Et soldrevet hjem: vil det betale seg?

The thrilling potential for off-grid solar energy | Amar Inamdar (September 2024)

The thrilling potential for off-grid solar energy | Amar Inamdar (September 2024)
Et soldrevet hjem: vil det betale seg?

Innholdsfortegnelse:

Anonim

Huseiere som installerer solcelleanlegg, har mange fordeler: lavere elektriske regninger, lavere carbon footprints og potensielt høyere hjemverdier. Men disse fordelene kommer med betydelige installasjons- og vedlikeholdskostnader, og størrelsen på gevinsten kan variere mye fra ett hus til et annet. Denne artikkelen vil hjelpe huseiere gjøre de økonomiske beregningene som kreves for å bestemme levedyktigheten av solenergi i sine hjem. (For relatert lesing, se Bygg grønt for huset ditt og lommeboken .)

Photovoltaic Solar Power

Solcelleteknologi har eksistert siden 1950-tallet, men takket være fallende solmodulpriser har den kun blitt ansett som en økonomisk levedyktig teknologi for utbredt bruk siden tusenårsskiftet.

Solpanelstørrelsen er sitert med hensyn til det teoretiske elektriske utgangspotensialet i watt. Den typiske produksjonen som er realisert for installerte PV-systemer, kjent som "kapasitetsfaktoren", er imidlertid mellom 10% og 20% ​​av den teoretiske produksjonen. En 3 kilowatt-timers (kWh) husholdningssystem som kjører med en kapasitetsfaktor på 15% vil produsere 3kW * 15% * 24 timer / dag * 365 dager / år = 3, 942 kWh / år eller omtrent en tredjedel av det typiske strømforbruket av en amerikansk husholdning. Men denne beregningen kan være misvisende, fordi det er liten grunn til å snakke om "typiske" resultater; Faktisk kan solenergi være fornuftig for en husholdning, men ikke for huset ved siden av. Denne uoverensstemmelsen kan tilskrives de økonomiske og praktiske hensyn som vurderes ved å bestemme levedyktigheten.

Kostnader

Solenergi er kapitalintensiv, og hovedkostnaden ved å eie et system kommer på forhånd når du kjøper utstyret. Solfangermodulen representerer nesten absolutt den største enkeltkomponenten av den totale utgiften. Annet utstyr som er nødvendig for installasjon inkluderer en omformer (for å slå likestrømmen produsert av panelet inn i vekselstrømmen som brukes av husholdningsapparater), måleutstyr (hvis det er nødvendig å se hvor mye strøm som produseres) og ulike boligkomponenter sammen med kabler og ledningsutstyr. Noen huseiere vurderer også batterilagring. Historisk har batterier vært forbudt dyrt og unødvendig dersom verktøyet betaler for overskytende strøm som blir matet inn i nettet (se nedenfor). Installasjonsarbeidskostnadene må også være innregnet i.

I tillegg til installasjonskostnader, er det noen ytterligere kostnader forbundet med drift og vedlikehold av PV-solceller. Bortsett fra å rengjøre panelene regelmessig, må omformere og batterier (hvis de er installert) vanligvis byttes etter flere års bruk.

Selv om de ovennevnte kostnadene er relativt enkle - ofte kan et solinstallasjonsfirma oppgi en pris for disse til et hus - bestemme subsidier tilgjengelig fra regjeringen og / eller ditt lokale verktøy kan vise seg å være en utfordring.Regjeringens insentiver endres ofte, men historisk har USAs regjering tillatt en skattekreditt på opptil 30% av systemets kostnad. Flere detaljer om insentivprogrammer i USA, inkludert programmer innen hver stat, kan bli funnet på nettsiden Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE). I andre land er slike opplysninger ofte tilgjengelige på nettsider for offentlige eller solar advokatfirmaer. Huseiere bør også sjekke med sitt lokale verktøy for å se om det gir økonomiske incitamenter til solinstallasjon, og å bestemme hva politikken er for nettilkobling og for å selge overskytende kraft inn i nettet. (Lær mer i

Skattepoeng Du bør ikke savne .) Fordeler

En betydelig fordel for PV-installasjon er en lavere energiregning, men størrelsen på denne fordelen avhenger av mengden sol Energi som kan produseres gitt de tilgjengelige forholdene og måten verktøyene tar for strøm.

Den første vurderingen er solens bestrålingsnivåer tilgjengelig i hjemmet sitt geografiske sted. Når det gjelder bruk av solcellepaneler, er det å være nærmere ekvator generelt bedre, men andre faktorer må vurderes. National Renewable Energy Laboratory (NREL) produserer kart for USA som viser solstrålingsnivåer; verktøyene på nettstedet gir detaljert solinformasjon for bestemte steder i USA. Lignende kart og data er også tilgjengelige i andre land, ofte fra offentlige miljøbyråer eller fornybare energiselskaper. Like viktig er hjemets orientering; for takterrasser, et sørvendt tak uten trær eller andre objekter som hindrer sollys, maksimerer den tilgjengelige solenergi. Hvis dette ikke er tilgjengelig, kan paneler monteres på eksterne støtter og installeres vekk fra huset, med ekstra kostnader for ekstra maskinvare og kabler.

Den andre vurderingen er tidspunktet for solenergiproduksjon, og hvordan verktøyene belaster for strøm. Solenergiproduksjon skjer hovedsakelig om ettermiddagen og er høyere i løpet av sommeren, og svarer dermed relativt godt til den totale etterspørselen etter elektrisitet i varme klima fordi det er på disse tider at klimaanlegget bruker mest energi. Derfor er solenergi verdifull fordi de alternative metodene for energiproduksjon (ofte naturgass kraftverk) som brukes til å møte topp energibehov, pleier å være dyre. Men verktøyene belaster ofte boligkunder en flat rate for strøm, uansett tidspunktet for forbruket. Dette innebærer at i stedet for å kompensere for den kostbare kostnaden for høyesteproduksjon, utelukker huseiers solenergisystemer bare prisen de belastes for elektrisitet, som ligger mye nærmere

gjennomsnittlig kostnaden for kraftproduksjon. Mange bruksselskaper i USA har imidlertid innført prissettingsordninger som tillater huseiere å bli belastet til forskjellige priser hele dagen i et forsøk på å speile den faktiske kostnaden for elektrisitetsproduksjon på forskjellige tidspunkter; dette betyr høyere priser på ettermiddagen og lavere priser om natten.En PV-soloppstilling kan være svært gunstig i områder hvor denne typen tidsvarierende hastighet brukes siden solvaren produsert ville kompensere den dyreste elektrisiteten. Nøyaktig hvor gunstig dette er for en gitt husseier, avhenger av den nøyaktige timingen og størrelsen på kursendringen under en slik plan. Tilsvarende har verktøy på enkelte steder priser som varierer over ulike tider av året på grunn av regelmessige sesongmessige etterspørselsfluktuasjoner. De med høyere priser i løpet av sommeren gjør solenergi mer verdifull. (For tips om sparing av penger, se

6 måter å spare på verktøyet bill .) Enkelte verktøy har tiered prisplaner der marginalprisen på elektrisitet endres etter hvert som forbruket stiger. Under denne typen plan kan fordelen av et solsystem være avhengig av strømforbruket av hjemmet; I enkelte områder som er utsatt for priser som øker dramatisk etter hvert som forbruket øker, kan store boliger (med store energibehov) ha størst nytte av solarammer som kompenserer for høyt marginalt forbruk.

Den tredje fordelen ved et solsystem er at villaeiere kan selge solenergi-generert elektrisitet til verktøy. I USA gjøres dette gjennom "nettmåling" -planer, hvor boligkunder bruker strømmen som de legger inn i nettet (når strømmen av elektrisitetsgenerering fra solcellen er større enn husholdningenes strømforbruk) for å kompensere Kraften forbrukes andre ganger; Den månedlige elregningen reflekterer netto energiforbruk. De spesifikke nettreguleringsreglene og retningslinjene varierer over regioner. Eierne kan henvise til DSIRE-databasen og bør også kontakte deres lokale verktøy for å finne mer spesifikk informasjon.

Den endelige fordelen er den potensielle effekten på et hjems verdi på grunn av tilsetning av solcellepanel. Generelt er det rimelig å anta at solpaneler vil øke verdien av de fleste boliger. For det første er det en ubestridelig økonomisk fordel for å ha lavere strømregninger som følge av et solcelleoppsett. For det andre betyr trenden mot "grønn" levende at det er økende etterspørsel etter boliger som har et mindre karbonavtrykk og drevet av fornybare kilder. Til slutt, å kjøpe et hjem med sol allerede installert betyr at investeringen er finansiert (for homebuyer) gjennom boliglånet. Denne enkle finansieringen gjør potensielt sol til en overkommelig pris for en homebuyer enn å kjøpe et hus uten å installere sol og deretter legge til solcellepanel. (For mer, se vår

Investopedia Special Feature: Grønn Investering .) Beregning av finansiell levedyktighet og "Nivået" av elektrisitetskostnader

Når de ovennevnte kostnadene og fordelene er bestemt, kan teoretisk evalueres ved hjelp av DCF-metoden. Utløp ved prosjektets begynnelse vil bestå av installasjonskostnader (uten subsidier), og tilstrømning vil komme senere i form av kompenserte strømkostnader (både direkte og via nettmåling).

I stedet for å bruke DCF, vurderes levedyktigheten av solenergi vanligvis ved å beregne den nivellerte kostnaden for elektrisitet (LCOE), og deretter sammenligne den med kostnaden for strøm belastet av det lokale verktøyet.LCOE for husholdningsolje vil typisk bli beregnet som kostnad / kilowatt-time ($ / kWh eller ¢ / kWh) - det samme formatet som vanligvis brukes på strømregninger. For å tilnærme LCOE kan man bruke følgende ligning:

LCOE ($ / kWh) =

Netto nåverdi
(NPV) av levetidskostnad for eierandel ($) / levetidseffektutgang (kWh) Brukbarheten til en PV-solmodul antas vanligvis å være 25-40 år. Eierskapskostnaden inkluderer vedlikeholdskostnadene, som må diskonteres for å finne NPV. LCOE kan da sammenlignes med kostnaden for strøm fra et verktøy; husk, den aktuelle prisen er det som skjer i løpet av tider på eller nær topp PV solproduksjon. (Se

Investopedias nettopremie kalkulator for å prøve ut disse beregningene for deg selv.) Bunnlinjen

Det kan virke som en skremmende oppgave å avgjøre om en PV-solsystem skal installeres. viktig å huske at et slikt system er en langsiktig investering. På mange steder er solenergi et godt valg fra et økonomisk perspektiv. Selv om kostnaden for solenergi er funnet å være marginalt dyrere enn strøm innkjøpt fra et verktøy, kan huseiere ønske å installere solenergi for å unngå fremtidige potensielle svingninger i energikostnadene, eller kanskje bare ønsker å se bortom deres personlige økonomiske motivasjoner og bruk sol for "grønn" levende. (For mer, se

Topp 10 grønne industrier .)