Күн сәулесінен қуат алатын үй: ол өзін-өзі ақтай ма?

Үйге арналған күн энергиясы деген не? 

Фотоэлектрлік электр жүйелерін орнататын үй иелері көптеген артықшылықтарға ие: электр төлемдері төмен, көміртегі іздері төмен және үйдің мәні жоғары болуы мүмкін. Бірақ бұл артықшылықтар, әдетте, монтаждау мен қызмет көрсетудің айтарлықтай шығындарымен келеді, ал пайда мөлшері әр үйден екіншісіне әртүрлі өзгеруі мүмкін. Бұл мақала үй иелеріне үйлерінде күн қуатының өміршеңдігін анықтау үшін қажетті қаржылық есептеулер жасауға көмектеседі.

Негізгі өнімдер

  • Жасыл түске ұмтылушылар үйін күн батареяларымен жабдықтау туралы ойлауы мүмкін.
  • Күн энергиясы қоршаған ортаға пайдалы болып қана қоймай, артық қуатты желіге сатып, ақша табуға болады.
  • Өткен жылдары шығындар азайғанымен, күн батареяларын орнату және техникалық қызмет көрсету өте қымбатқа түсуі мүмкін.
  • Күн панельдері жыл бойына күн сәулесінің көп түсетін үйлеріне ең қолайлы.
  • Күн энергиясына кіріспес бұрын, әлеуметтік және экономикалық факторларды түсінуді ұмытпаңыз.




Күн қуатын түсіну

Фотоэлектрлік (ПВ) күн технологиясы 1950-ші жылдардан бастап пайда болды, бірақ күн модулдерінің бағасының төмендеуі арқасында ол мыңжылдықтың басынан бастап кеңінен қолданылатын қаржылық тұрғыдан тиімді технология деп саналды.

Күн панелінің өлшемі ватт бойынша электр қуатын шығарудың теориялық әлеуеті тұрғысынан келтірілген.Алайда, «қуаттылық коэффициенті» деп аталатын орнатылған PV жүйелері үшін іске асырылатын типтік өнім теориялық өнімнің 15% -дан 30% -на дейін құрайды. 3 киловатт-сағаттық (кВт / сағ) 15% сыйымдылық коэффициентімен жұмыс істейтін үй жүйесі 3 кВт / сағ х 15% х 24 сағ / тәулікке x 365 күн / жыл = 3,942 кВт / с немесе жылына шамамен электр энергиясының үштен бірін өндіреді. АҚШ-тың үй шаруашылығын тұтыну.


Бірақ бұл есептеу жаңылыстыруы мүмкін, өйткені «типтік» нәтижелер туралы айтуға негіз аз; шын мәнінде, күн бір үй үшін мағыналы болуы мүмкін, бірақ көрші үй үшін емес. Бұл сәйкессіздік өміршеңдікті анықтауда қарастырылған қаржылық және практикалық ойларға байланысты болуы мүмкін.

Маңызды

Күн батареяларын алмас бұрын, салыстыру үшін бірнеше танымал орнатушылардан баға ұсыныстарын алыңыз.

Үйге арналған күн энергиясы: шығындар

Күн энергиясы капиталды көп қажет етеді, ал жүйені иеленудің негізгі құны жабдықты сатып алу кезінде бірінші кезекке шығады. Күн модулі жалпы шығындардың ең үлкен бір компонентін көрсететіні сөзсіз.

Орнатуға қажет басқа жабдыққа инвертор (панель шығаратын тұрақты токты тұрмыстық техникада қолданылатын айнымалы токқа айналдыру үшін), өлшеу жабдықтары (қанша қуат өндірілетінін білу қажет болса) және әртүрлі корпустық компоненттер кіреді. кабельдер мен электр өткізгіштер.

Кейбір үй иелері аккумуляторды сақтау туралы да ойлайды. Тарихи тұрғыдан алғанда, егер коммуналдық қызмет жүйеге жіберілетін электр энергиясының артық мөлшері үшін ақы төлесе, батареялар өте қымбат және қажет емес болды (төменде қараңыз). Орнату жұмысына кететін шығындар да ескерілуі керек.

Орнатуға кететін шығындардан басқа, PV күн массивін пайдалану мен ұстауға байланысты бірнеше шығындар бар. Панельдерді үнемі тазалаудан басқа, инверторлар мен батареялар (егер олар орнатылған болса), бірнеше жыл қолданғаннан кейін ауыстыруды қажет етеді.

Жоғарыда келтірілген шығындар айтарлықтай қарапайым болғанымен, көбінесе күн сәулесін шығаратын компания үй иесіне осы бағаны қоя алады- үкіметтен және / немесе сіздің жергілікті коммуналдық кәсіпорындардан алынатын субсидияларды анықтауқиынға соғуы мүмкін.Мемлекеттік жеңілдіктер жиі өзгеріп отырады, бірақ тарихи тұрғыдан АҚШ үкіметіжүйе құнының 30% -ына дейінгі салықтық жеңілдікке жол берді.

