源對電動車充電。之所以會說很明顯,是因為在家對電動車充電並不便宜,最多占家庭電費的50%。 SolarEdge 供應家用和商業應用的太陽能型電動車充電器,讓使用者能名副其實地將陽光化為動力。SolarEdge Home 作業系統的智慧功能可以最佳化充電流程,亦即在日間使用多餘的太陽能,或是在夜間儲存太陽能或使用較低的上網電價,藉此做到更多的節約。

根據彭博社NEF 2019,電動車與熱泵將成為未來耗電量最高的設備之一。

EV Charger

EV Charger

恆熱的熱水

把水加熱是電費的一大來源,估計最高占歐洲家庭總電費的22%。SolarEdge Home 系列的 SolarEdge 家用熱水控制器能抵銷這筆開支。控制器會自動將多餘的太陽能用來供電給住家的熱水系統,並可透過 mySolarEdge 應用程式智慧加熱自來水以及控制家庭熱水。

讓屋主一手掌控

屋主可使用 mySolarEdge 應用程式控制 SolarEdge 家用系統。此應用程式提供發電量及耗電量的即時儀表板,以便追蹤系統效能,並可讓屋主根據生活方式的變化調整設定及參數,例如,在極端氣候發生前將多餘電力存入電池,或是在出外度假時調整用電量(例如,保持游泳池泵浦運作以及在夜間點亮特定照明燈)。安裝業者會獲得其專屬的智慧能源監控解決方案 SolarEdge 監控平台,不但可用來檢視屋主的太陽能系統效能,還能遠端排除系統故障。

因應未來

未來的發展難以預料。但不幸的是,在不遠的未來,電價仍會持續升高、氣候變遷不會消失,以及石化燃料的供應不會穩定下來。麥肯錫公司的指出:「隨著電氣化程度和生活水準提升,電力消費量預估將在2050年成長三倍。」在此環境下,屋主必須能掌控自家的發電量及耗電量,並持續對成為盡責的全球公民盡一份心力。

結合再生能源與智慧能源管理可讓屋主不僅能大幅減少電費支出,還有助於打造碳中和的未來。