在这个科技充斥着我们生活方方面面的时代，甚至我们为家庭供电的方式也在经历深刻的变革。想象一下这样的世界：您的房子不仅为您提供住所，而且积极配合您管理对能源的使用。我们正进入一个家庭能源管理消费化的时代，这是我们对待能源使用方式和家庭电池储能系统 (BSS) 设计方面的根本性转变。

处于当今能源管理市场前沿的是全社会对能源消耗的意识日渐增强。驱动因素各不相同，但很大程度上推动力是成本节约，以及环境考虑、监管要求、电网现代化举措和减少或摆脱对传统电网的依赖的愿望。与此同时，从恒温器到视频门铃等智能家居设备越来越普及，为消费者如何与自己的住宅互动和监控住宅树立了新的标准。这一趋势现在扩展到电力领域。

被动能源消耗的时代正在消退。相反，家庭电池储能系统技术的进步和受消费者驱动的用户体验正在点燃一个时代，在这个时代，房主有权就自己的能源消费做出明智的决定。让我们看看在这个快速增长的市场中推动家庭储能系统的采用和设计的趋势，市场预计 2027 年将达到 130.5 亿美元，高于 2020 年的 27.8 亿美元。

随着住宅转变为互连的能源生产和消费生态系统，一些重大趋势正在重塑我们实现能源效率和控制的方式。

住宅可再生能源正在快速增长

将可再生能源融入住宅是一种新兴趋势，反映了之前提到的各种影响因素，如成本节约。房主越来越多地采用太阳能电池板和储能系统来利用和管理可再生电能。这种转变的推动力是这些技术的可用性和可负担性不断提高，使家庭能够更好地控制其能源，享受更可预测的长期能源成本。但可再生能源并非没有挑战，最值得注意的是，当可再生能源不可用时，例如太阳能电池板在夜间工作时，能源产量会降低或缺乏。

家庭电池储能系统给消费者带来能源自主和成本节约

影响可再生能量生产的环境因素导致越来越多地采用家庭 BSS，这也称为住宅储能系统 (ESS)，通常使用锂离子电池来储存可再生能源产生的多余能量。Tesla Powerwall 等 BSS 提供了停电期间类似于发电机的恢复力，可以抵消非高峰可再生能量生产期的电网使用。为确保 BSS 无故障地运行，例如避免热相关风险，人们采用电池管理系统 (BMS) 来监控每个电池的状况和健康状态并相应地调整性能。

能源自主的一个好处是最大程度降低了能源价格上涨带来的财务影响。在美国，一户家庭的平均电费增加了 30%，从 2013 年 1 月每度电 0.129 美元上涨到 2023 年 1 月每度电 0.168 美元。变化的速度也在加快。仅在一年内，从 2022 年 1 月到 2023 年 1 月，成本就增加了 14%，这与 2013 年 1 月至 2022 年 1 月九年期间的增长相同。欧洲大部分地区的成本上涨更为显著，一些国家/地区的成本上涨接近或超过 100%，导致对替代能源的需求增加。

除了财务节约外，甚至还可能会有获利机会。BSS 解锁了将储存的多余能量回售给电网的可能性，提供了财政激励，支持向去中心化能源格局的更广泛过渡。这种情况的广泛影响最近在欧盟上演，欧盟能源价格快速上涨导致大规模采用太阳能。现在，太阳能生产过剩导致能源价格转为负值，造成能源公司要向房主付费。这种情况现在相对来说经常发生，甚至曾在美国见过类似的情况。

虽然这样的生产过剩给房主带来了经济利益，但也反映了未来的挑战。传统发电厂不能一碰到阳光充沛的天气就简单关闭了事，甚至缩小生产规模也会引起问题。这是一个巨大的机遇，同时也伴随巨大的挑战。如果家庭电池储能系统能在夏季储存足够的能量，理论上，它们就能在冬季没什么阳光的日子使用这些能量，并缓解对电网的直接影响。目前的电池储能技术还未到达那种程度，但正在迅速改进。

对设计工程师来说，将能量回送给电网增加了一层复杂性。较高的电能质量对 BSS 持续运行至关重要，但将电力回送给电网必须满足非常特殊的要求。这需要特别重视内部组件的性能、质量和可靠性，例如母排和使用的各种连接器。

智能家庭能量管理系统对用户越来越友好

电池储能系统是一种捕获和释放能量的手段，而能源管理系统 (EMS) 则充当着如何、何地、何时使用能量的中央控制机制，通常通过 App 提供一个用户界面。与物联网 (IoT) 的融合标志着住宅 EMS 的发展。EMS 中直接内置的智能功能可以为用户提供深入到设备一级的最新能耗洞见。能够访问实时数据让个人可以就能量消费做出明智的决定，还可通过最大程度降低功耗（例如缩短 HVAC 运行时间）来帮助降低成本。这种直观性还为房主提供了一种不同类型的知情决策，例如他们是否决定更换比预期运行成本更高的家用电器或其他设备。消费者的这种意识意味着效率突然变得对电器、HVAC 及其他住宅系统制造商更为重要。

可见性的根本性转变将能源管理转变为一种积极主动的个性化体验，其中技术可以加强能源效率、资金节省和独立性。而且跟智能手机、汽车和其他面向消费者的应用一样，用户体验对获取和保持市场份额至关重要。

车到户连接

随着电动汽车 (EV) 越来越成为主流，家庭充电变得很常见。所以，这个问题从“家庭如何为车辆供电？”扩展到“车辆也能为家庭供电吗？”才会有意义。这已经是事实，电动皮卡 Ford F-150 Lightning 就证明了这一点，它是车到户 (V2H) 技术的先驱力量。由于双向充电系统的进步，Lightning 的电池可作为家庭备用电池使用长达三天，为无法预见的电力中断提供了切实可行的解决方案。GM 已宣布将进军 V2H 市场，推出了 Ultium 汽车平台。

除了 V2H 技术之外，家庭电池储能系统的旧 EV 电池甚至也有机会。电池的整体健康状态会随着时间推移而下降，但废旧电池背后的定义会随着应用情形的不同而变化。当老化的 EV 电池对车辆来说不再高效时，它还可以用在别处。总部位于挪威的 ECO STOR 回收用过的 EV 电池，将其改造成家庭太阳能存储解决方案。当 EV 电池的容量下降到 70% 以下时，这些电池会被认为不再有效。这种创新的方法不仅延长了 EV 电池的寿命，还提出了一种前瞻性思维模式，有可能转变储能系统设计的重点。

家庭电池存储和能源管理系统市场的创新时机已经成熟，为该领域的制造商带来了巨大的机遇和挑战。但无论功能如何，质量、性能和可靠性是必不可少的。

凭借在开发和部署可扩展的安全可靠产品组合方面 80 多年的专业知识，Molex 莫仕处于家庭能源管理运动的最前沿。我们广泛的高性能母排、连接器和电缆组件解决方案的背后是我们优秀的工程专业知识、全球业务和对客户合作的关注。我们很高兴能够携手实现新一代家庭电池储能系统。访问我们的 Home Energy Storage Solutions 页面获取更多信息。