Aurinkosähköjärjestelmiä asentavat asunnonomistajat saavat lukuisia etuja: pienemmät sähkölaskut, pienemmät hiilijalanjäljet ja mahdollisesti korkeammat kodin arvot. Mutta näihin etuihin liittyy merkittäviä asennus- ja ylläpitokustannuksia, ja voittojen suuruus voi vaihdella suuresti talosta toiseen. Tämä artikkeli auttaa asunnonomistajia tekemään taloudelliset laskelmat, joita tarvitaan kodin aurinkoenergian elinkelpoisuuden määrittämiseen.
Aurinkosähkö
Aurinkosähkö (PV) -teknologia on ollut olemassa jo 1950-luvulta lähtien, mutta laskevien aurinkomoduulien hintojen ansiosta sitä on pidetty vain taloudellisesti kannattavana tekniikkana laajaan käyttöön vuosituhannen vaihteen jälkeen.
Aurinkopaneelien koko ilmoitetaan teoreettisen sähkötehon potentiaalina watteina. Asennettujen PV-järjestelmien tyypillinen tuotanto, nimeltään "kapasiteettikerroin", on kuitenkin 10-20% teoreettisesta tuotosta. Kolmen kilowattitunnin (kWh) kotitalousjärjestelmä, joka toimii 15%: n tehokertoimella, tuottaa 3 kW / 15% * 24 h / päivä * 365 päivää / vuosi = 3 942 kWh / vuosi, tai noin kolmannes Yhdysvaltojen tyypillisestä sähkönkulutuksesta. kotitalous. Mutta tämä laskelma voi olla harhaanjohtava, koska "tyypillisistä" tuloksista on vähän syytä puhua; itse asiassa aurinko voi olla järkevä yhdelle kotitaloudelle, mutta ei viereiselle talolle. Tämä ero johtuu taloudellisista ja käytännöllisistä näkökohdista, jotka otetaan huomioon elinkykyä määritettäessä.
kustannukset
Aurinkoenergia on pääomavaltaista, ja järjestelmän omistamisen pääkustannukset tulevat etukäteen ostamaan laitteita. Aurinkomoduuli edustaa melkein varmasti suurimpaa yksittäistä komponenttia kokonaiskustannuksissa. Muita asennukseen tarvittavia laitteita ovat invertteri (paneelin tuottaman tasavirran muuttamiseksi kodinkoneiden käyttämäksi vaihtovirraksi), mittauslaitteet (jos on tarpeen nähdä kuinka paljon virtaa tuotetaan) ja erilaiset kotelon komponentit yhdessä kaapelit ja johdotusvälineet. Jotkut asunnonomistajat harkitsevat myös paristojen varastointia. Historiallisesti paristot ovat olleet kohtuuttoman kalliita ja tarpeettomia, jos apuohjelma maksaa ylimääräisestä sähköstä, joka syötetään verkkoon (katso alla). Asennustyökustannukset on myös otettava huomioon.
Asennuskustannusten lisäksi PV-aurinkopaneelin käyttöön ja ylläpitoon liittyy joitain lisäkustannuksia. Paneelien säännöllisen puhdistamisen lisäksi invertterit ja paristot (jos asennettu) on yleensä vaihdettava usean vuoden käytön jälkeen.
Vaikka yllä mainitut kustannukset ovat suhteellisen yksinkertaisia - aurinkoenergian asennusyritys voi usein ilmoittaa hinnoista asunnonomistajalle - valtion ja / tai paikallisen laitoksen käytettävissä olevien tukien määrittäminen voi osoittautua haasteellisemmaksi. Hallituksen kannustimet muuttuvat usein, mutta historiallisesti Yhdysvaltojen hallitus on sallinut verohyvityksen, joka on enintään 30% järjestelmän kustannuksista. Lisätietoja USA: n kannustinohjelmista, mukaan lukien kunkin osavaltion ohjelmat, löytyy uusiutuvia energialähteitä ja tehokkuutta edistävien valtion kannustimien tietokannasta (DSIRE). Muissa maissa tällaista tietoa on usein saatavana hallituksen tai aurinkoenergian puolustamissivustoilla. Asunnonomistajien tulisi myös tarkistaa paikalliselta verkkoyhtiöltään nähdäksesi, tarjoaako se taloudellisia kannustimia aurinkoenergian asentamiseen, ja päättämään, mikä on sen politiikka verkon yhteenliittämiseen ja ylimääräisen sähkön myyntiin verkkoon.
hyötyjä
Merkittävä etu aurinkoenergian asennuksessa on alhaisempi energialasku, mutta tämän hyödyn suuruus riippuu tuotettavan aurinkoenergian määrästä, kun otetaan huomioon käytettävissä olevat olosuhteet ja tapa, jolla laitokset veloittavat sähköä.
