Кућа са соларним погоном: Да ли ће се исплатити?
Власници домова који инсталирају фотонапонске системе напајања добијају бројне погодности: ниже рачуне за електричну енергију, ниже отиске угљеника и потенцијално веће вриједности куће. Али ове користи долазе са значајним трошковима инсталације и одржавања, а величина добитака може варирати од куће до куће. Овај чланак ће помоћи власницима кућа да изврше финансијске прорачуне потребне за утврђивање одрживости соларне енергије у својим домовима.
Фотонапонска соларна снага
Фотонапонска (ПВ) соларна технологија постоји још од педесетих година прошлог века, али захваљујући паду цена соларних модула, од преласка миленијума се сматра само финансијски одрживом технологијом за широку употребу.
Величина соларне плоче наведена је у смислу теоријског потенцијала електричне снаге у ватовима. Међутим, типични излаз остварен за инсталиране ПВ системе - познат као "фактор капацитета" - износи између 10% и 20% од теоријског излаза. Систем кућанства од 3 киловата-сата (кВх) који ради са фактором капацитета 15% произвео би 3кВ * 15% * 24хр / дан * 365даис / иеар = 3.942 кВх / годишње, односно отприлике једну трећину типичне потрошње електричне енергије у САД-у домаћинство. Али ово израчунавање може бити погрешно јер нема мало разлога да се говори о "типичним" резултатима; у ствари, солар може имати смисла за једно домаћинство, али не и за суседну кућу. То одступање може се приписати финансијским и практичним разматрањима која се узимају у обзир при одређивању одрживости.
Трошкови
Соларна енергија је капитално интензивна, а главни трошак поседовања система долази до куповине опреме. Соларни модул готово сигурно ће представљати највећу појединачну компоненту укупног трошка. Остала опрема неопходна за уградњу укључује претварач (за претварање истосмерне струје коју производи панел у наизменичну струју коју користе кућански апарати), мерну опрему (ако је потребно да се види колико снаге произведе) и разне компоненте кућишта заједно са каблови и опрема за ожичење. Неки власници кућа такође сматрају складиштење батерије. Историјски су батерије биле изузетно скупе и непотребне ако ово предузеће плаћа вишак електричне енергије која се доводи у мрежу (види доле). Трошкови инсталационог рада такође се морају узети у обзир.
Поред трошкова инсталације, постоје и неки други трошкови повезани са радом и одржавањем ПВ соларног низа. Поред редовног чишћења плоча, претварачи и батерије (ако су уграђени) углавном требају замену након вишегодишњег коришћења.
Иако су горе наведени трошкови релативно једноставни - често компанија за соларне инсталације може да наведе цену за њих власнику куће - одређивање субвенција које пружа држава и / или локална комунална компанија може представљати још већи изазов. Владини подстицаји се често мењају, али историјски гледано, америчка влада је дозволила порески кредит до 30% цене система. Више детаља о подстицајним програмима у САД-у, укључујући програме унутар сваке државе, може се наћи на веб локацији База података о подстицајима за обновљиве изворе енергије и ефикасност (ДСИРЕ). У другим земљама су такве информације често доступне на владиним или соларним веб локацијама. Власници домова би такође требало да се распитају са локалним комуналним предузећем да ли нуде финансијске подстицаје за соларну инсталацију и да утврде која је његова политика за повезивање мреже и за продају вишка електричне енергије у мрежи.
Предности
Значајна корист за ПВ инсталацију је нижи рачун за енергију, али величина ове користи зависи од количине соларне енергије која се може произвести с обзиром на расположиве услове и начина на који комуналије наплаћују електричну енергију.
Прво разматрање су нивои сунчевог зрачења на географском положају куће. Када је у питању употреба соларних панела, приближавање екватору је генерално боље, али морају се узети у обзир и други фактори. Национална лабораторија за обновљиву енергију (НРЕЛ) израђује мапе за САД које приказују нивое сунчевог зрачења; алати на његовој веб локацији пружају детаљне соларне информације за одређене локације у САД-у. Сличне мапе и подаци су доступни и у другим земљама, често од владиних агенција за заштиту животне средине или од организација обновљивих извора енергије. Једнако је важна оријентација куће; за низове крова, кров окренут према југу без дрвећа или других предмета који ометају сунчеву свјетлост максимизира расположиву соларну енергију. Ако то није доступно, плоче се могу монтирати на вањске носаче и инсталирати далеко од куће, што узрокује додатне трошкове за додатни хардвер и каблове.
Друго разматрање је време производње соларне енергије и како комуналије наплаћују електричну енергију. Производња соларне енергије јавља се углавном током поподнева, а већа је током лета, што релативно добро одговара укупној потрошњи електричне енергије у топлим климама, јер управо у овом тренутку клима уређаји троше највише енергије. Сходно томе, соларна енергија је драгоцена јер су алтернативне методе производње енергије (често електране на природни гас) које се користе за испуњавање вршних потреба за енергијом обично скупе. Међутим, комуналије често плаћају стамбеним потрошачима јединствену цену за електричну енергију, без обзира на време потрошње. То значи да уместо да надокнаде скупе трошкове вршне производње електричне енергије, соларни системи власника кућа само надокнађују цену која им се наплаћује за електричну енергију, што је много ближе просечном трошку производње електричне енергије.
