Дом със слънчево захранване: Ще се изплати ли?
Собствениците на жилища, които инсталират фотоволтаични системи за захранване, получават множество предимства: по-ниски сметки за електричество, по-ниски въглеродни отпечатъци и потенциално по-високи стойности на дома. Но тези ползи идват със значителни разходи за инсталиране и поддръжка и големината на печалбите може да варира значително от една къща до друга. Тази статия ще помогне на собствениците на жилища да направят финансовите изчисления, необходими за определяне на жизнеспособността на слънчевата енергия в техните домове.
Фотоволтаична слънчева енергия
Фотоволтаичната (PV) соларна технология съществува от 50-те години на миналия век, но благодарение на намаляването на цените на слънчевите модули, тя се счита само за финансово жизнеспособна технология за широко приложение от началото на хилядолетието.
Размерът на слънчевия панел е котиран по отношение на теоретичния електрически изходен потенциал във ватове. Въпреки това, типичният изход, реализиран за инсталирани фотоволтаични системи - известен като "коефициент на капацитет", е между 10% и 20% от теоретичната продукция. 3-киловатчасова (кВтч) битова система, работеща с коефициент на капацитет 15%, би произвела 3kW * 15% * 24hr / ден * 365days / година = 3, 942 kWh / година, или приблизително една трета от типичното потребление на електроенергия в САЩ домакинство. Но това изчисление може да е подвеждащо, защото има малко причини да се говори за „типични“ резултати; всъщност слънчевата енергия може да има смисъл за едно домакинство, но не и за съседната къща. Това несъответствие може да се обясни с финансовите и практически съображения, взети предвид при определяне на жизнеспособността.
Разходи
Слънчевата енергия е капиталоемка, а основната цена за притежаване на система идва на първо място при закупуване на оборудването. Соларният модул почти сигурно ще представлява най-големият единичен компонент от общия разход. Друго оборудване, необходимо за инсталиране, включва инвертор (за превръщане на постоянния ток, произведен от панела, в променливия ток, използван от домакински уреди), измервателно оборудване (ако е необходимо да се види колко произведена мощност) и различни компоненти на корпуса, заедно с кабели и окабеляване. Някои собственици на жилища също смятат за съхранение на батерията. В исторически план батериите са били изключително скъпи и ненужни, ако комуналната компания плаща за излишната електроенергия, която се подава в мрежата (виж по-долу). Разходите за инсталационния труд също трябва да се вземат предвид.
В допълнение към разходите за инсталиране, има някои допълнителни разходи, свързани с експлоатацията и поддържането на PV соларен масив. Освен редовното почистване на панелите, инверторите и батериите (ако са инсталирани) обикновено се нуждаят от подмяна след няколко години употреба.
Въпреки че горните разходи са сравнително прости - често компанията за слънчеви инсталации може да посочи цена за тях за собственик на жилища - определянето на субсидии, достъпни от правителството и / или вашата местна комунална услуга, може да се окаже още повече предизвикателство. Правителствените стимули се променят често, но в исторически план правителството на САЩ е разрешило данъчен кредит до 30% от цената на системата. Повече подробности за стимулиращите програми в САЩ, включително програми в рамките на всеки щат, можете да намерите на уебсайта на базата данни за държавни стимули за възобновяеми енергийни източници и ефективност (DSIRE). В други страни такава информация често е налична на уебсайтове на правителствени или слънчеви адвокати. Собствениците на жилища трябва също да се консултират с местната си комунална компания, за да проверят дали предлага финансови стимули за слънчевата инсталация и да определят каква е нейната политика за взаимно свързване на мрежата и за продажба на излишна мощност в мрежата.
Ползи
Значителна полза за фотоволтаичната инсталация е по-ниската сметка за енергия, но големината на тази полза зависи от количеството слънчева енергия, което може да бъде произведено, като се имат предвид наличните условия и начина, по който комуналните услуги таксуват за електричество.
Първото съображение е нивата на слънчево облъчване, налични в географското местоположение на дома. Що се отнася до използването на слънчеви панели, като цяло по-близо до екватора е по-добре, но трябва да се имат предвид и други фактори. Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL) изготвя карти за САЩ, показващи нива на слънчево облъчване; инструментите на уебсайта му предоставят подробна слънчева информация за конкретни места в САЩ. Подобни карти и данни са налични и в други страни, често от правителствени агенции за околната среда или организации за възобновяема енергия. Също толкова важна е ориентацията на дома; за масиви на покрива, покрив с южно изложение без дървета или други предмети, възпрепятстващи слънчевата светлина, увеличава максимално наличната слънчева енергия. Ако това не е възможно, панелите могат да се монтират на външни опори и да се монтират далеч от къщата, което ще доведе до допълнителни разходи за допълнителния хардуер и кабели.
Второто внимание е времето за производство на слънчева енергия и как комуналните услуги таксуват електроенергията. Генерирането на слънчева енергия се случва предимно следобед и е по-високо през лятото, като по този начин съответства сравнително добре на общото потребление на електроенергия в топъл климат, защото именно в тези моменти климатиците консумират най-много енергия. Следователно слънчевата енергия е ценна, тъй като алтернативните методи за производство на енергия (често електроцентрали за природен газ), използвани за посрещане на пиково търсене на енергия, обикновено са скъпи. Но комуналните услуги често таксуват жилищните потребители фиксирана тарифа за електроенергия, независимо от времето на потребление. Това означава, че вместо да компенсират скъпите разходи за пиково производство на електроенергия, слънчевите енергийни системи на собствениците на жилища просто компенсират цената, която им се начислява за електроенергия, което е много по-близо до средната цена на производството на електроенергия.
Въпреки това много комунални компании в САЩ въведоха схеми за ценообразуване, които позволяват на собствениците на жилища да се таксуват с различни цени през целия ден в опит да отразяват реалните разходи за производство на електроенергия в различно време; това означава по-високи нива следобед и по-ниски цени през нощта. PV слънчевият масив може да бъде много полезен в райони, където се използва този вид различаваща се във времето скорост, тъй като произведената слънчева енергия би компенсирала най-скъпата електроенергия. Колко точно изгодно е това за даден собственик на жилище зависи от точните срокове и големината на промените в курса при такъв план. По подобен начин комуналните услуги на някои места имат схеми за ценообразуване, които варират в различните периоди на годината поради редовни сезонни колебания на търсенето. Тези с по-високи нива през лятото правят слънчевата енергия по-ценна.
Някои комунални услуги имат планове за ценообразуване, при които пределната цена на електроенергията се променя с нарастването на потреблението. При този тип план ползата от слънчевата система може да зависи от използването на електроенергия в дома; в определени райони, подлежащи на ставки, които се увеличават драстично с увеличаване на потреблението, големите домове (с големи енергийни нужди) могат да се възползват най-много от слънчевите масиви, които компенсират пределно високата цена.
Третото предимство на слънчевата система е, че собствениците на жилища могат да продават електрическа енергия, генерирана от слънчева енергия на комунални услуги. В САЩ това се осъществява чрез планове за "нетно измерване", в които жилищните потребители използват мощността, която влагат в мрежата (когато скоростта на производство на електроенергия от слънчевия масив е по-голяма от степента на потребление на електроенергия в домакинствата), за да компенсира консумираната мощност в други моменти; месечната сметка за електричество отразява нетната консумация на енергия. Специфичните правила и политики за нетно измерване варират в различните региони. Собствениците на жилища могат да се обърнат към базата данни на DSIRE и също така трябва да се свържат с техните местни комунални услуги, за да намерят по-конкретна информация.
Крайната полза е потенциалният ефект върху стойността на дома поради добавянето на слънчева решетка. Като цяло е разумно да се предполага, че слънчевите панели биха повишили стойността на повечето домове. Първо, има неоспорима финансова полза от наличието на по-ниски сметки за електроенергия в резултат на соларен масив. Второ, тенденцията към „зелен“ живот означава, че има нарастващо търсене на домове, които имат по-малък въглероден отпечатък и се захранват от възобновяеми източници. И накрая, закупуването на дом с вече инсталирана слънчева енергия означава, че инвестицията се финансира (за купувача на жилища) чрез ипотеката. Тази лекота на финансиране потенциално прави слънчевата енергия по-достъпна за купувач на жилища, отколкото купуването на къща без слънчева енергия и впоследствие добавяне на слънчева решетка.
Изчисляване на финансовата жизнеспособност и „изравнените“ разходи за електроенергия
След като се определят горните разходи и ползи, слънчевата система може теоретично да бъде оценена по метода на дисконтирания паричен поток (DCF). Изходящите потоци в началото на проекта ще се състоят от разходи за инсталиране (без субсидии), а притоците ще пристигнат по-късно под формата на компенсирани разходи за електроенергия (директно и чрез нетно измерване).
Вместо да използва DCF, жизнеспособността на слънчевата енергия обикновено се оценява чрез изчисляване на изравнената цена на електроенергията (LCOE), след което се сравнява с цената на електроенергията, заредена от местната комунална компания. LCOE за слънчева енергия на домакинствата обикновено се изчислява като разход / киловатчас ($ / kWh или ¢ / kWh) - същият формат, който обикновено се използва за сметките за електричество. За приближаване на LCOE може да се използва следното уравнение:
LCOE ($ / kWh) = Нетна настояща стойност (NPV) на целия живот на собствеността ($) / Цялостна енергийна продукция (kWh)
По принцип полезният живот на фотоволтаичния модул се счита за 25-40 години. Цената на собствеността включва разходите за поддръжка, които трябва да бъдат намалени, за да се намери NPV. LCOE може след това да се сравни с цената на електроенергията от една комунална услуга; не забравяйте, че съответната цена е тази, която се появява по време на или близо до пик фотоволтаично производство. (Вижте калкулатора на нетната настояща стойност на Investopedia, за да изпробвате тези изчисления за себе си.)
Долния ред
Определянето дали да инсталирате PV соларна система може да изглежда като обезсърчаваща задача, но е важно да запомните, че такава система е дългосрочна инвестиция. На много места слънчевата енергия е добър избор от финансова гледна точка. Дори ако се установи, че цената на слънчевата енергия е незначително по-скъпа от електроенергията, закупена от комунална компания, собствениците на жилища може да пожелаят да инсталират слънчева енергия, за да избегнат бъдещи потенциални колебания в енергийните разходи, или просто желаят да надхвърлят личните си финансови мотивации и използване слънчева за "зелен" живот.