"Kαλπάζει" η ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας στις ΗΠΑ τα τελευταία 5 χρόνια, ωστόσο, οι αυξανόμενες ηλιακές εγκαταστάσεις έχουν αρχίσει να στρεβλώνουν τα συστήματα διανομής και μεταφοράς ενέργειας στις κορυφαίες πολιτείες που παράγουν ηλιακή ενέργεια, όπως η Καλιφόρνια, δημιουργώντας προκλήσεις για τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και το δίκτυο.
Η αποθήκευση μπαταριών θα μπορούσε να βοηθήσει στην άμβλυνση αυτών των προκλήσεων, και παρόλο που αυξάνεται επίσης, εξακολουθεί να υστερεί σε σχέση με τις προσθήκες ηλιακής χωρητικότητας. Παρά τη συνεχή μείωση της παραγωγής ενέργειας από άνθρακα στις ΗΠΑ, το μερίδιο του άνθρακα στο μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας της Αμερικής εξακολουθεί να είναι πάνω από 15% , περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη ΑΠΕ.
Όλες οι ΑΠΕ σε συνδυασμό —αιολική, ηλιακή, υδροηλεκτρική, βιομάζα και γεωθερμία— ξεπέρασαν την παραγωγή άνθρακα στον τομέα ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ για πρώτη φορά το 2022 . Ωστόσο, ο άνθρακας εξακολουθεί να κατέχει περίπου το 16% του μεριδίου της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, περισσότερο από το μερίδιο της αιολικής ενέργειας που είναι περίπου 11%, της υδροηλεκτρικής ενέργειας το 6% ή το μερίδιο της ηλιακής ενέργειας 4% στο μείγμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ηλιακή ενέργεια έχει πλέον αυξηθεί και αντιπροσωπεύει περίπου το 6% της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ μετά από άνοδο κατά 155% μεταξύ 2018 και 2023, σύμφωνα με στοιχεία της ΕΙΑ που επικαλείται ο αρθρογράφος του Reuters Gavin Maguire . Όμως, ενώ η ηλιακή ενέργεια έχει κάνει το σύστημα παραγωγής ενέργειας των ΗΠΑ πιο πράσινο, το έχει κάνει επίσης πιο ασταθές, ειδικά στην κορυφαία αγορά ηλιακής ενέργειας, την Καλιφόρνια. Εκεί, η μέγιστη παραγωγή ηλιακής ενέργειας συμπίπτει με τη χαμηλότερη οικιακή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας το μεσημέρι. Όταν η ζήτηση ενέργειας αρχίζει να αυξάνεται μετά τις 6 μ.μ., η ηλιακή ισχύς αρχίζει να εξασθενεί.
Για να αντιμετωπίσει τη φυσική και εξαρτώμενη από τις καιρικές συνθήκες ηλιακή ενέργεια, το δίκτυο χρειάζεται πολύ περισσότερη αποθήκευση μπαταρίας από αυτή που είναι διαθέσιμη για να εξομαλύνει τη διαφορά στην παραγωγή αιχμής και τη ζήτηση αιχμής και τις μεγάλες διακυμάνσεις της τιμής ισχύος. Τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας και οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων πρέπει να αντιμετωπίζουν συχνά αρνητικές τιμές όταν η ηλιακή παραγωγή είναι στο αποκορύφωμά της κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Στην Καλιφόρνια, για παράδειγμα, «τις ηλιόλουστες ανοιξιάτικες μέρες που δεν υπάρχει τόση ζήτηση, οι τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος γίνονται αρνητικές και η ηλιακή παραγωγή πρέπει να «περιοριστεί» ή ουσιαστικά να απορριφθεί», λέει το Ινστιτούτο Ενεργειακής Έρευνας (IER).
Η Καλιφόρνια έχει σχεδόν 47 GW εγκατεστημένη ηλιακή ενέργεια που θα μπορούσε να παρέχει το ένα τέταρτο της ηλεκτρικής ενέργειας της πολιτείας εάν μπορούσε να λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο και κατ' απαίτηση όπως κάνουν οι παραδοσιακές πηγές, συμπεριλαμβανομένου άνθρακα, φυσικού αερίου και πυρηνικής ενέργειας, ανέφεραν αναλυτές του IER. Η «σπατάλη» ηλιακής ενέργειας και η ανεπαρκής αποθήκευση μπαταριών αυξάνουν τις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας στην πολιτεία, σύμφωνα με το ινστιτούτο. Η αποθήκευση μπαταριών αυξάνεται, αλλά πρέπει να ξεπεράσει τις αισιόδοξες κυβερνητικές προβλέψεις για να παρέχει ισχύ όταν χρειάζεται.
Νωρίτερα αυτό το έτος, η EIA εκτίμησε ότι η αποθήκευση ηλιακών και μπαταριών θα αντιστοιχούσε στο 81% της νέας δυναμικότητας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ το 2024. Οι προγραμματιστές και οι ιδιοκτήτες σταθμών παραγωγής ενέργειας σχεδιάζουν να προσθέσουν 62,8 GW νέας ισχύος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε κλίμακα κοινής ωφέλειας φέτος, μέχρι κατά 55% σε σύγκριση με την ισχύ που προστέθηκε πέρυσι, 40,4 GW. Η ηλιακή ενέργεια αναμένεται να αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μερίδιο της νέας χωρητικότητας το 2024, με 58%, ακολουθούμενη από την αποθήκευση μπαταριών, με 23%, σύμφωνα με τις προβλέψεις της ΕΠΕ. Η αύξηση των ηλιακών προσθηκών θα ήταν σχεδόν διπλάσια από την περσινή αύξηση κατά 18,4 GW, η οποία ήταν από μόνη της ρεκόρ για την ετήσια εγκατάσταση ηλιακής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Οι προσθήκες αποθήκευσης μπαταριών αναμένεται επίσης να καταρρίψουν τα ρεκόρ φέτος, με την χωρητικότητα αποθήκευσης μπαταριών των ΗΠΑ σχεδόν να διπλασιάαζεται το 2024, καθώς οι προγραμματιστές σχεδιάζουν να προσθέσουν 14,3 GW αποθήκευσης μπαταρίας στα υπάρχοντα 15,5 GW φέτος. Το 2023, 6,4 GW νέας χωρητικότητας αποθήκευσης μπαταριών προστέθηκαν στο δίκτυο των ΗΠΑ, σημειώνοντας ετήσια αύξηση 70%. Η Καλιφόρνια και το Τέξας προηγούνται όσον αφορά τις προσθήκες αποθήκευσης μπαταριών λόγω της ταχείας ανάπτυξης της μεταβλητής ηλιακής και αιολικής χωρητικότητας σε αυτές τις δύο πολιτείες.
Η WoodMac αναμένει ότι η αποθήκευση μπαταριών στις ΗΠΑ θα αυξηθεί ταχύτερα από την αιολική ή την ηλιακή ενέργεια την επόμενη δεκαετία.
