(2)温馨家庭：如何用电不要钱？

    看了题目，朋友以为我要教大家偷电的办法。我当然不会歪门邪道，那吹什么牛？现在的生活开支什么都在涨，可涨幅最大的要数电费，再绞尽脑汁节约都没用，什么东西离不开电？在澳洲，除了房租，最大的日常账单要数电费单子。谁不盼望白用电？就是能减少一点电费都是非常实在的。

    其实上帝为我们创造的环境中有很多天然能源是可以利用的：住在小溪边，可以用水力发电；住在乡村可以用沼气发电；住在原野可以用风力发电；住在海边可以用潮汐波发电，而最实惠的还是我们头顶阳光的太阳能发电。以前我写过一篇“家庭太阳能发电系统”（点击题目可以阅读），详细介绍太阳能发电的原理和澳洲政府为普通老百姓安排的“太阳能并网发电”计划，以及政府众多的奖励使用清洁能源的措施。这篇文章得到很多朋友的关注，也指导了一些澳洲朋友安装了家用太阳能系统。有销售商向顾客介绍产品时将此文作为用户参考资料。居然还有一个国内的理工大学和我商量，将此文作为海外发展家庭太阳能系统的辅助教材。

一.   背景回顾：

为了鼓励普通居家使用太阳能发电装置，澳洲政府在10年前推出“家庭太阳能发电”计划。据当时的人口统计澳洲有780万个家庭，而10年后的今天，据统计有140万澳洲家庭在房顶上安装了各种太阳能装置，换句话就相当于全国新增加了140万台清洁能源发电机。这个比例是相当高的，因为很多家庭是住公寓，或是因为种种原因无法安装太阳能系统的。据电力系统的报告，随着人口和国民生产总值的增加，澳洲传统电力能源的供需不是日趋紧张，而是缓和了很多。我想宏观来说，澳洲政府的一系列对太阳能发电的优惠政策是起很大作用的。

 

对于“家庭太阳能发电并网系统”，简单来说：在居家房顶上安装太阳能光伏板，当太阳光照时产生直流电，经过逆变器，转变成标准交流市电。除了自己家庭使用，还可以把用不完的部分，经过公用电网反馈给政府，政府高价收购。

 

我是2010年安装的“家庭太阳能发电并网系统”，当时的技术还没有现在普及，2.2千瓦的系统，要9千多澳元。安装完毕后，政府补贴一半，所以自己只要出4千5。最优惠还是政府的并网回购，每发出一度电，政府以3倍的价格回收，合同直至2024年。由于这两项非常优惠的补贴政策，我家三年不到的卖电价格就和安装费用持平了。之后，我们家用电/卖电全年基本上持平，用电不要钱。不光是我们家，当时在我煽动下安装了“家庭太阳能发电并网系统”的很多朋友，全年平均基本做到完全不缴或者基本不缴电费，有朋友说：每次拿到电费单子，就想到谢谢Bob。这是实实在在的优惠，也是为环境做出的一份贡献。

 
二．现状：

这一澳洲政府推动的政策，至今有了很大的变化。原来，澳洲政府在开展这个优惠政策前，设立了一个国家“总装机容量”目标，政府需要注册和验收各家各户安装的太阳能系统，一旦总容量达到政府的目标，政府就停止补贴。所以目前政府已经基本上取消安装系统的费用，而每度电的回馈只有6分钱，只有原来的1/10。

 

但是从另一方面来看，现在随着技术的发展，系统安装费用相当便宜，3千瓦的著名品牌系统，只要澳元3千6。为了形象说明问题，我以两个系统为例计算如下：

1）以前的2.2KW系统（安装费用$4500)：

按照全年平均每天日照10小时，每天回馈电网10度（除自己使用之外）计算

全年回馈电网：10度*365天=3650度

全年卖电：3650度*$0.68=$2482

可见基本上2年就可以把$4500的系统安装费用收回来，两年之后免费使用电费

 

2）现在的3KW系统（安装费用$3600)：

全年回馈电网：15度*365天=5470度

全年卖电：5470*$0.06=$328

可见要靠卖电，基本上要十多年才可以把$3600系统安装费用收回来

 

注：对策：

同样是安装了“家庭太阳能发电系统”，对这两种情况的用电规划是有区别的：

 

