Produisez de l'énergie solaire !

Lorsque le stockage solaire + fonctionnant en mode d’arbitrage au moment de l’utilisation bat l’économie du solaire autonome

Par Adam Gerza, COO de Energy Toolbase

Un événement historique s'est produit plus tôt ce mois-ci pour l'économie du stockage d'énergie résidentiel. Pour la toute première fois, les aspects économiques d'un projet de stockage solaire plus stockage fonctionnaient en mode d'arbitrage au temps d'utilisation (TOU), dépassant ainsi les performances économiques d'un projet solaire photovoltaïque autonome. Cet événement digne de mention s'est produit sur le territoire de service de la SCE (Southern California Edison) lorsque la SCE a mis en place ses nouvelles structures de taux TOU au 1er mars 2019.

À Energy Toolbase, nous avons modélisé les économies réalisées sur les factures de services publics et les projets relatifs aux systèmes de stockage d’énergie (ESS) fonctionnant en mode d’arbitrage TOU sur des centaines de calendriers de tarification TOU à travers le pays. Le «mode d'arbitrage TOU» désigne simplement l'utilisation d'un ESS pour charger la batterie lorsque l'énergie est bon marché («en période creuse»), puis la restituer lorsque l'énergie est chère («en période de pointe»). Tout comme l'arbitrage sur le marché boursier, cela signifie acheter bas, vendre haut et saisir la différence. Sur chaque grille tarifaire résidentielle que nous avons modélisée, l'ajout d'ESS à un projet solaire sape la rentabilité de celui-ci. Dans de nombreux cas, l'ajout de stockage réduit considérablement le rendement financier.

Nouveaux tarifs TOU en Californie

La California Public Utilities Commission (CPUC) a récemment approuvé l’approbation par les trois plus grandes entreprises de services publics appartenant à des investisseurs de la transition des clients résidentiels vers des tarifs basés sur l’heure de consommation. Ceci a été fait pour encourager la conservation et donner un signal de prix aux clients afin de changer l'utilisation des heures creuses aux heures creuses. Les nouveaux tarifs TOU de SCE sont entrés en vigueur sur une base volontaire à compter du 1er mars et tous les clients résidentiels utiliseront les tarifs TOU par défaut en octobre de l’année prochaine.

Les nouveaux modèles de tarification à l’heure d’utilisation de la dette ont fait l’objet de controverses. Les défenseurs de l’industrie solaire ont protesté contre les nouvelles structures tarifaires, qui sont radicalement différentes des conceptions à taux hiérarchisés et à taux d’utilisation unique qui étaient en vigueur auparavant. Le changement le plus notable dans les nouveaux tarifs TOU est le changement radical de la période de pointe vers beaucoup plus tard dans la soirée. L’ancienne fenêtre d’hébergement «en période de pointe» était déjà ouverte de midi à 18 heures. Les nouveaux tarifs repoussent la fenêtre des heures de pointe beaucoup plus tard dans la soirée, de 16 h à 21 h. (ou de 17 à 20 heures dans certains cas). Ironiquement, la consommation d’énergie de midi était la plus chère («en période de pointe»); à présent, c’est le moins cher (“hors pointe” ou “super pointe”). Les trois IOU implémentent des décalages de fenêtre TOU similaires.

Les nouvelles conceptions tarifaires ne sont pas favorables au solaire. Avec la période de pointe qui se déplace plus tard dans la journée, la valeur de l'énergie solaire s'érode. Effectivement, la majeure partie de la production solaire est réévaluée en tant qu’énergie bon marché «hors pointe». Par conséquent, les économies de facture de services publics que l’énergie solaire peut réaliser diminuent; pour beaucoup de clients de manière significative. Pour atténuer cet effet d'érosion, la CPUC a imposé des protections de droits acquis aux propriétaires de maisons solaires existantes en Californie. Mais il y a une lueur d'espoir dans ces nouveaux tarifs. Cette mauvaise nouvelle pour le solaire est une bonne nouvelle pour le stockage, car ces nouvelles conceptions de taux TOU sont très favorables pour l'économie de l'ESS.

Le nouveau tarif «TOU-D-PRIME» de SCE

Le 1er mars, SCE a mis en place un nouveau barème de tarifs optionnels destiné spécifiquement aux propriétaires de logements disposant de systèmes de stockage d'énergie: le tarif TOU-D-PRIME. Ce taux TOU-D-PRIME contient tous les éléments d’un taux avantageux pour l’économie du SST. Le tarif présente un large différentiel de prix TOU en été et en été: 24 USD / cent / kilowatt-heure en été et 21 USD / cent / kWh en hiver. De plus, le tarif PRIME offre cette opportunité de prix tous les sept jours de la semaine, plutôt que seulement du lundi au vendredi, ce qui est typique de la plupart des horaires de résidence TOU. Ce signal de prix fort permet effectivement à un SSE de fonctionner tous les 365 jours de l’année, en effectuant une facturation creuse et une tarification en période de pointe et en capturant une différence de prix lucrative. Les fenêtres TOU sont également parfaitement alignées pour une charge et une décharge ESS optimales. Les heures creuses correspondent à 8 heures-16 heures, de sorte que le SSE peut facturer entièrement depuis le PV et être conforme au crédit d'impôt à l'investissement (ITC). "Sur le pic" est 16 heures Ainsi, le SSE est incité à se décharger à un moment où les clients résidentiels consomment le plus d’énergie. Si les services publics d’autres régions du pays veulent vraiment encourager le stockage d’énergie résidentiel derrière le compteur, ils doivent chercher à reproduire la conception du logiciel TOU-D-PRIME de SCE!

