Właściciele domów, którzy instalują systemy fotowoltaiczne, odnoszą liczne korzyści: niższe rachunki za energię elektryczną, mniejszy ślad węglowy i potencjalnie wyższe wartości domów. Ale korzyści te wiążą się ze znacznymi kosztami instalacji i konserwacji, a wielkość zysków może się znacznie różnić w zależności od domu. Ten artykuł pomoże właścicielom domów w dokonaniu obliczeń finansowych niezbędnych do określenia żywotności energii słonecznej w ich domach.

Fotowoltaiczna energia słoneczna

Fotowoltaiczna (PV) technologia słoneczna istnieje od lat pięćdziesiątych XX wieku, ale dzięki spadającym cenom modułów słonecznych jest uważana za opłacalną finansowo technologię do powszechnego stosowania od przełomu tysiącleci.

Rozmiar panelu słonecznego podaje się w kategoriach teoretycznego elektrycznego potencjału wyjściowego w watach. Jednak typowa moc uzyskiwana dla zainstalowanych systemów fotowoltaicznych – znana jako „współczynnik mocy” – wynosi od 10% do 20% mocy teoretycznej. System gospodarstwa domowego o mocy 3 kilowatogodzin (kWh), pracujący ze współczynnikiem wydajności 15%, wytwarzałby 3 kW * 15% * 24 godziny na dobę * 365 dni w roku = 3942 kWh / rok lub mniej więcej jedną trzecią typowego zużycia energii elektrycznej w USA gospodarstwo domowe.

Ale te obliczenia mogą wprowadzać w błąd, ponieważ nie ma powodu, aby mówić o „typowych” wynikach; w rzeczywistości energia słoneczna może mieć sens dla jednego gospodarstwa domowego, ale nie dla domu obok. Rozbieżność tę można przypisać względom finansowym i praktycznym rozważanym przy określaniu rentowności.

Koszty

Energia słoneczna jest kapitałochłonna, a główny koszt posiadania systemu pojawia się z góry przy zakupie sprzętu. Moduł słoneczny prawie na pewno będzie stanowił największy pojedynczy składnik całkowitego kosztu.

Pozostałe wyposażenie niezbędne do instalacji to falownik (do zamiany prądu stałego wytwarzanego przez panel na prąd przemienny wykorzystywany przez urządzenia gospodarstwa domowego), urządzenia pomiarowe (jeśli konieczne jest sprawdzenie, ile energii jest wytwarzane) oraz różne elementy obudowy wraz z kable i osprzęt elektryczny.

Niektórzy właściciele domów również rozważają przechowywanie baterii. Historycznie rzecz biorąc, baterie były zbyt drogie i niepotrzebne, jeśli zakład energetyczny płaci za nadmiar energii elektrycznej, która jest wprowadzana do sieci (patrz poniżej). Należy również uwzględnić koszt robocizny instalacji.

Oprócz kosztów instalacji istnieją pewne dodatkowe koszty związane z obsługą i konserwacją paneli słonecznych PV. Oprócz regularnego czyszczenia paneli, falowniki i baterie (jeśli są zainstalowane) zazwyczaj wymagają wymiany po kilku latach użytkowania.

Chociaż powyższe koszty są stosunkowo proste – często firma zajmująca się instalacjami słonecznymi może podać cenę dla właściciela domu – ustalenie dotacji dostępnych od rządu i / lub lokalnego zakładu użyteczności publicznej może okazać się większym wyzwaniem. Zachęty rządowe często się zmieniają, ale historycznie rząd USA zezwalał na ulgę podatkową w wysokości do 30% kosztów systemu.

Więcej szczegółów na temat programów motywacyjnych w USA, w tym programów w każdym stanie, można znaleźć na stronie internetowej Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE). W innych krajach takie informacje są często dostępne na rządowych lub internetowych stronach internetowych promujących energię słoneczną.

Właściciele domów powinni również skontaktować się ze swoim lokalnym przedsiębiorstwem użyteczności publicznej, aby sprawdzić, czy oferuje zachęty finansowe do instalacji słonecznych i ustalić, jaka jest jego polityka dotycząca połączeń międzysystemowych i sprzedaży nadwyżki energii do sieci.

Korzyści

Istotną korzyścią dla instalacji PV jest niższy rachunek za energię, ale skala tej korzyści zależy od ilości energii słonecznej, którą można wyprodukować, biorąc pod uwagę dostępne warunki i sposób, w jaki media pobierają opłaty za energię elektryczną.

Pierwszą kwestią są poziomy nasłonecznienia dostępne w geograficznym położeniu domu. Jeśli chodzi o wykorzystanie paneli słonecznych, przebywanie bliżej równika jest generalnie lepsze, ale należy wziąć pod uwagę inne czynniki.

Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) tworzy mapy dla Stanów Zjednoczonych pokazujące poziomy napromieniowania słonecznego; narzędzia na jej stronie internetowej zapewniają szczegółowe informacje na temat energii słonecznej dla określonych lokalizacji w Stanach Zjednoczonych.

Podobne mapy i dane są również dostępne w innych krajach, często z rządowych agencji ochrony środowiska lub organizacji zajmujących się energią odnawialną. Równie ważna jest orientacja w domu; w przypadku tablic dachowych dach od strony południowej bez drzew lub innych obiektów zasłaniających światło słoneczne maksymalizuje dostępną energię słoneczną.

Jeśli nie jest to możliwe, panele można montować na zewnętrznych wspornikach i instalować z dala od domu, co wiąże się z dodatkowymi kosztami dodatkowego sprzętu i kabli.