前者：在阳光大，系统发电状态佳的情况下，居家要尽量不用电，获取最大限度的卖电收益，而把用电量大的电器安排在夜间电网的低价时段。

 

后者：则是在阳光大，发电效益高的情况下，尽量使用居家电器，特别是一些小生意，小作坊，用电机器比较多，用电量比较大的场合，效益更大。但是对一般白天无人在家的家庭，这15度电绝对用不完的。

 
三．一个振奋人心的新动向：

很多错过早期优惠的朋友一算，现在安装 “太阳能发电系统”根本不上算，通过上面的例子分析，也的确这样。但是精明的开发商也看到了这个商机，一些厂家也看到了这个机会，甚至一些电力公司也注意这个商机，那就是新型的“并网+蓄电池存储”系统。两年前我在写“家庭太阳能发电系统”一文时，还没有任何这方面的蛛丝马迹。现在终于又有新方法，而且推广到现实阶段的实际运行的速度，远比预期的要快。

 

下面来看看这个“并网+蓄电池存储”系统的工作原理。为了方便说明问题，我们先来看看原来介绍的两种典型的系统：

这是一个自成体系的独立太阳能发电系统

 

 

这是一个太阳能并网发电系统

 注：各自的工作原理详述，请参考“家庭太阳能发电系统”一文

  

这就是新型“太阳能发电并网+存储系统”，实际上是前两者的结合。

 

工作原理：

当日照产生的太阳能经过光伏发电板，转换成低压直流电。直流电可以有三个用途：

1.       直接对用户家中的蓄电池充电，但夜晚或阴天时，蓄电池的电能经过逆变器产生交流标准市电，供家庭用电。使得用户少用甚至不用电网供电。（以上墨绿色箭头所示）。

2.       经过逆变器转换成标准交流市电，供普通家用电器的白天用电，比如24小时不间断的电冰箱，电脑等。（以上黄色箭头所示）。

3.       经过逆变器转换成交流标准市电，经过智能电表，并网到公共电网，回馈卖电。（以上红色箭头所示）。

所以这种新型的发电系统可以最大限度地利用家庭太阳能发电的效益，特别是当政府回馈收购电的价格非常低的情况下，干脆把能源储存起来，自己用。在夏天日照强度和时间充裕的情况下，自己用不完，还可以回馈电网卖电。假设光伏板足够大，存储的蓄电池足够大，用户完全可以告别公用电网，形成一个自产自给的供电系统，这就是上图之一的系统，省去一大笔电力公司的服务费，完完全全做到清洁环保。

四． 瓶颈问题：

尽管我们从原理上看很简单，也是一个非常有前景的能源供应趋势。但是还有技术和价格两大瓶颈问题，这两个问题不解决，不可能做到普及：

1.       技术问题：

现在小型家用或者个人野营用的太阳能发电+蓄电池存储系统，在澳洲非常普遍。一千瓦的逆变器也不过5百澳元，加上太阳能发电板，蓄电池等配件，一两千澳元尽够了。

一千瓦的逆变器，12V的蓄电池经过转变成交流市电，驱动电视机等常规电器，$500

但是对于并网+存储的大系统，远远没有那么简单，尤其考虑使用公用电网电力和回馈卖电的价格的计算和联网问题，以及使用蓄电池供电和摄取公用电网电力的调配切换，都需要先进而可靠的电子装置来完成。对于澳洲这种法律和行规极其严格的国家，对这些装置的认证和检测也有极其严格和漫长的过程。

2.       价格问题：

目前澳洲几个最大电力运营商，比如AGL等都已经采用世界上最先进的设备，着手开始用户试运行。但是目前的价格极其昂贵，基本上要超过4万澳元以上，而且可靠性和寿命都是一个未知数。就目前而言，这是不可能在普通老百姓住家普及的。

 

  

这是美国Alpha-ESS太阳能并网+存储中央控制器，尽管是家用系统，目前要4万澳元

毫无疑问，“并网+蓄电池存储”系统的发明和普及，是一个非常令人鼓舞的消息。随着日益枯竭的资源，一定会涌现很多价廉物美，可靠性高的新科技产品，相信未来要“用电不要钱”，不是绝对不可能的。

在欧洲，很多家庭的房顶基本上全部用光伏板覆盖，真正做到“取之不尽，用之不竭”