Namai, skirti saulės energijai tiekti: ar jie atsipirks?
Namų savininkai, montuojantys fotoelektros energijos sistemas, gauna daugybę privalumų: mažesnes sąskaitas už elektrą, mažesnį anglies pėdsaką ir galimai didesnes namo vertes. Tačiau šie pranašumai yra dideli įrengimo ir priežiūros kaštai, o pelnas gali skirtis skirtinguose namuose. Šis straipsnis padės namų savininkams atlikti finansinius skaičiavimus, reikalingus saulės energijos gyvybingumui namuose nustatyti.
Fotovoltinė saulės energija
Fotoelektrinės (PV) saulės energijos technologija egzistuoja nuo šeštojo dešimtmečio, tačiau dėl mažėjančių saulės modulių kainų ji buvo laikoma tik finansiškai perspektyvia technologija, plačiai naudojama nuo tūkstantmečio pabaigos.
Saulės skydelio dydis nurodomas pagal teorinę elektros galios galią vatais. Tačiau tipinė įdiegtų PV sistemų išeiga, vadinama „talpos koeficientu“, yra nuo 10% iki 20% teorinės išvesties. 3 kilovatvalandžių (kWh) namų ūkio sistema, veikianti esant 15% galios koeficientui, sukeltų 3kW * 15% * 24 val. Per dieną * 365 dienas per metus = 3942 kWh / metus, arba apytiksliai trečdalį įprastos JAV suvartojamos elektros energijos. namų ūkio. Tačiau šis skaičiavimas gali būti klaidinantis, nes nėra pagrindo kalbėti apie „tipinius“ rezultatus; iš tikrųjų saulės energija gali būti prasminga vienam namų ūkiui, bet ne namui šalia. Šis neatitikimas gali būti siejamas su finansiniais ir praktiniais sumetimais, į kuriuos atsižvelgiama nustatant gyvybingumą.
Išlaidos
Saulės energija reikalauja daug kapitalo, o pagrindinės sistemos įsigijimo išlaidos kyla iš anksto perkant įrangą. Saulės modulis beveik neabejotinai sudarys didžiausią atskirų išlaidų dalį. Kita įranga, reikalinga montavimui, apima inverterį (plokštės sukuriamą nuolatinę srovę paversti kintama srove, kurią naudoja buitiniai prietaisai), matavimo įrangą (jei reikia pamatyti, kiek pagaminama energijos) ir įvairius korpuso komponentus kartu su kabeliai ir elektros instaliacija. Kai kurie namų savininkai taip pat atsižvelgia į akumuliatorių laikymą. Istoriškai akumuliatoriai buvo pernelyg brangūs ir nereikalingi, jei komunalinės paslaugos apmokėjo už elektros energijos perteklių, kuris tiekiamas į tinklą (žr. Toliau). Taip pat reikia atsižvelgti į įrengimo darbo sąnaudas.
Be įrengimo išlaidų, yra ir keletas papildomų išlaidų, susijusių su PV saulės kolektoriaus valdymu ir priežiūra. Inverterius ir akumuliatorius (jei yra) reguliariai valydami, po kelerių metų naudojimo juos keiskite.
Nors minėtos išlaidos yra gana nesudėtingos - dažnai saulės energijos instaliacijos įmonė gali pasiūlyti jų kainą būsto savininkui, - vyriausybės ir (arba) jūsų vietinės įmonės teikiamų subsidijų nustatymas gali būti sudėtingesnis dalykas. Vyriausybės paskatos keičiasi dažnai, tačiau istoriškai JAV vyriausybė leido mokesčių kreditą iki 30% sistemos išlaidų. Daugiau informacijos apie skatinamąsias programas JAV, įskaitant kiekvienos valstijos programas, galite rasti atsinaujinančių energijos šaltinių ir efektyvumo skatinimo valstybės duomenų bazėje (DSIRE) svetainėje. Kitose šalyse tokią informaciją dažnai galima rasti vyriausybės ar saulės gynimo svetainėse. Namų savininkai taip pat turėtų pasitarti su vietine komunalinių paslaugų įmone, norėdami išsiaiškinti, ar ji siūlo finansines paskatas saulės energijos įrengimui, ir išsiaiškinti, kokia yra jos tinklo sujungimo ir perteklinės energijos pardavimo į tinklą politika.
Privalumai
Didelis PV įrengimo pranašumas yra mažesnės sąskaitos už energiją, tačiau šios naudos dydis priklauso nuo saulės energijos, kuri gali būti pagaminta, atsižvelgiant į turimas sąlygas ir tai, kaip komunalinės paslaugos apmokestina elektrą.
Pirmasis aspektas yra saulės spinduliuotės lygis, galimas namų geografinėje vietoje. Kai reikia naudoti saulės baterijas, geriau būti arčiau pusiaujo, tačiau reikia atsižvelgti į kitus veiksnius. Nacionalinė atsinaujinančių energijos šaltinių laboratorija (NREL) gamina žemėlapius JAV, nurodant saulės apšvitos lygius; jos tinklalapio įrankiai teikia išsamią informaciją apie saulės energiją konkrečiose JAV vietose. Panašius žemėlapius ir duomenis taip pat galima rasti ir kitose šalyse, dažnai iš vyriausybių aplinkos agentūrų ar atsinaujinančios energijos organizacijų. Ne mažiau svarbu ir orientacija į namus; stogo masyvų atveju į pietus nukreiptas stogas be medžių ar kitų saulės spindulius trukdančių objektų padidina turimą saulės energiją. Jei to nėra, plokštės gali būti montuojamos ant išorinių atramų ir montuojamos atokiau nuo namo, patiriant papildomų išlaidų už papildomą aparatinę įrangą ir kabelius.
Antrasis aspektas yra saulės energijos gamybos laikas ir tai, kaip komunalinės paslaugos apmokestina elektrą. Saulės energija daugiausia gaminama popietę ir yra didesnė vasarą, taigi gana gerai atitinka bendrą elektros poreikį šiltame klimate, nes būtent šiais laikais oro kondicionieriai sunaudoja daugiausiai energijos. Taigi saulės energija yra vertinga, nes alternatyvūs energijos gamybos metodai (dažnai gamtinių dujų elektrinės), naudojami patenkinti didžiausią energijos poreikį, paprastai yra brangūs. Tačiau komunalinės paslaugos dažnai apmokestina fiksuotą tarifą gyventojams iš elektros energijos, neatsižvelgiant į vartojimo laiką. Tai reiškia, kad užuot kompensuodami brangiausias piko elektros energijos gamybos sąnaudas, namų savininkų saulės energijos sistemos tiesiog kompensuoja kainą, kurią moka už elektrą, kuri yra daug artimesnė vidutinėms energijos gamybos sąnaudoms.
Tačiau daugelis JAV komunalinių paslaugų įmonių įdiegė kainų nustatymo schemas, leidžiančias namų savininkams visą dieną mokėti skirtingus tarifus, bandant atspindėti faktines elektros energijos gamybos sąnaudas skirtingu metu; tai reiškia aukštesnius tarifus popietę ir mažesnius tarifus naktį. PV saulės kolektorių blokas gali būti labai naudingas tose vietose, kur naudojama tokia kintanti laiko norma, nes pagaminta saulės energija atsipirktų brangiausiai kainuojančią elektrą. Tai, kiek tai naudinga būsto savininkui, priklauso nuo tikslaus tokio plano pokyčių laiko ir dydžio. Panašiai komunalinių paslaugų įmonės kai kuriose vietose turi kainų nustatymo schemas, kurios skiriasi reguliariais metų laikais dėl reguliarių sezoninių paklausos svyravimų. Tie, kuriems vasarą yra didesnė norma, daro saulės energiją vertingesnę.
Kai kurios komunalinių paslaugų įmonės turi pakopinius kainų planus, kuriuose ribinė elektros kaina keičiasi didėjant vartojimui. Pagal šio tipo planą saulės energijos nauda gali priklausyti nuo namo elektros energijos naudojimo; tam tikrose vietovėse, kurioms taikomi tarifai, kurie dramatiškai didėja didėjant vartojimui, dideliems namams (esant dideliam energijos poreikiui) didžiausia nauda gali būti saulės kolektoriai, kurie kompensuoja brangių ribinių sąnaudų kiekį.