Ensimmäinen huomio on kodin maantieteellisellä sijainnilla saatavilla olevat auringon säteilytasot. Aurinkopaneelien käytön yhteydessä on yleensä parempi lähestyä päiväntasaajaa, mutta muut tekijät on otettava huomioon. Kansallinen uusiutuvien energialähteiden laboratorio (NREL) tuottaa karttoja Yhdysvalloille, jotka osoittavat auringon säteilytasot; verkkosivuston työkalut tarjoavat yksityiskohtaista aurinkoenergiatietoa tietyille sijainneille Yhdysvalloissa. Samanlaisia karttoja ja tietoja on saatavana myös muissa maissa, usein valtion ympäristövirastoilta tai uusiutuvan energian organisaatioilta. Yhtä tärkeää on kodin suuntaus; kattojärjestelyissä etelään suuntautuva katto ilman puita tai muita auringonvaloa estäviä esineitä maksimoi käytettävissä olevan aurinkoenergian. Jos tätä ei ole käytettävissä, paneelit voidaan asentaa ulkoisille tuille ja asentaa pois talosta, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia ylimääräisistä laitteistoista ja kaapeleista.
Toinen huomio on aurinkoenergian tuotannon ajoitus ja kuinka laitokset veloittavat sähköä. Aurinkoenergian tuotanto tapahtuu pääasiassa iltapäivällä ja on suurempi kesällä, mikä vastaa suhteellisen hyvin yleistä sähkön kysyntää lämpimässä ilmastossa, koska juuri näinä aikoina ilmastointilaitteet kuluttavat eniten energiaa. Tämän seurauksena aurinkoenergia on arvokasta, koska energian huipputarpeen tyydyttämiseen käytetyt vaihtoehtoiset energiantuotantomenetelmät (usein maakaasua käyttävät voimalaitokset) ovat yleensä kalliita. Mutta yleishyödylliset laitokset perivät kotitalouksilta kiinteämääräisen sähkön kulutuksen ajasta riippumatta. Tämä tarkoittaa, että asunnonomistajien aurinkoenergiajärjestelmien korvaamisen sijasta sähkön huipputuotannon kalliit kustannukset kompensoivat vain sähkön hinnasta, joka on paljon lähempänä sähköntuotannon keskimääräisiä kustannuksia.
Kuitenkin monet yhdysvaltalaiset yleishyödylliset yritykset ovat ottaneet käyttöön hinnoittelujärjestelmät, joiden avulla asunnonomistajia voidaan laskuttaa eri hinnoilla koko päivän ajan yrittääkseen heijastaa sähköntuotannon todellisia kustannuksia eri aikoina; tämä tarkoittaa korkeampaa iltapäivällä ja matalampaa yöllä. PV-aurinkokenno voi olla erittäin hyödyllinen alueilla, joilla käytetään tällaista aikavaihtelevaa nopeutta, koska tuotettu aurinkoenergia korvaisi kalleimman sähkön. Se, kuinka hyödyllistä tämä on tietylle asunnonomistajalle, riippuu tarkan ajankohdan ja suuruuden nopeudesta muutokset tällaisen suunnitelman. Samoin joidenkin kohteiden apuyhtiöillä on hinnoittelujärjestelmät, jotka vaihtelevat vuoden eri aikoina säännöllisen kausittaisen kysynnän vaihtelun vuoksi. Ne, joiden hinnat ovat korkeammat kesällä, tekevät aurinkoenergiasta arvokkaamman.
Jotkut yleishyödylliset yritykset ovat laatineet porrastetut hinnasuunnitelmat, joissa sähkön rajahinta muuttuu kulutuksen noustessa. Tämän tyyppisessä suunnitelmassa aurinkokunnan hyöty voi riippua kodin sähkön käytöstä; Tietyillä alueilla, joilla hinnat nousevat dramaattisesti kulutuksen kasvaessa, suuret kodit (joilla on suuria energiantarpeita) voivat hyötyä eniten aurinkopaneeleista, jotka kompensoivat kalliita rajakulutuksia.
