Dom s sončnim pogonom: Ali se bo izplačalo?
Lastniki domov, ki namestijo fotonapetostne elektroenergetske sisteme, prejemajo številne ugodnosti: nižje račune za elektriko, nižji ogljični odtis in potencialno višje vrednosti doma. Toda te koristi prinašajo znatne stroške namestitve in vzdrževanja, obseg dobičkov pa se lahko med hišami zelo razlikuje. Ta članek bo pomagal lastnikom stanovanj narediti finančne izračune, potrebne za določitev preživetja sončne energije v njihovih domovih.
Fotovoltaična sončna moč
Fotovoltaična (PV) sončna tehnologija obstaja že od petdesetih let prejšnjega stoletja, vendar je zaradi padanja cen solarnih modulov od preloma tisočletja veljala le za finančno izvedljivo tehnologijo za široko uporabo.
Velikost sončne plošče je navedena v teoretičnem izhodnem potencialu v vatih. Vendar tipična proizvodnja, ki se realizira za nameščene PV sisteme - znana kot "faktor zmogljivosti", znaša med 10% in 20% teoretične proizvodnje. 3-kilovatna ura (kWh) gospodinjski sistem, ki deluje s 15-odstotnim faktorjem zmogljivosti, bi ustvaril 3kW * 15% * 24h / dan * 365days / year = 3.942 kWh / leto ali približno tretjino običajne porabe električne energije v ZDA gospodinjstvo. Toda ta izračun je lahko zavajajoč, ker je malo razlogov za "tipične" rezultate; v resnici je sonce morda smiselno za eno gospodinjstvo, ne pa tudi za sosednjo hišo. To neskladje je mogoče pripisati finančnim in praktičnim vidikom, ki so upoštevani pri določanju sposobnosti preživetja.
Stroški
Sončna energija je kapitalsko intenzivna, glavni stroški lastništva sistema pa so na začetku pri nakupu opreme. Sončni modul bo skoraj zagotovo predstavljal največjo posamezno sestavino celotnih stroškov. Druga oprema, ki je potrebna za namestitev, vključuje pretvornik (za pretvorbo enosmernega toka, ki ga proizvaja plošča, v izmenični tok, ki ga uporabljajo gospodinjski aparati), merilno opremo (če je potrebno videti, koliko energije proizvede) in različne komponente ohišja skupaj z kabli in ožičenje. Nekateri lastniki stanovanj razmišljajo tudi o shranjevanju baterije. V preteklosti so bile baterije preveč drage in nepotrebne, če podjetje plačuje za presežno elektriko, ki se napaja v omrežje (glej spodaj). Upoštevati je treba tudi stroške dela inštalacijskega dela.
Poleg stroškov namestitve je nekaj dodatnih stroškov povezanih z upravljanjem in vzdrževanjem fotonapetostnega niza. Razen rednega čiščenja plošč, pretvorniki in baterije (če so nameščeni) običajno potrebujejo zamenjavo po več letih uporabe.
Čeprav so zgornji stroški relativno enostavni - pogosto lahko podjetje, ki proizvaja sončne instalacije, za lastnike stanovanj nakaže ceno teh stroškov - določitev subvencij, ki so na voljo od vlade in / ali lokalne gospodarske službe, lahko pomeni več izziva. Vladne spodbude se pogosto spreminjajo, zgodovinsko pa je ameriška vlada dovolila do 30% davčnega dobropisa. Več podrobnosti o spodbujevalnih programih v ZDA, vključno s programi znotraj vsake države, je na voljo na spletni strani Database državnih spodbud za obnovljive vire in učinkovitost (DSIRE). V drugih državah so takšne informacije pogosto na voljo na vladnih ali sončnih spletnih straneh. Lastniki stanovanj se morajo pri lokalnem komunalnem podjetju pozanimati, ali ponuja finančne spodbude za sončno napeljavo, in ugotoviti, kakšna je njegova politika za medomrežno povezovanje omrežja in prodajo presežne energije v omrežju.
Prednosti
Pomembna korist za PV-namestitev je manjša poraba energije, vendar je obseg te koristi odvisen od količine sončne energije, ki jo je mogoče proizvesti glede na razpoložljive pogoje in načina, kako gospodarske družbe zaračunavajo električno energijo.
Prva pozornost je stopnja sončnega obsevanja, ki je na voljo na geografski lokaciji doma. Kadar gre za uporabo sončnih panelov, je na splošno bližje ekvatorju, vendar je treba upoštevati druge dejavnike. Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo (NREL) izdeluje zemljevide za ZDA, ki prikazujejo stopnje sončnega obsevanja; orodja na njegovem spletnem mestu ponujajo podrobne informacije o soncu za določene lokacije znotraj ZDA. Podobni zemljevidi in podatki so na voljo tudi v drugih državah, pogosto tudi pri vladnih okoljskih agencijah ali organizacijah za obnovljive vire energije. Prav tako pomembna je usmeritev doma; pri strešnih nizih streha proti jugu brez dreves ali drugih predmetov, ki ovirajo sončno svetlobo, povečuje razpoložljivo sončno energijo. Če to ni na voljo, je mogoče plošče namestiti na zunanje nosilce in namestiti zunaj hiše, kar povzroča dodatne stroške za dodatno strojno opremo in kable.