Међутим, многа комунална предузећа у САД-у увела су шеме цена које омогућавају власницима кућа да се наплаћују различитим ценама током дана у покушају да одразе стварне трошкове производње електричне енергије у различитим временима; то значи веће стопе поподне и ниже цене ноћу. ПВ соларни низ може бити од велике користи у областима у којима се користи ова врста времена која се разликује, јер би произведена соларна енергија компензирала најскупљу електричну енергију. Тачно колико је то корисно за даног власника куће, зависи од тачног времена и величине промене стопе у оквиру таквог плана. Слично томе, комуналне услуге на неким локацијама имају шеме цена које се разликују у различито доба године због редовних сезонских флуктуација потражње. Они са вишом стопом током лета чине соларну енергију вреднијом.
Неке комуналије имају вишенамјенске планове цијена у којима се гранична цијена електричне енергије мијења како расте потрошња. Према овој врсти плана, корист од соларног система може зависити од коришћења електричне енергије у кући; у одређеним областима које подлежу стопама које се драматично повећавају како се потрошња повећава, велике куће (са великим енергетским потребама) могу имати највише користи од соларних низа који надокнађују маргиналну потрошњу високих трошкова.
Трећа предност соларног система је та што власници кућа могу продати комуналну електричну енергију комуналијама. У САД-у се то обавља путем планова за "нето мерење", у којима стамбено потрошачи користе енергију коју убацују у мрежу (када је стопа производње електричне енергије из соларног поља већа од стопе потрошње електричне енергије у домаћинству) да би се компензирало. снага потрошена у другим временима; месечни рачун за електричну енергију одражава нето потрошњу енергије. Специфични прописи и политике нето мерења разликују се у појединим регионима. Власници кућа могу се позвати на ДСИРЕ базу података и такође би требали контактирати своје локалне комуналне службе како би пронашли конкретније информације.
Коначна корист је потенцијални ефекат на вредност куће због додавања соларног низа. Уопштено, разумно је претпоставити да би соларни панели повећали вредност већине домова. Прво, неспорна је финансијска корист од мањих рачуна за струју као резултат соларног поља. Друго, тренд ка „зеленом“ животу значи да постоји све већа потражња за кућама које имају мањи отисак угљеника и које се напајају из обновљивих извора. Коначно, куповина куће са соларном инсталацијом значи да се инвестиција финансира (за купца куће) путем хипотеке. Ова једноставност финансирања потенцијално чини соларну енергију приступачнијом за купца куће него куповина куће без соларне енергије и додавање соларног низа.
Израчунавање финансијске одрживости и „изједначених“ трошкова електричне енергије
Након што се утврде горе наведени трошкови и користи, соларни систем се теоретски може проценити коришћењем методе дисконтираног новчаног тока (ДЦФ). Одливи на почетку пројекта састојали би се од трошкова инсталације (без субвенција), а приливи би стизали касније у виду компензираних трошкова електричне енергије (директно и путем нето мерења).
Уместо да користи ДЦФ, одрживост соларне енергије обично се процењује израчунавањем изједначеног трошка електричне енергије (ЛЦОЕ), а затим упоређивање са трошковима електричне енергије које наплаћује локално комунално предузеће. ЛЦОЕ за соларну енергију у домаћинству обично се израчунава као трошак / киловат-сат ($ / кВх или ¢ / кВх) - исти формат који се обично користи на рачунима за струју. Да би се приближио ЛЦОЕ, може се користити сљедећа једначина:
ЛЦОЕ ($ / кВх) = Нето садашња вредност (НПВ) током животног трошка власништва ($) / Доживотна енергија (кВх)
Претпоставља се да је корисни век ПВ соларног модула 25-40 година. Трошкови власништва укључују трошкове одржавања, који морају бити дисконтирани да би се пронашао НПВ. ЛЦОЕ се тада може упоредити са трошковима електричне енергије из комуналног предузећа; запамтите, релевантна цена је она која се јавља током или на врхунцу ПВ соларне производње. (Погледајте калкулатор нето садашње вредности компаније Инвестопедиа да бисте сами испробали ове калкулације.)
Доња граница
Одређивање да ли ће се инсталирати ПВ соларни систем може се чинити застрашујућим задатком, али важно је имати на уму да је такав систем дугорочна инвестиција. На многим локацијама соларна енергија је добар избор из финансијске перспективе. Чак и ако се утврди да су трошкови соларне енергије маргинално скупљи од електричне енергије купљене од комуналног предузећа, власници кућа могу желети да инсталирају соларну енергију како би избегли будуће потенцијалне флуктуације у трошковима енергије или ће једноставно желети да гледају изван својих личних финансијских мотивација и употребе соларно за „зелено“ живљење.