Trečiasis saulės energijos sistemos privalumas yra tas, kad namų savininkai gali parduoti saulės energija pagamintą elektrą komunalinėms įmonėms. JAV tai daroma įgyvendinant „grynųjų skaitiklių“ planus, pagal kuriuos buitiniai vartotojai, norėdami kompensuoti energiją, naudoja energiją, kurią jie deda į tinklą (kai elektros energijos gamyba iš saulės kolektoriaus yra didesnė nei namų ūkio sunaudojamos elektros energijos norma). kitu metu sunaudota energija; mėnesio elektros sąskaita atspindi grynąsias energijos sąnaudas. Konkretūs tinklų matavimo reglamentai ir strategijos skiriasi regionuose. Namų savininkai gali kreiptis į DSIRE duomenų bazę ir, norėdami rasti konkretesnę informaciją, taip pat turėtų susisiekti su savo vietinėmis komunalinėmis įmonėmis.
Galutinis pranašumas yra galimas poveikis namo vertei dėl saulės kolektoriaus papildymo. Apskritai pagrįsta manyti, kad saulės baterijos padidintų daugumos namų vertę. Pirma, neginčijama finansinė nauda yra tai, kad dėl saulės kolektyvo mažėja sąskaitos už elektrą. Antra, „ekologiško“ gyvenimo būdo tendencija reiškia, kad didėja namų, kurių anglies dvideginio pėdsakai yra mažesni ir kuriuos varžo atsinaujinantys šaltiniai, poreikis. Galiausiai, nusipirkę namą su jau įrengta saulės energija, investicijos finansuojamos (namų pirkėjui) per hipoteką. Dėl tokio finansavimo paprastumo saulės energija namų pirkėjui tampa labiau prieinama nei perkant namą be saulės energijos, o vėliau pridedant saulės kolektorių.
Skaičiuojamas finansinis gyvybingumas ir "suvienodintos" elektros energijos sąnaudos
Nustačius minėtas išlaidas ir naudą, saulės energijos sistemą teoriškai galima įvertinti diskontuotų pinigų srautų (DCF) metodu. Išankstines sumas projekto pradžioje sudarytų įrengimo išlaidos (atėmus subsidijas), o įplaukos vėliau atsirastų kompensuojant elektros energijos sąnaudas (tiek tiesiogiai, tiek naudojant grynuosius skaitiklius).
Užuot naudojusis DCF, saulės energijos gyvybingumas paprastai įvertinamas apskaičiuojant suvienodintas elektros energijos sąnaudas (LCOE), tada palyginus jas su vietinės komunalinės įmonės mokama elektros energija. Buitinės saulės energijos LCOE paprastai bus apskaičiuojamas kaip kaina / kilovatvalandė (USD / kWh arba ¢ / kWh) - tokia pati forma, paprastai naudojama sąskaitose už elektrą. Apytiksliai LCOE galima naudoti šią lygtį:
LCOE ($ / kWh) = gyvavimo nuosavybės savikainos grynoji dabartinė vertė (NPV) (USD) / eksploatavimo trukmės energijos išeiga (kWh)
Paprastai manoma, kad PV saulės modulio tarnavimo laikas yra 25–40 metų. Į nuosavybės kainą įeina priežiūros išlaidos, kurios turi būti diskontuojamos norint rasti NPV. Tada LCOE galima palyginti su elektros energija iš komunalinių paslaugų; atminkite, kad aktuali kaina yra ta, kuri atsiranda tuo metu, kai piko saulės energijos gamyba būna didžiausia arba arti jos. (Patikrinkite „ Investopedia“ grynosios dabartinės vertės skaičiuoklę ir išbandykite šiuos skaičiavimus patys).
Esmė
Nustatyti, ar įdiegti saulės kolektorių saulės energijos sistemą, gali atrodyti bauginanti užduotis, tačiau svarbu atsiminti, kad tokia sistema yra ilgalaikė investicija. Daugelyje vietų saulės energija yra geras pasirinkimas iš finansinės perspektyvos. Net jei nustatoma, kad saulės energijos kaina yra šiek tiek brangesnė nei už elektros energiją, įsigytą iš komunalinių paslaugų, namų savininkai gali norėti įrengti saulės energiją, kad ateityje išvengtų galimų energijos sąnaudų svyravimų, arba gali tiesiog norėti apsiriboti savo asmeninėmis finansinėmis motyvacijomis ir naudojimu. saulės energija „žaliam“ gyvenimui.