Οι ιδιοκτήτες σπιτιού που εγκαθιστούν φωτοβολταϊκά συστήματα ρεύματος έχουν πολλά οφέλη: χαμηλότερους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος, χαμηλότερα αποτυπώματα άνθρακα και πιθανώς υψηλότερες τιμές κατοικίας. Αυτά τα οφέλη παρουσιάζουν σημαντικά έξοδα εγκατάστασης και συντήρησης και το μέγεθος των κερδών μπορεί να ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό από το ένα σπίτι στο άλλο. Αυτό το άρθρο θα βοηθήσει τους ιδιοκτήτες σπιτιού να κάνουν τους οικονομικούς υπολογισμούς που απαιτούνται για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας της ηλιακής ενέργειας στα σπίτια τους. (Για σχετική ανάγνωση, βλ. Κτίριο πράσινο για το σπίτι και το πορτοφόλι σας .)

Φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια

Η φωτοβολταϊκή ηλιακή τεχνολογία (Φ / Β) είναι γύρω από τη δεκαετία του 1950, αλλά, χάρη στις μειούμενες τιμές των ηλιακών μονάδων, έχει θεωρηθεί ως μια οικονομικά βιώσιμη τεχνολογία για ευρεία χρήση από τότε η στροφή της χιλιετίας.

Το μέγεθος του ηλιακού πάνελ αναφέρεται στην θεωρητική ηλεκτρική ισχύ εξόδου σε Watt. Ωστόσο, η τυπική παραγωγή που πραγματοποιείται για τα εγκατεστημένα φωτοβολταϊκά συστήματα - γνωστή ως "συντελεστής απόδοσης" - κυμαίνεται μεταξύ 10% και 20% της θεωρητικής παραγωγής. Ένα οικιακό σύστημα 3 κιλοβατώρες (kWh) που λειτουργεί με συντελεστή χωρητικότητας 15% θα παράγει 3kW * 15% * 24 ώρες / ημέρα * 365 ημέρες / έτος = 3, 942 kWh / έτος, ή περίπου το ένα τρίτο της τυπικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας ένα αμερικανικό νοικοκυριό. Αλλά αυτός ο υπολογισμός μπορεί να είναι παραπλανητικός, επειδή δεν υπάρχει λόγος να μιλάμε για "τυπικά" αποτελέσματα. στην πραγματικότητα, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να έχει νόημα για ένα νοικοκυριό, αλλά όχι για το σπίτι δίπλα. Αυτή η ασυμφωνία μπορεί να αποδοθεί στις οικονομικές και πρακτικές εκτιμήσεις που εξετάστηκαν για τον καθορισμό της βιωσιμότητας.

Κόστος

Η ηλιακή ενέργεια είναι κεφαλαιουχική και το κύριο κόστος της ιδιοκτησίας ενός συστήματος έρχεται προκαταβολικά κατά την αγορά του εξοπλισμού. Η ηλιακή μονάδα θα αντιπροσωπεύει σίγουρα το μεγαλύτερο μεμονωμένο στοιχείο της συνολικής δαπάνης. Ο λοιπός εξοπλισμός που απαιτείται για την εγκατάσταση περιλαμβάνει έναν μετατροπέα (για να μετατρέψει το συνεχές ρεύμα που παράγεται από το πάνελ στο εναλλασσόμενο ρεύμα που χρησιμοποιείται από οικιακές συσκευές), τον μετρητικό εξοπλισμό (αν χρειάζεται να δει πόση ισχύς παράγεται) τα καλώδια και τα καλώδια. Ορισμένοι ιδιοκτήτες σπιτιού θεωρούν επίσης την αποθήκευση της μπαταρίας. Ιστορικά, οι μπαταρίες είναι απαγορευτικά δαπανηρές και περιττές εάν η επιχείρηση πληρώνει για την υπερβολική ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτείται στο δίκτυο (βλ. Παρακάτω). Το κόστος εργασίας εγκατάστασης πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη.

Εκτός από το κόστος εγκατάστασης, υπάρχουν επιπλέον δαπάνες που σχετίζονται με τη λειτουργία και τη συντήρηση μιας Φ / Β ηλιακής συστοιχίας. Εκτός από τον τακτικό καθαρισμό των πλαισίων, οι μετατροπείς και οι μπαταρίες (εάν υπάρχουν) χρειάζονται γενικά αντικατάσταση μετά από αρκετά χρόνια χρήσης.