Notre analyse de comparaison

À l'aide de Energy Toolbase, nous avons modélisé les aspects économiques d'un projet uniquement photovoltaïque, par opposition à un projet de stockage solaire plus stockage pour un propriétaire type situé sur le territoire des services SCE. Nous avons utilisé des hypothèses de taux de marché raisonnables, qui sont résumées ci-dessous:

Hypothèses du client:

  • Utilisation annuelle: 12 000 kWh / an
  • Profil de charge client: NREL / OPEN EI, client résidentiel typique de Santa Ana, Californie
  • Échelle tarifaire: SCE, TOU-D-PRIME (date d'entrée en vigueur: 3/1/2019)
  • Facture annuelle de service public: 2 549 $
  • Taux d'escalade de facture de services publics: 3%

Système PV uniquement:

hypothèses:

  • Système PV: 7 kWdc
  • Production photovoltaïque: 10 529 / kWh (PV Watts v5)
  • Prix ​​tout compris: 21 000 $ (3 $ / W)
  • Incitatifs: CIF fédéral (30%)

économie du projet:

  • Année 1, économies sur les factures de services publics: 1 492 $
  • Période de récupération: 9,0 ans
  • TRI sur 25 ans: 10,5%

Système PV + ESS:

hypothèses:

  • Toutes les hypothèses de système PV uniquement identiques +
  • Matériel ESS: (1) onduleur SolarEdge StorEdge + (1) batterie LG Chem RESU10H
  • Spécifications matérielles ESS: puissance maximale de 5 kW, capacité utile de 8,3 kWh (en supposant une capacité de réserve de 15% pour la sauvegarde)
  • Mode de fonctionnement logiciel ESS: mode d’arbitrage TOU, ESS doit facturer à partir de PV, ESS ne peut pas exporter vers le réseau.
  • Prix ​​tout inclus: 11 000 $
  • Mesures incitatives: CTI, SGIP (SCE, étape 4)

économie du projet:

  • Année 1, économies sur les factures de services publics: 2 131 USD au total (639 USD de l’ESS)
  • Période de récupération: 8,5 ans
  • TRI sur 25 ans: 11,2%

* Remarques et avertissements: cette analyse a été effectuée dans la base de connaissances énergétiques en utilisant «TOU-D-PRIME» comme taux avant et après. Les résultats étaient très similaires lors de la modélisation avec la grille tarifaire résidentielle «D» de SCE en tant que taux avant et «TOU-D-PRIME» en tant que taux après. Nous avons effectué cette même analyse sur une gamme de différentes tailles de systèmes photovoltaïques solaires (3 kW, 4 kW, 5 kW, 6 kW, 7 kW, 8 kW); dans tous les cas, les aspects économiques du projet PV + ESS ont été supérieurs à ceux du projet autonome. Nous avons discuté avec de nombreuses grandes entreprises d’installation résidentielle en Californie qui ont installé le système StorEdge + LG RESU10H afin de confirmer que la somme de 11 000 USD pour le coût total de l’installation clé en main clé en main est prudente.


Dans notre exemple ci-dessus, il est important de souligner qu’il s’agit d’une combinaison de facteurs qui permet à l’économie du PV + ESS de battre le seul système PV. En plus du tarif TOU-D-PRIME favorable au stockage, les aspects économiques du projet ESS sont facilités par: (i) le remboursement du programme d’incitation pour production autonome (SGIP), (ii) le fait que nous supposons que l’ESS est qualifié pour le crédit d’impôt fédéral à l’investissement de 30%, et iii) la diminution du coût du matériel et de l’installation du SST sur le marché.

Le taux TOU-D-PRIME est une valeur aberrante. La réalité actuelle est que la plupart des grilles tarifaires résidentielles n’offrent pas la possibilité à ESS de réduire considérablement la facture de services publics du consommateur. Pour cette raison, les propriétaires qui ont installé ESS ont été motivés par des raisons autres que financières, telles qu'une alimentation électrique de secours en cas de panne de réseau, une plus grande indépendance énergétique et une dépendance moindre de leur entreprise de services publics. d’être l’un des premiers à adopter une nouvelle technologie qui, selon la plupart des gens, révolutionnera un jour le réseau.

Le marché du stockage d’énergie résidentiel aux États-Unis a déjà connu une croissance soutenue au cours des deux dernières années, même en l’absence d’une solide utilisation financière. À Energy Toolbase, nous avons toujours pensé que ce serait un véritable point d'inflexion sur le marché, car l'ajout de stockage à un projet solaire améliore réellement les conditions économiques du projet. Nous prévoyons que les déploiements de services ESS résidentiels augmenteront de manière agressive dans SCE maintenant que cette opportunité existe. L'ajout de l'ESS à un projet photovoltaïque est une évidence pour les propriétaires lorsqu'il peut améliorer leur rentabilité financière, leur fournir une alimentation de secours, les rendre plus indépendants de l'énergie et leur donner le droit de se vanter. Nous espérons que cet événement historique sera bientôt reproduit sur d'autres marchés régionaux.


Connectez-vous avec Adam Gerza sur ce sujet sur LinkedIn.

<! –

->

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *