Proprietarii de case care instalează sisteme de energie fotovoltaică beneficiază de numeroase beneficii: facturi electrice mai mici, amprente reduse de carbon și valori potențiale mai mari ale locuinței. Dar aceste beneficii au costuri semnificative de instalare și întreținere, iar mărimea câștigurilor poate varia foarte mult de la o casă la alta. Acest articol va ajuta proprietarii de case să facă calculele financiare necesare pentru a determina viabilitatea energiei solare în casele lor. (Pentru citirea aferentă, a se vedea Construirea verde a casei și a portofelului .)

Energia solară fotovoltaică (PV) a fost înconjurată încă din anii 1950, dar, datorită scăderii prețurilor modulelor solare, a fost considerată o tehnologie viabilă din punct de vedere financiar pentru utilizarea pe scară largă de la la începutul mileniului.

Dimensiunea panoului solar este cotată în termeni de potențial teoretic de ieșire electrică în wați. Cu toate acestea, producția tipică realizată pentru sistemele fotovoltaice instalate - cunoscut ca "factor de capacitate" - este între 10% și 20% din puterea teoretică. Un sistem de uz casnic de 3 kilowatt-oră (kWh) care funcționează la un factor de capacitate de 15% ar produce 3 kW * 15% * 24 ore / zi * 365 zile / an = 3,942 kWh / an sau aproximativ o treime din consumul tipic de energie electrică o gospodărie din SUA. Dar acest calcul poate fi înșelător, deoarece nu există prea puține motive să se vorbească despre rezultatele "tipice"; de fapt, soarele poate avea sens pentru o gospodărie, dar nu pentru casa de alături. Această discrepanță poate fi atribuită considerentelor financiare și practice luate în considerare în determinarea viabilității.

-

Costuri

Energia solară este capital intensivă, iar costul principal al deținerii unui sistem vine în avans la achiziționarea echipamentului. Modulul solar va reprezenta aproape sigur cea mai mare componentă unică a cheltuielilor globale. Alte echipamente necesare pentru instalare includ un invertor (pentru a transforma curentul direct produs de panoul în curent alternativ utilizat de aparatele de uz casnic), echipamentele de măsurare (dacă este necesar să se vadă cât de multă putere este produsă) și diverse componente ale carcasei împreună cu cabluri și echipamente electrice. Unii proprietari consideră, de asemenea, stocarea bateriei. Din punct de vedere istoric, bateriile au fost prohibitiv costisitoare și inutile în cazul în care utilitatea plătește pentru excesul de energie electrică care este introdus în rețea (a se vedea mai jos). Costul de instalare a forței de muncă trebuie, de asemenea, să fie inclus în.

Pe lângă costurile de instalare, există și alte costuri asociate cu funcționarea și întreținerea unei serii solare fotovoltaice. Pe lângă curățarea regulată a panourilor, invertoarele și bateriile (dacă sunt instalate) necesită în general înlocuirea după mai mulți ani de utilizare.

În timp ce costurile de mai sus sunt relativ simple - de multe ori o companie de instalații solare poate cota un preț pentru acestea pentru un proprietar de locuințe - subvențiile determinante disponibile de la guvern și / sau utilitatea locală se pot dovedi mai degrabă o provocare.Stimulentele guvernamentale se schimba des, dar istoric guvernul Statelor Unite a permis un credit fiscal de până la 30% din costul sistemului. Mai multe detalii privind programele de stimulare din S.U.A., inclusiv programele din cadrul fiecărui stat, pot fi găsite pe site-ul Baza de date privind stimulentele de stat pentru resurse regenerabile și eficiență (DSIRE). În alte țări, astfel de informații sunt adesea disponibile pe site-urile internet de advocacy guvernamentale sau solare. Proprietarii de case ar trebui să verifice, de asemenea, la compania locală de utilități pentru a vedea dacă oferă stimulente financiare pentru instalațiile solare și pentru a determina care este politica sa pentru interconectarea rețelei și pentru vânzarea surplusului de energie în rețea. (Aflați mai multe în

Credite fiscale nu trebuie să pierdeți

.) Beneficii Un beneficiu semnificativ pentru instalarea PV este o factură de energie mai mică, dar amploarea acestui beneficiu depinde de cantitatea de energie solară energia care poate fi produsă având în vedere condițiile disponibile și modul în care utilitățile percep costurile pentru energia electrică.

Prima considerație este nivelul de iradiere solare disponibil în locația geografică a locuinței. Când vine vorba de utilizarea panourilor solare, apropierea de ecuator este în general mai bună, însă trebuie luați în considerare și alți factori. Laboratorul Național pentru Energii Regenerabile (NREL) produce hărți pentru SUA care prezintă niveluri de iradiere solare; instrumentele de pe site-ul său oferă informații solide detaliate pentru locații specifice din Statele Unite. Hărți similare și date sunt disponibile și în alte țări, adesea de la agențiile guvernamentale de mediu sau de la organizațiile din domeniul energiei regenerabile. La fel de important este orientarea casei; pentru acoperișurile de pe acoperiș, un acoperiș orientat spre sud fără copaci sau alte obiecte care împiedică lumina soarelui maximizează energia solară disponibilă. Dacă acest lucru nu este disponibil, panourile pot fi montate pe suporturi externe și instalate departe de casă, implicând costuri suplimentare pentru hardware-ul și cablurile suplimentare.

Al doilea aspect este momentul sincronizării producției de energie solară și modul în care utilitățile percep costurile pentru energia electrică. Producția de energie solară are loc în primul rând în după-amiaza și este mai mare în timpul verii, ceea ce corespunde relativ bine la cererea globală de energie electrică în climatele calde, deoarece în aceste momente aparatele de climatizare consumă cea mai mare energie. În consecință, energia solară este valoroasă deoarece metodele alternative de producere a energiei (adesea centrale electrice de gaze naturale) utilizate pentru a satisface cererea de energie de vârf tind să fie costisitoare. Însă utilitățile îi percep frecvent pe consumatorii rezidenți o rată forfetară pentru electricitate, indiferent de timpul consumat. Aceasta înseamnă că, în loc să se compenseze costul scump al producției de energie electrică de vârf, sistemele de energie solară ale proprietarilor de locuințe au compensat doar prețul pe care îl plătesc pentru energia electrică, care este mult mai apropiat de costul de producție a energiei

mediu

. Cu toate acestea, multe companii de utilități din S.U.A. Au introdus scheme de tarifare care permit proprietarilor de case să fie percepute la rate diferite pe parcursul zilei, în încercarea de a reflecta costul real al producției de energie electrică la momente diferite; acest lucru înseamnă rate mai mari în după-amiaza și rate mai mici pe timp de noapte.Un panou solare fotovoltaic poate fi foarte benefic în zone în care se folosește acest tip de viteză variabilă, deoarece energia solară produsă ar compensa cea mai costisitoare electricitate. Exact cât de benefică este acest lucru pentru un proprietar dat, depinde de calendarul și amploarea exactă a modificărilor ratei în cadrul unui astfel de plan. În mod similar, utilitățile din unele locații au scheme de tarifare care variază în diferite perioade ale anului datorită fluctuațiilor regulate ale cererii sezoniere. Cei cu rate mai mari pe timpul verii fac ca energia solară să fie mai valoroasă. (Pentru sfaturi de economisire a banilor, a se vedea 6 modalități de salvare a facturii dvs. de utilitate

.) Unele utilități au planuri de stabilire a prețurilor în care prețul marginal al energiei electrice se modifică odată cu creșterea consumului. În cadrul acestui tip de plan, beneficiile unui sistem solar pot depinde de consumul de energie electrică al casei; în anumite zone supuse unor rate care cresc în mod dramatic, pe măsură ce consumul crește, casele mari (cu nevoi mari de energie) pot beneficia cel mai mult de rețelele solare care compensează consumul marginal de mare cost. Al treilea beneficiu al unui sistem solar este că proprietarii de case pot vinde energia electrică generată de soare pentru utilități. În Statele Unite, acest lucru se realizează prin planuri de "măsurare netă", în care consumatorii rezidenți utilizează puterea pe care o introduc în rețea (atunci când rata generării de energie electrică din matricea solară este mai mare decât rata consumului de energie electrică), pentru a compensa puterea consumată în alte momente; factura electrică lunară reflectă consumul net de energie. Reglementările și politicile specifice privind contorizarea netă diferă în funcție de regiuni. Proprietarii de case se pot referi la baza de date DSIRE și ar trebui să contacteze și utilitățile locale pentru a găsi mai multe informații specifice.

Beneficiul final este efectul potențial asupra valorii unei locuințe datorită adăugării unei matrice solare. În general, este rezonabil să presupunem că panourile solare ar ridica valoarea majorității locuințelor. În primul rând, există un avantaj financiar incontestabil pentru a avea costuri reduse la electricitate ca rezultat al unei serii solare. În al doilea rând, tendința de a trăi "verde" înseamnă că există o cerere tot mai mare de locuințe care au o amprentă redusă de carbon și sunt alimentate de surse regenerabile. În cele din urmă, cumpărarea unei case cu solar deja instalat înseamnă că investiția este finanțată (pentru homebuyer) prin intermediul ipotecii. Această ușurință de finanțare poate face soarele mai accesibil pentru un homebuyer decât să cumpere o casă fără a instala solare și ulterior să adauge o matrice solare. (Mai mult, vedeți

Investopedia Special Feature: Green Investing

.) Calculul viabilității financiare și a costului "echilibrat" al energiei electrice pot fi teoretic evaluate folosind metoda fluxului de numerar actualizat (DCF). Ieșirile de la începutul proiectului ar consta în costuri de instalare (fără subvenții), iar intrările ar ajunge mai târziu sub forma costurilor compensate ale energiei electrice (atât direct, cât și prin contorizarea netă).

În loc să folosească DCF, viabilitatea energiei solare este de obicei evaluată prin calcularea costului nivelat al energiei electrice (LCOE), apoi compararea acesteia cu costul energiei electrice încasate de utilitatea locală.LCOE pentru solare de uz casnic va fi de obicei calculată ca cost / kilowatt-oră ($ / kWh sau ¢ / kWh) - același format utilizat în mod obișnuit în facturile de energie electrică. Pentru a aproxima LCOE se poate folosi următoarea ecuație:

LCOE ($ / kWh) =

Valoarea actuală netă

(NPV) din costul proprietății pe viață ($) Durata de viață utilă a unui modul solar fotovoltaic se presupune, în general, a fi de 25-40 de ani. Costul de proprietate include costurile de întreținere, care trebuie să fie reduse pentru a găsi NPV. LCOE poate fi apoi comparat cu costul energiei electrice de la o utilitate; amintiți-vă că prețul relevant este cel care are loc în timpul perioadei de producție solară PV de vârf sau în apropierea acesteia. (Verificați Calculatorul valorii actuale a Investopedia

pentru a încerca aceste calcule pentru dvs.) Linia de fund Determinarea instalării unui sistem solar PV poate părea o sarcină dificilă, dar este este important să ne amintim că un astfel de sistem este o investiție pe termen lung. În multe locații, energia solară este o alegere bună din punct de vedere financiar. Chiar dacă se constată că costul energiei solare este marginal mai scump decât energia electrică achiziționată de la o utilitate, proprietarii de case ar putea dori să instaleze energie solară pentru a evita eventuale fluctuații potențiale ale costurilor energiei sau pot dori pur și simplu să privească dincolo de motivațiile lor financiare personale și de utilizare solare pentru viață "verde". (Pentru mai multe informații, consultați

Top 10 Industrii Verzi

.)