撰文 / 張 鷗

  編輯 / 涂彥平

  設(shè)計(jì) / 師玉超

  來(lái)源 / Solar Builder Magazine 作者：Chris Crowell

  “太陽(yáng)能的價(jià)值”對(duì)于人類來(lái)說(shuō)是永恒的、需要持續(xù)探索的課題。近幾年，電動(dòng)車的崛起成了又一個(gè)對(duì)太陽(yáng)能價(jià)值**影響力的驅(qū)動(dòng)因素。

  光伏發(fā)電系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱光伏，也稱為PV系統(tǒng)或太陽(yáng)能系統(tǒng)，是一種通過(guò)光伏提供可用太陽(yáng)能的電力系統(tǒng)。出于多種顯而易見(jiàn)的因素，如環(huán)保和現(xiàn)代化進(jìn)步理念，光伏用戶和電動(dòng)車客戶其實(shí)有很大的重疊，例如，美國(guó)加州大約30%-40%擁有電動(dòng)車的人同時(shí)在使用太陽(yáng)能電池板。

  “根據(jù)我們的內(nèi)部調(diào)查，擁有太陽(yáng)能的客戶中有很大比例對(duì)電動(dòng)車也感興趣，反之亦然。”美國(guó)領(lǐng)先的太陽(yáng)能電池板供應(yīng)商Sunrun公司產(chǎn)品和戰(zhàn)略發(fā)展**副總裁尼克斯莫伍德（Nick S ** llwood）說(shuō)。

  美國(guó)的純電動(dòng)汽車總量仍然很低，市場(chǎng)占有率只有2%左右。未來(lái)五年，美國(guó)的純電動(dòng)汽車銷售預(yù)計(jì)將每年增長(zhǎng)40%以上；Wood Mackenzie預(yù)計(jì)，到2030年，滲透率將達(dá)到23%；而其他一些機(jī)構(gòu)則預(yù)測(cè)到2050年，美國(guó)將有1億輛純電動(dòng)汽車上路。

  太陽(yáng)能在電動(dòng)汽車時(shí)代的重要性

  首先，這1億輛車的大部分充電工作（大約80%）將在家中進(jìn)行。

  這是顯而易見(jiàn)的。這些車主也隨即將成為太陽(yáng)能供電的*佳定向消費(fèi)群。

  “電動(dòng)汽車是進(jìn)入太陽(yáng)能和其他可持續(xù)技術(shù)的一個(gè)很好的過(guò)渡?！彪妱?dòng)汽車充電和能源管理解決方案供應(yīng)商Wallbox的北美總經(jīng)理道格拉斯阿爾法羅（Douglas Alfaro）說(shuō)，“當(dāng)越來(lái)越多的人開(kāi)始用太陽(yáng)能為電動(dòng)汽車充電時(shí)，太陽(yáng)能的價(jià)值也會(huì)隨即增加。”

  其次，電動(dòng)車使家庭用電及電費(fèi)增長(zhǎng)很多，每年額外產(chǎn)生約4000千瓦時(shí)的電力消耗。

  斯莫伍德說(shuō)：“購(gòu)買電動(dòng)車的人和對(duì)太陽(yáng)能感興趣的人雖然有很大的重疊，但部分電動(dòng)車的購(gòu)買者可能對(duì)接下來(lái)家庭電力的升級(jí)和更高額的賬單沒(méi)有心理準(zhǔn)備。”

  SolarReviews調(diào)查顯示，擁有家用太陽(yáng)能的電動(dòng)車主每年為汽車充電的費(fèi)用低*200美元。如果用太陽(yáng)能為電動(dòng)車充電25年，預(yù)估可以節(jié)省16250美元的費(fèi)用。

  *后，雙向充電樁的出現(xiàn)。使用電動(dòng)汽車電池作為家庭電池的備份，為家庭供電提供了彈性附加價(jià)值。

  1平方米太陽(yáng)能電池板每年能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車提供*少1000公里續(xù)航里程所需的電量

  太陽(yáng)能價(jià)格上升

  由于供應(yīng)成本上升，3月中旬，特斯拉在一周內(nèi)兩次提高其車輛價(jià)格。現(xiàn)在，其他業(yè)務(wù)部門(mén)之一也面臨著成本上升的壓力——它正在提高其太陽(yáng)能電池板的安裝價(jià)格。

  根據(jù)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，全美太陽(yáng)能價(jià)格上漲了18%，2021年太陽(yáng)能屋頂安裝成本自2014年以來(lái)**出現(xiàn)整體上漲。

