如果電力公司說，以0.41美元/w(約50日元/w)的價格買光伏發(fā)電系統(tǒng)就送新款電熱水器的話，恐怕沒有人會拒絕吧。
美國明尼蘇達州農(nóng)村地區(qū)的電力公司steele-waseca cooperative electric(swce)就在開展這種獨特的促銷。該公司由一家小規(guī)模合作協(xié)會的成員經(jīng)營，是主要面向當?shù)氐碾娏尽Ｔ摴痉稚⑿拖到y(tǒng)工程師 kristi robison說，“這種社區(qū)太陽能得以開展是因為，成員要求提供能長年以低價格投資可再生能源的選擇”。
“社區(qū)太陽能”是讓那些無法設置光伏發(fā)電系統(tǒng)的電力消費者也能享受光伏發(fā)電業(yè)務好處的系統(tǒng)。例如，住公寓的人，以及雖然有自己的房子但因日照條件不好或者沒有足夠的資金設置光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶等。
“社區(qū)太陽能”不是在自家屋頂或院子內(nèi)設置光伏發(fā)電系統(tǒng)，而是在社區(qū)內(nèi)設置，并簽訂長期合同購買發(fā)電的部分電力。發(fā)電量從每月的用電量中刨除，電力消費者只需支付差額即可。無需在自家設置光伏發(fā)電系統(tǒng)，而且不用操心系統(tǒng)的修理和維護，就能實現(xiàn)虛擬的“自產(chǎn)自消”。
該機制的優(yōu)點是，能利用社區(qū)內(nèi)寬闊、價格相對較低、日照條件良好的土地。另外，由于系統(tǒng)面積大，規(guī)模經(jīng)濟效益的效果高，與在住宅的屋頂設置相比，成本也更低一些。
另一個重要的優(yōu)點是，由于可以選擇設置位置，光伏發(fā)電的發(fā)電量與供給量比較容易保持均衡。swce供電地區(qū)的用電高峰需求出現(xiàn)在傍晚5點～7點。而光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量在中午～下午2點達到峰值(圖1)。如果分散型光伏發(fā)電系統(tǒng)與普通家庭較多的配電網(wǎng)并網(wǎng)，光伏發(fā)電的供給量將超過需求，逆流的可能性會提高，從而妨礙電力的穩(wěn)定供應。
用電熱水器抑制峰值需求，從而擴大非峰值需求
雖然可以采取強化配電網(wǎng)的方法，但robison說，“在城市，約1英里的電線連接30多戶住宅，而我們這里，一樣長的電線只連接4戶左右。在這種狀態(tài)下，強化配電網(wǎng)(從成本上來說)并不是最佳解決方案”。
為了解決該問題，swce通過將102.5kw的社區(qū)太陽能與工廠附近的配電變電站并網(wǎng)，解決了逆流問題。光伏發(fā)電量達到峰值時也能以工廠的電力需求全部消耗掉。
光伏發(fā)電系統(tǒng)的設置成本一般為3.5～5.00美元/w，這樣來看，社區(qū)太陽能每張電池板的參與費用高達1400～2000美元，對swec成員來說是非常高的投資?！盀榱俗尭嗟某蓡T參與該項目，需要將初期投資控制在200美元以下。因此，通過與以前提供過的熱水器項目結(jié)合，將每張電池板的成本降到了 170美元”。
成員若參加“16小時熱水器控制項目”，電力公司就免費提供容量為105加侖(約397升)的電熱水器。順便一提，這種電熱水器的零售價格為1200美元。熱水器與電網(wǎng)互動，就是說通過系統(tǒng)與電力公司可雙向通信。電力公司可在上午7點～晚上11點之間的16個小時里控制熱水器。把熱水器的工作時間由白天峰值時移到非峰值的晚上11點～第二天早上7點的8個小時內(nèi)，來抑制白天的用電量，而使用成本較低的夜間電力。
每張電池板170美元的“社區(qū)太陽能”
社區(qū)成員參與“16小時熱水器控制項目”時，參加社區(qū)太陽能的1張電池板(410w)的成本就降至170美元的“配套價格”。這個價格換算為41.5美分/w。并且，這一價格不但包含光伏逆變器(pcs)等其他所有零部件的成本，還包含設置成本，以及今后20年的修理和維護成本。
成員可以簽約不超過個人用電量的電池板數(shù)量，或者最大簽約20張。順便一提，在該地區(qū)，一張410w的電池板每年可發(fā)電510kwh。同時參與熱水器項目和社區(qū)太陽能的話，第一張電池板為170美元，第二張以后為1225 美元。只想?yún)⑴c社區(qū)太陽能的成員，電池板價格為每張1225美元。
該社區(qū)太陽能設置了250張410w的太陽能電池板。電池板由基地位于明尼蘇達州的tenksolar公司生產(chǎn)。系統(tǒng)已從2015年4月開始發(fā)電。
目前幾乎所有參與者都簽訂了“一張電池板”合約。“一張170美元”的合約太多的話似乎無法回本，不過robinson稱，“較之于一人要購買幾十張電池板，希望哪怕只簽約一張但有更多的人參與。雖然比當初計劃的時間要稍長一些，但在4年半以內(nèi)能夠收回投資”。
收回投資的秘訣在于配套的電熱水器。電力公司通過向非峰值時轉(zhuǎn)移用電量，能減少從批發(fā)市場購買峰值時高價電力的量，同時增加低成本的非峰值電力的銷售。并且，通過“免費電熱水器+低價社區(qū)太陽能”這種獨特的促銷，還能促進以前利用燃氣熱水器的成員改用電熱水器，從而擴大電力銷量。
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