Ενώ τα παραπάνω κόστη είναι σχετικά απλά - συχνά μια επιχείρηση ηλιακής εγκατάστασης μπορεί να παραθέσει μια τιμή για αυτά για έναν ιδιοκτήτη σπιτιού - οι καθοριστικές επιδοτήσεις που διατίθενται από την κυβέρνηση ή / και η τοπική χρησιμότητα μπορεί να αποδειχθεί περισσότερο ως πρόκληση.Τα κυβερνητικά κίνητρα αλλάζουν συχνά, αλλά ιστορικά, η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου επέτρεψε μια φορολογική πίστωση έως και 30% του κόστους του συστήματος. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα προγράμματα παροχής κινήτρων στο Ηνωμένο Βασίλειο, συμπεριλαμβανομένων των προγραμμάτων σε κάθε κράτος, μπορείτε να βρείτε στην ιστοσελίδα της Δημόσιας Υπηρεσίας Υποστήριξης για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (DSIRE). Σε άλλες χώρες, αυτές οι πληροφορίες είναι συχνά διαθέσιμες σε ιστότοπους διακυβέρνησης ή ηλιακής υπεράσπισης. Οι ιδιοκτήτες σπιτιού θα πρέπει επίσης να ελέγξουν με την τοπική εταιρεία κοινής ωφέλειας για να δουν αν προσφέρει οικονομικά κίνητρα για την εγκατάσταση ηλιακής εγκατάστασης και να καθορίσει ποια είναι η πολιτική της για τη διασύνδεση του δικτύου και για την πώληση πλεονάζουσας ισχύος στο δίκτυο. (

) Οφέλη Ένα σημαντικό πλεονέκτημα για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών είναι ένας χαμηλότερος λογαριασμός ενέργειας, αλλά το μέγεθος αυτού του οφέλους εξαρτάται από το ποσό της ηλιακής ενέργειας ενέργεια που μπορεί να παραχθεί, λαμβάνοντας υπόψη τις διαθέσιμες συνθήκες και τον τρόπο με τον οποίο οι επιχειρήσεις κοινής ωφελείας χρεώνουν για την ηλεκτρική ενέργεια.

Η πρώτη παρατήρηση είναι τα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας διαθέσιμα στη γεωγραφική θέση του σπιτιού. Όταν πρόκειται για τη χρήση ηλιακών συλλεκτών, η προσέγγιση με τον ισημερινό είναι γενικά καλύτερη, αλλά πρέπει να ληφθούν υπόψη και άλλοι παράγοντες. Το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών (NREL) παράγει χάρτες για το Η.Π. που δείχνουν επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας. τα εργαλεία στον ιστότοπό του παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την ηλιακή ακτινοβολία για συγκεκριμένες τοποθεσίες εντός του Ηνωμένου Βασιλείου. Παρόμοιες χάρτες και δεδομένα διατίθενται και σε άλλες χώρες, συχνά από κρατικούς περιβαλλοντικούς οργανισμούς ή οργανισμούς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Εξίσου σημαντικό είναι ο προσανατολισμός του σπιτιού. για τις συστοιχίες στον τελευταίο όροφο, μια στέγη με νότιο προσανατολισμό χωρίς δέντρα ή άλλα αντικείμενα που παρεμποδίζουν το ηλιακό φως μεγιστοποιεί την διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια. Αν αυτό δεν είναι διαθέσιμο, τα πάνελ μπορούν να τοποθετηθούν σε εξωτερικά στηρίγματα και να εγκατασταθούν μακριά από το σπίτι, προκαλώντας πρόσθετο κόστος για το επιπλέον υλικό και καλώδια.

Το δεύτερο είναι το χρονοδιάγραμμα της παραγωγής ηλιακής ενέργειας και το πώς οι επιχειρήσεις κοινής ωφελείας χρεώνουν για την ηλεκτρική ενέργεια. Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας συμβαίνει κατά κύριο λόγο το απόγευμα και είναι υψηλότερη κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, αντιστοιχώντας έτσι σχετικά καλά στη συνολική ζήτηση ηλεκτρικού ρεύματος σε θερμά κλίματα, επειδή σε αυτές τις στιγμές τα κλιματιστικά καταναλώνουν την περισσότερη ενέργεια. Κατά συνέπεια, η ηλιακή ενέργεια είναι πολύτιμη επειδή οι εναλλακτικές μέθοδοι παραγωγής ενέργειας (συχνά μονάδες παραγωγής φυσικού αερίου) που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη της αιχμής ζήτησης ενέργειας τείνουν να είναι δαπανηρές. Ωστόσο, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας συχνά χρεώνουν στους οικιακούς καταναλωτές ένα κατ ' Αυτό σημαίνει ότι αντί να αντισταθμίζεται το ακριβό κόστος παραγωγής αιχμής ηλεκτρικής ενέργειας, τα συστήματα ηλιακής ενέργειας των ιδιοκτητών κατοικιών απλώς αντιστάθμισαν την τιμή που χρεώνουν για την ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι πολύ πιο κοντά στο κόστος της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

Ωστόσο, πολλές εταιρείες κοινής ωφέλειας στο Ηνωμένο Βασίλειο έχουν εισαγάγει συστήματα τιμολόγησης που επιτρέπουν στους ιδιοκτήτες ακινήτων να χρεώνονται με διαφορετικούς συντελεστές καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας σε μια προσπάθεια να αντικατοπτρίζουν το πραγματικό κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. αυτό σημαίνει υψηλότερα ποσοστά το απόγευμα και χαμηλότερα ποσοστά τη νύχτα.Η φωτοβολταϊκή γεννήτρια φωτοβολταϊκών μπορεί να αποδειχθεί πολύ χρήσιμη σε περιοχές όπου χρησιμοποιείται αυτός ο ρυθμός μεταβολής του χρόνου, δεδομένου ότι η παραγόμενη ηλιακή ενέργεια θα αντισταθμίσει την πιο δαπανηρή ηλεκτρική ενέργεια. Ακριβώς πόσο επωφελής είναι αυτό για ένα δεδομένο ιδιοκτήτη σπιτιού εξαρτάται από το ακριβές χρονικό διάστημα και το μέγεθος των μεταβολών του ποσοστού στο πλαίσιο αυτού του σχεδίου. Ομοίως, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας σε ορισμένες τοποθεσίες διαθέτουν συστήματα τιμολόγησης που ποικίλλουν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους του έτους λόγω των τακτικών διακυμάνσεων της εποχικής ζήτησης. Εκείνοι με υψηλότερα ποσοστά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού κάνουν την ηλιακή ενέργεια πιο πολύτιμη. (Για συμβουλές εξοικονόμησης χρημάτων, βλέπε 6 τρόποι για να αποθηκεύσετε το νομοσχέδιο χρησιμότητας .)

Ορισμένες υπηρεσίες κοινής ωφέλειας έχουν κλιμακωτά σχέδια τιμολόγησης στα οποία η οριακή τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας αλλάζει καθώς αυξάνεται η κατανάλωση. Σύμφωνα με αυτό το είδος σχεδίου, το όφελος από ένα ηλιακό σύστημα μπορεί να εξαρτηθεί από τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας από το σπίτι. σε ορισμένες περιοχές που υπόκεινται σε ρυθμούς που αυξάνουν δραματικά καθώς αυξάνεται η κατανάλωση, μεγάλα σπίτια (με μεγάλες ενεργειακές ανάγκες) μπορούν να επωφεληθούν περισσότερο από τις ηλιακές συστοιχίες που αντισταθμίζουν την οριακή κατανάλωση υψηλού κόστους. Το τρίτο πλεονέκτημα ενός ηλιακού συστήματος είναι ότι οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορούν να πωλούν ηλιακή ενέργεια σε επιχειρήσεις κοινής ωφελείας. Στις ΗΠΑ, αυτό γίνεται μέσω σχεδίων "καθαρού μετρητή", στα οποία οι οικιακοί καταναλωτές χρησιμοποιούν την εξουσία που βάζουν στο δίκτυο (όταν ο ρυθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τον ηλιακό πίνακα είναι μεγαλύτερος από το ρυθμό κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας των νοικοκυριών) την ισχύ που καταναλώνεται σε άλλες χρονικές στιγμές. ο μηνιαίος λογαριασμός ηλεκτρικής ενέργειας αντανακλά την καθαρή κατανάλωση ενέργειας. Οι συγκεκριμένοι κανονισμοί και οι πολιτικές καθαρού μέτρου διαφέρουν μεταξύ των περιφερειών. Οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορούν να ανατρέξουν στη βάση δεδομένων DSIRE και πρέπει επίσης να επικοινωνήσουν με τα τοπικά βοηθητικά προγράμματα τους για να βρουν πιο συγκεκριμένες πληροφορίες. Το τελικό όφελος είναι η πιθανή επίδραση στην αξία ενός σπιτιού λόγω της προσθήκης μιας ηλιακής συστοιχίας. Γενικά, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι οι ηλιακοί συλλέκτες θα αυξήσουν την αξία των περισσότερων σπιτιών. Πρώτον, υπάρχει ένα αναμφισβήτητο οικονομικό όφελος από τη μείωση των λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος ως αποτέλεσμα μιας ηλιακής συστοιχίας. Δεύτερον, η τάση για «πράσινη» διαβίωση σημαίνει ότι υπάρχει αυξανόμενη ζήτηση για σπίτια που έχουν μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα και τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές. Τέλος, η αγορά ενός σπιτιού με ηλιακό ήδη εγκατεστημένο σημαίνει ότι η επένδυση χρηματοδοτείται (για τον homebuyer) μέσω της υποθήκης. Αυτή η ευκολία χρηματοδότησης δυνητικά καθιστά τον ηλιακό πιο προσιτό για έναν homebuyer από το να αγοράσει ένα σπίτι χωρίς να εγκαταστήσει ηλιακή και στη συνέχεια να προσθέσει μια ηλιακή συστοιχία. (Για περισσότερες πληροφορίες, δείτε το

Investopedia Special Feature: Green Investing

.)

Υπολογισμός της οικονομικής βιωσιμότητας και του «εξισωμένου κόστους» της ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί θεωρητικά να αξιολογηθεί με τη μέθοδο της προεξοφλημένης ταμειακής ροής (DCF). Οι εκροές στην αρχή του έργου θα αποτελούσαν κόστος εγκατάστασης (χωρίς τις επιδοτήσεις) και οι εισροές θα έφθασαν στη συνέχεια με τη μορφή αντισταθμιστικού κόστους ηλεκτρικής ενέργειας (τόσο άμεσα όσο και μέσω καθαρής μέτρησης). Αντί να χρησιμοποιεί DCF, η βιωσιμότητα της ηλιακής ενέργειας εκτιμάται συνήθως υπολογίζοντας το επίπεδο κόστος ηλεκτρισμού (LCOE), στη συνέχεια συγκρίνοντάς το με το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας που χρεώνεται από την τοπική υπηρεσία.Το LCOE για οικιακή ηλιακή ενέργεια θα υπολογίζεται συνήθως ως κόστος / κιλοβατώρα ($ / kWh ή ¢ / kWh) - η ίδια μορφή που χρησιμοποιείται συνήθως στους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος. Για την προσέγγιση του LCOE, μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει την ακόλουθη εξίσωση:

LCOE ($ / kWh) =

Καθαρή παρούσα τιμή

(NPV)

Η ωφέλιμη ζωή μιας Φ / Β ηλιακής μονάδας θεωρείται γενικά ότι είναι 25-40 χρόνια. Το κόστος ιδιοκτησίας περιλαμβάνει τα έξοδα συντήρησης, τα οποία πρέπει να μειωθούν για να βρεθεί η ΚΠΑ. Το LCOE μπορεί στη συνέχεια να συγκριθεί με το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας από μια χρησιμότητα. θυμηθείτε, η σχετική τιμή είναι αυτή που συμβαίνει κατά τη διάρκεια των χρόνων στην ή κοντά στην κορυφαία φωτοβολταϊκή παραγωγή. ( Ο καθαρός υπολογιστής της παρούσας αξίας

της Investopedia για να δοκιμάσετε αυτούς τους υπολογισμούς μόνοι σας.) Η κατώτατη γραμμή Ο καθορισμός της εγκατάστασης φωτοβολταϊκού συστήματος μπορεί να φανεί δύσκολο έργο. είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι ένα τέτοιο σύστημα είναι μια μακροπρόθεσμη επένδυση. Σε πολλές τοποθεσίες, η ηλιακή ενέργεια είναι μια καλή επιλογή από οικονομική άποψη. Ακόμη και αν το κόστος της ηλιακής ενέργειας διαπιστωθεί ότι είναι οριακά πιο ακριβό από το ηλεκτρικό ρεύμα που αγοράζεται από ένα βοηθητικό πρόγραμμα, οι ιδιοκτήτες σπιτιού μπορεί να επιθυμούν να εγκαταστήσουν ηλιακή ενέργεια για να αποφευχθούν μελλοντικές πιθανές διακυμάνσεις στο ενεργειακό κόστος ή απλά να επιθυμούν να κοιτάξουν πέρα ​​από τα προσωπικά οικονομικά κίνητρά τους ηλιακή για "πράσινη" διαβίωση. (Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στην ενότητα

Top 10 πράσινες βιομηχανίες

.)