  特斯拉在2020年擁有太陽(yáng)能屋頂行業(yè)的*低價(jià)格，價(jià)位為1.96美元/瓦，但門(mén)戶網(wǎng)站Electrek*近的一份報(bào)告顯示，隨著時(shí)間的推移，太陽(yáng)能發(fā)電裝置成本提高，特斯拉太陽(yáng)能在加州的定價(jià)現(xiàn)在是2.31美元/瓦。

  由于供應(yīng)鏈問(wèn)題，也推遲了一些太陽(yáng)能屋頂安裝工作。

  特斯拉報(bào)告2021年第四季度的太陽(yáng)能部署為85兆瓦，較上一年同比下降1%；但整個(gè)2021財(cái)政年度部署量為345兆瓦，同比增長(zhǎng)68%。

  提升使用率

  電動(dòng)汽車配有1級(jí)充電樁，與任何插座都適配，適合涓流充電和緊急情況。但車主們都不會(huì)只依賴1級(jí)充電樁。2級(jí)充電樁允許過(guò)夜充電，它們的電壓為240伏，相當(dāng)于一個(gè)電烘干機(jī)。

  因此，在購(gòu)買的時(shí)候，電動(dòng)車客戶需要另外配置充電樁，而且很可能需要找專門(mén)的工作人員對(duì)它進(jìn)行升級(jí)。

  阿爾法羅說(shuō)：“作為家庭電氣化的一部分，*無(wú)預(yù)警的支出之一是安裝，它可能是充電硬件本身價(jià)格的兩倍。這為同時(shí)捆綁光伏、儲(chǔ)能或電動(dòng)車升級(jí)提供了充分的理由。同時(shí)安裝太陽(yáng)能和電動(dòng)汽車充電樁的另一個(gè)好處是，你將獲得更大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。如果你已經(jīng)投資安裝了其中一個(gè)，甚*已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，那么將它們捆綁在一起便可以減少長(zhǎng)期投資。”

  對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，這也是開(kāi)展重復(fù)業(yè)務(wù)的好機(jī)會(huì)。通常情況下，一個(gè)太陽(yáng)能客戶要增加大約3千瓦的太陽(yáng)能來(lái)抵消電動(dòng)車的負(fù)荷。

  SunPower公司的**產(chǎn)品官內(nèi)特科爾曼（Nate Cole ** n）表示：“很多時(shí)候，房主**次使用太陽(yáng)能，但沒(méi)有使用存儲(chǔ)設(shè)備，現(xiàn)在他們都開(kāi)始重新考慮自己的系統(tǒng)，使用存儲(chǔ)并擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模，為未來(lái)的電氣化做準(zhǔn)備。如果他們未來(lái)計(jì)劃購(gòu)買電動(dòng)車，企業(yè)可以將未來(lái)的能源使用納入*初的太陽(yáng)能設(shè)計(jì)中，而不必在之后重新更改系統(tǒng)規(guī)模。”

  潛伏中的雙向充電

  福特F150皮卡在燃油車時(shí)代一直是美國(guó)*暢銷的汽車，因此，電動(dòng)版本的F150 Lightning也毫無(wú)意外成為全美*受期待的電動(dòng)車。令人振奮的消息是，它將實(shí)現(xiàn)雙向充電。Sunrun正與福特合作開(kāi)發(fā)雙向充電樁的逆變器部分。

  正在推廣該電動(dòng)車的家庭電池備份功能，并在*近表示，為了滿足客戶高需求，到2023年中期，F(xiàn)150 Lightnin ** 能將翻倍，達(dá)到每年15萬(wàn)輛。

  F150 Lightning的買家會(huì)自動(dòng)收到80安培的Ford Charge Station Pro產(chǎn)品，家庭集成系統(tǒng)可以通過(guò)Sunrun購(gòu)買。福特智能后備電源能夠儲(chǔ)存131千瓦時(shí)能量，并提供高達(dá)9.6千瓦的電力（有可能為家庭提供長(zhǎng)達(dá)3天的全部電力，如果與太陽(yáng)能電力搭配，則長(zhǎng)達(dá)10天）。

  客戶可以直接了解充電樁的安裝、雙向充電站的能力，當(dāng)然還有太陽(yáng)能電池板和電池在這中間的角色。

  *近，大眾汽車發(fā)布了電動(dòng)版本面包車ID.Buzz，同樣配備了雙向充電功能；美國(guó)太平洋（PGE）也分別與寶馬和通用展開(kāi)了相關(guān)合作。

  電力負(fù)載管理系統(tǒng)

  伴隨著電動(dòng)車使用率的逐步提升，家庭住宅的電力基礎(chǔ)設(shè)施也需要調(diào)整，這同樣是太陽(yáng)能安裝商的一個(gè)大好機(jī)會(huì)。