Kolmas aurinkoenergiajärjestelmän etu on, että asunnonomistajat voivat myydä aurinkoenergian tuottamia sähköä sähkölaitoksille. Yhdysvalloissa tämä tapahtuu "nettausmittaus" -suunnitelmien avulla, joissa kotitalouskuluttajat käyttävät verkkoon sijoitettua energiaa (kun aurinkosähkön sähköntuotantonopeus on suurempi kuin kotitalouksien sähkönkulutuksen taso) tasaamiseksi muina aikoina kulutettu energia; kuukausittainen sähkölasku heijastaa nettoenergiankulutusta. Erityiset verkkomittausmääräykset ja -käytännöt vaihtelevat alueittain. Asunnonomistajat voivat viitata DSIRE-tietokantaan ja ottaa myös yhteyttä paikallisiin apuohjelmiin löytääkseen tarkempia tietoja.
Lopullinen hyöty on mahdollinen vaikutus kodin arvoon, joka johtuu aurinkokennon lisäämisestä. Yleensä on kohtuullista olettaa, että aurinkopaneelit nostaisivat useimpien kodeiden arvoa. Ensinnäkin on kiistatonta taloudellista hyötyä siitä, että pienemmät sähkölaskut ovat auringonlaskujärjestelmän seurauksena. Toiseksi suuntaus kohti "vihreää" elinympäristöä tarkoittaa kasvavaa kysyntää kodeille, joiden hiilijalanjälki on pienempi ja jotka tuottavat uusiutuvia energialähteitä. Lopuksi, asunnon ostaminen jo asennetulla aurinkoenergialla tarkoittaa, että sijoitus rahoitetaan (asunnon ostajille) asuntolainalla. Tämä helppo rahoittaminen mahdollisesti tekee aurinkoenergiasta edullisemman homebuyerille kuin talon ostaminen ilman aurinkoa ja myöhemmin aurinkopaneelin lisääminen.
Lasketaan taloudellisen kannattavuuden ja "tasoitettujen" sähkökustannusten laskenta
Kun yllä olevat kustannukset ja hyödyt on määritetty, aurinkokunnan voidaan arvioida teoreettisesti diskontatun kassavirran (DCF) menetelmällä. Lähtövirta hankkeen alussa koostuisi asennuskustannuksista (tuista vähennettynä), ja tulot tulevat myöhemmin kompensoitujen sähkökustannusten muodossa (sekä suoraan että nettomittauksen kautta).
Sen sijaan, että käytettäisiin DCF: tä, aurinkoenergian kannattavuus arvioidaan yleensä laskemalla sähkön tasoitetut kustannukset (LCOE) ja vertaamalla sitä sitten paikallisen laitoksen veloittamiin sähkön kustannuksiin. Kotitalouksien aurinkoenergian LCOE lasketaan tyypillisesti kustannuksina / kilowattitunnina ($ / kWh tai ¢ / kWh) - sama muoto, jota käytetään yleensä sähkölaskuissa. LCOE: n lähentämiseksi voidaan käyttää seuraavaa yhtälöä:
LCOE ($ / kWh) = eliniän omistajuuskustannusten nettomääräinen nykyarvo (NPV) ($) / elinikäinen energiateho (kWh)
PV-aurinkomoduulin käyttöiän oletetaan yleensä olevan 25 - 40 vuotta. Omistuskustannukset sisältävät ylläpitokustannukset, jotka on diskontattava NPV: n löytämiseksi. LCOE: tä voidaan sitten verrata apulaitteesta saatavan sähkön kustannuksiin; Muista, että merkityksellinen hinta on hinta, joka tapahtuu aikoina PV-aurinkoenergian tuotannon huipulla tai lähellä sitä. (Tutustu Investopedian nykyarvolaskuriin ja kokeile näitä laskelmia itse.)
Pohjaviiva
PV-aurinkokunnan asennuksen määrittäminen voi tuntua pelottavalta tehtävältä, mutta on tärkeää muistaa, että tällainen järjestelmä on pitkäaikainen investointi. Aurinkoenergia on monissa paikoissa hyvä valinta taloudellisesta näkökulmasta. Vaikka aurinkoenergian kustannusten todetaan olevan hiukan kalliimpia kuin laitokselta ostetun sähkön, asunnonomistajat voivat halutessaan asentaa aurinkoenergian välttääkseen tulevaisuudessa mahdolliset energiakustannusten vaihtelut, tai voivat vain haluta katsoa henkilökohtaisten taloudellisten motivaatioidensa ja käytön ulkopuolelle. aurinko "vihreään" elämiseen.