Drugi premislek je čas proizvodnje sončne energije in kako komunalna podjetja zaračunavajo električno energijo. Proizvodnja sončne energije se pojavlja predvsem popoldne in je poleti večja, kar ustreza relativno celotni potrebi po električni energiji v toplem podnebju, saj ravno v tem času klimatske naprave porabijo največ energije. Posledično je sončna energija dragocena, ker so alternativne metode pridobivanja energije (pogosto elektrarne na zemeljski plin), ki se uporabljajo za zadovoljitev največjih potreb po energiji, drage. Vendar gospodarske javne službe pogosto zaračunajo stanovanjskim odjemalcem pavšalno ceno električne energije, ne glede na čas porabe. To pomeni, da namesto izravnave dragih stroškov največje proizvodnje električne energije lastniki solarnih sistemov lastnikov stanovanj zgolj izravnajo ceno, ki jo zaračunajo za električno energijo, kar je veliko bližje povprečnim stroškom proizvodnje električne energije.
Vendar so mnoga komunalna podjetja v ZDA uvedla sheme oblikovanja cen, ki lastnikom stanovanj omogočajo, da se čez dan zaračunavajo po različnih cenah, da bi zrcalili dejanske stroške proizvodnje električne energije v različnih obdobjih; to pomeni višje stopnje popoldne in nižje stopnje ponoči. PV solarni niz je lahko zelo koristen na območjih, kjer se uporablja tovrstna časovno različna hitrost, saj bi proizvedena sončna energija izravnala najdražjo električno energijo. Kako natančno je to koristno za določenega lastnika stanovanja, je odvisno od natančnega časovnega razporeda in obsega sprememb tečaja v takšnem načrtu. Podobno imajo komunalne storitve na nekaterih lokacijah sheme oblikovanja cen, ki se med različnimi obdobji leta razlikujejo zaradi rednih sezonskih nihanj povpraševanja. Tisti z višjimi stopnjami poleti naredijo sončno energijo bolj dragoceno.
Nekatere javne službe imajo večplastne načrte cen, v katerih se mejna cena električne energije spreminja, ko poraba narašča. V skladu s to vrsto načrta je lahko korist sončnega sistema odvisna od porabe električne energije v domu; na nekaterih območjih, ki se z naraščanjem porabe drastično povečujejo, imajo lahko velike hiše (z velikimi potrebami po energiji) največ koristi sončni nizi, ki izravnajo visoko stroškovno mejno porabo.
Tretja prednost sončnega sistema je, da lastniki stanovanj lahko prodajo električno energijo komunalnim podjetjem. V ZDA to poteka prek načrtov "neto merjenja", v katerih stanovanjski porabniki porabijo električno energijo, ki jo dajo v omrežje (ko je hitrost proizvodnje električne energije iz sončnega niza večja od stopnje porabe električne energije v gospodinjstvu) moč, porabljeno v drugih časih; mesečni račun za elektriko odraža neto porabo energije. Specifični predpisi in politike neto merjenja se razlikujejo po regijah. Lastniki stanovanj se lahko sklicujejo na bazo podatkov DSIRE in se obrnejo tudi na lokalne ponudnike, da poiščejo natančnejše informacije.
Končna korist je potencialni učinek na vrednost doma zaradi dodajanja sončnega niza. Na splošno je smiselno domnevati, da bi sončne plošče povečale vrednost večine domov. Najprej je nedvomna finančna korist, če imamo manjše račune za elektriko kot rezultat sončnega niza. Drugič, trend "zelenega" življenja pomeni naraščajoče povpraševanje po domovih, ki imajo manjši ogljični odtis in se napajajo iz obnovljivih virov. Nazadnje nakup doma z že vgrajenim soncem pomeni, da se naložba financira (za hišnega kupca) s hipoteko. Ta enostavnost financiranja potencialno naredi sončno cenovno bolj ugodno za kupca stanovanja kot nakup hiše brez sonca in posledično dodajanje sončnega niza.
Izračun finančne sposobnosti in "izravnanih" stroškov električne energije
Ko so določeni zgornji stroški in koristi, je mogoče teoretično ovrednotiti sončni sistem po metodi diskontiranega denarnega toka (DCF). Odlivi na začetku projekta bi sestavljali stroške namestitve (brez subvencij), prilivi pa bi prišli pozneje v obliki izravnanih stroškov električne energije (neposredno in prek neto merjenja).
Izkoristek sončne energije se namesto z uporabo DCF običajno ovrednoti tako, da se izračunajo izravnani stroški električne energije (LCOE), nato pa se primerjajo s stroški električne energije, ki jih zaračuna lokalni uporabnik. LCOE za sončno napajanje gospodinjstev se običajno izračuna kot strošek / kilovatna ura ($ / kWh ali ¢ / kWh) - enak format, ki se običajno uporablja za račune za električno energijo. Za približevanje LCOE lahko uporabimo naslednjo enačbo:
LCOE ($ / kWh) = Neto sedanja vrednost (NPV) življenjskih stroškov lastništva ($) / življenjska doba energije (kWh)
Uporabna življenjska doba fotonapetostnega modula običajno velja 25-40 let. Stroški lastništva vključujejo stroške vzdrževanja, ki jih je treba znižati, da bi našli NPV. LCOE se lahko nato primerja s stroški električne energije iz komunalnih naprav; ne pozabite, da je ustrezna cena tista, ki se pojavi v času na vrhuncu sončne proizvodnje ali blizu nje. (Preverite izračun neto sedanje vrednosti Investopedije, da preizkusite te izračune tudi sami.)
Spodnja črta
Določitev, ali naj se namesti PV sončni sistem, se morda zdi zastrašujoča naloga, vendar je pomembno vedeti, da je tak sistem dolgoročna naložba. Na številnih lokacijah je sončna energija dobra finančna izbira. Tudi če se ugotovi, da so stroški sončne energije nekoliko dražji od električne energije, kupljene v podjetju, si lastniki stanovanj morda želijo namestiti sončno energijo, da bi se izognili prihodnjim morebitnim nihanjem stroškov energije ali pa bodo preprosto želeli pogledati zunaj svojih osebnih finančnih vzgibov in uporabe sončna za "zeleno" življenje.