  假設(shè)*終大部分家庭都開(kāi)始購(gòu)置1-2輛電動(dòng)車，電力負(fù)載管理（通過(guò)獨(dú)立的全家庭負(fù)載管理系統(tǒng)或集成在2級(jí)電動(dòng)車充電樁中的功能）也會(huì)變得尤其重要。

  2021年8月，美國(guó)德克薩斯州一家研究中心Pecan Street發(fā)布報(bào)告《解決電氣化的障礙》，其中寫(xiě)道：“2級(jí)電動(dòng)汽車充電樁的充電功率可達(dá)19千瓦。如果一個(gè)家庭安裝了兩個(gè)或更多充電樁，它們可以連接到一個(gè)負(fù)載管理系統(tǒng)，當(dāng)兩個(gè)充電樁同時(shí)充電時(shí)，該系統(tǒng)可以節(jié)制電流，以保持低于電路負(fù)載的*大輸出，電路的額定功率可以達(dá)到自動(dòng)負(fù)載管理系統(tǒng)所允許的*大值。”

  “這不僅僅是在電路層面管理負(fù)載的技術(shù)解決方案，它還提供了用戶友好的客戶洞察力?！彼鼓榈卤硎荆叭绻霈F(xiàn)停電，在停電期間，你能夠看到你的家庭使用狀況如何，你甚*可以決定哪些電路由電池支持?！?/p>

  配電板升級(jí)的必要性

  一旦真的走向全電力家庭，僅電力負(fù)荷管理依舊不夠。上述來(lái)自Pecan Street的分析估計(jì)，在美國(guó)，多達(dá)4800萬(wàn)戶家庭在完全電氣化之前可能需要首先升級(jí)家里的配電板。

  這不僅僅是房子過(guò)于老舊的問(wèn)題。太陽(yáng)能門(mén)戶網(wǎng)站Solar Builder估計(jì)，今天正在建造的新房子中，有一半以上的配電板同樣無(wú)法達(dá)到使用需求。

  研究人員建議更新建筑和能源法規(guī)，要求所有新建筑的電板電流*少為200安培。加州能源法規(guī)是**個(gè)要求在新住宅和裝修中使用200安培電板的法規(guī)，作為其太陽(yáng)能準(zhǔn)備的一部分。

  已經(jīng)在100個(gè)家庭進(jìn)行了一年多的“家庭即電網(wǎng)”試點(diǎn)研究。正在通過(guò)其新的智能斷路器收集能源使用的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并利用這些電力數(shù)據(jù)建立新的算法來(lái)更好地管理未來(lái)的電氣化家庭。

  研究中擁有電動(dòng)車的房主顯示，電動(dòng)車占其整體電力使用量的40%。

  的詹妮弗普勞斯基那（Jennifer Ploskina）說(shuō)，“如果我們能在應(yīng)用程序中提供調(diào)度，說(shuō)明每天什么時(shí)候給汽車充電，還有什么東西不會(huì)在那個(gè)時(shí)候開(kāi)啟，我們可以進(jìn)行設(shè)置。這就是我們做試點(diǎn)的原因——了解人們的喜好和習(xí)慣?！?/p>

  適應(yīng)家庭電動(dòng)車充電/全電力家庭的旅程才剛剛開(kāi)始，為了*大限度地發(fā)揮太陽(yáng)能的價(jià)值，安裝人員應(yīng)該現(xiàn)在就開(kāi)始調(diào)整系統(tǒng)并引導(dǎo)客戶去做。

  科爾曼說(shuō)：“這是一個(gè)更廣泛生態(tài)系統(tǒng)中的重要部分。對(duì)很多客戶來(lái)說(shuō)，這是他們邁向完全電氣化的**步。通過(guò)太陽(yáng)能給電動(dòng)車充電來(lái)抵消化石燃料的使用是你可以采取的*大行動(dòng)之一，人們開(kāi)始習(xí)慣電氣化，習(xí)慣電動(dòng)車和太陽(yáng)能的話，也將有助于他們未來(lái)生活的規(guī)劃?！?/p>

  在一線工作的安裝人員也時(shí)常注意到家庭以外電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷，客戶有時(shí)會(huì)因此不得不放棄升級(jí)或更換配電板。

  “當(dāng)我們面對(duì)客戶時(shí)，我們會(huì)清晰明了地告訴他們，有哪些是他們需要做的。有時(shí)，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施太過(guò)時(shí)了，客戶需要花費(fèi)的成本會(huì)超過(guò)他們的心理預(yù)期。”科爾曼指出，“隨著時(shí)間推移，這樣的狀況只會(huì)更加頻繁地發(fā)生。因此，為了全力向電氣化邁進(jìn)，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)必須要重視?！?/p>