АҚШ-тағы ынталандыру бағдарламалары туралы, оның ішінде әр штаттағы бағдарламалар туралы толығырақ ақпаратты « Жаңартылатын энергия көздері мен тиімділікті мемлекеттік ынталандыру туралы» мәліметтер қорынан (DSIRE) таба аласыз. Басқа елдерде мұндай ақпарат көбінесе үкіметтік немесе күн туралы адвокаттардың веб-сайттарында бар. Үй иелері сонымен бірге жергілікті коммуналдық кәсіпорындардан күн қондырғысы үшін қаржылық ынталандырулардың бар-жоғын тексеріп, желілердің өзара байланысы мен электр қуатын желіге сату саясатының қандай екенін анықтауы керек.

97,7 гигаватт

АҚШ-та 2020 жылы 19,2 гигаватт күн сәулесінің қуатын орнатып, жалпы қуаттылықтың 97,7 ГВт-қа жетіп, 17,7 миллион американдық үйге қуат беруге жетеді.

Үйге арналған күн энергиясы: артықшылықтары

ПВ қондырғысының айтарлықтай пайдасы – бұл энергияны төмендету, бірақ бұл артықшылық шамасы қол жетімді жағдайларды ескере отырып өндірілетін күн энергиясының мөлшеріне және коммуналдық қызметтердің электр энергиясына ақы төлеу әдісіне байланысты болады.

Бірінші мәселе – үйдің географиялық орналасуындағы күн сәулесінің деңгейі.Күн батареяларын пайдалану туралы айтатын болсақ, экваторға жақындау жақсы, бірақ басқа факторларды ескеру қажет.Ұлттық жаңартылатын энергетика зертханасы (NREL) күн сәулесінің деңгейлерін көрсететін АҚШ үшін карталарды шығарады;оның веб-сайтында құралдары АҚШ аясында белгілі бір орындарда күн ақпаратты толық табыс

Ұқсас карталар мен мәліметтер басқа елдерде де бар, көбінесе мемлекеттік экологиялық агенттіктерден немесе жаңартылатын энергия көздері ұйымдарынан. Үй бағдары бірдей маңызды; төбе массивтері үшін оңтүстікке қарайтын шатыр ағаштарсыз және басқа да күн сәулелеріне кедергі жасамайтын қол жетімді күн энергиясын жоғарылатады. Егер бұл қол жетімді болмаса, панельдер сыртқы тіректерге орнатылып, үйден тыс орнатылуы мүмкін, бұл қосымша жабдық пен кабельдер үшін қосымша шығындар тудырады.

Екінші мәселе – күн энергиясын өндірудің уақыты және коммуналдық қызметтердің электр энергиясына ақы төлеуі. Күн энергиясын өндіру негізінен күндізгі уақытта және жазда жоғары болады, демек жылы климаттағы электр энергиясының жалпы сұранысына салыстырмалы түрде сәйкес келеді, өйткені дәл осы уақытта кондиционерлер энергияны көп пайдаланады. Демек, күн энергиясы құнды, өйткені энергияны тұтынудың жоғары сұранысын қанағаттандыру үшін қолданылатын баламалы энергия өндірісі (көбінесе табиғи газ электр станциялары) қымбатқа түседі.

Бірақ коммуналдық қызметтер көбінесе тұрғын үй тұтынушыларына тұтыну уақытына қарамастан электр қуатына ақы төлейді. Бұл дегеніміз, электр энергиясын өндірудің ең жоғары құнын өтеудің орнына, үй иелерінің күн сәулесімен жұмыс жасайтын жүйелері электр энергиясына төленетін бағаны ғана өтейді, бұл электр энергиясын өндірудің орташа құнына едәуір жақын.

Алайда, АҚШ-тағы көптеген коммуналдық кәсіпорындар электр энергиясын өндірудің нақты өзіндік құнын әр уақытта көрсетуге тырысып, үй иелерінен күні бойы әр түрлі тарифтермен ақы алуға мүмкіндік беретін баға схемаларын енгізді; бұл күндіз жоғары ставкалар және түнде төмен ставкалар дегенді білдіреді. PV күн массиві уақыттың өзгеру жылдамдығы қолданылатын жерлерде өте пайдалы болуы мүмкін, өйткені өндірілген күн энергиясы ең қымбат электр энергиясын өтейді.

Мұның нақты үй иесі үшін қаншалықты тиімді екендігі осындай жоспар бойынша ставка өзгерісінің дәл уақыты мен шамасына байланысты. Сол сияқты кейбір жерлерде коммуналдық қызметтердің маусымдық сұранысының тұрақты өзгеруіне байланысты жылдың әр мезгілінде өзгеріп отыратын баға схемалары бар. Жаз кезінде жоғары тарифтер күн энергиясын анағұрлым құнды етеді.

Кейбір коммуналдық қызметтер тұтынудың өсуіне байланысты электр энергиясының шекті бағасы өзгеретін деңгейлік жоспарлау жоспарларына ие. Жоспардың осы түріне сәйкес, күн жүйесінің пайдасы үйдің электр энергиясын пайдалануына байланысты болуы мүмкін; тұтыну өскен сайын күрт өсетін қарқынға тәуелді белгілі бір аудандарда үлкен үйлер (үлкен энергия қажеттіліктері бар) күн шоғырларынан шығынды шекті шығынды өтейтін күн сәулесінен көп пайда көруі мүмкін.

Күн жүйесінің тағы бір артықшылығы – үй иелері күн энергиясын өндіретін электр қуатын коммуналдық қызметтерге сата алады. АҚШ-та бұл есеп айырысу үшін тұрғын үй тұтынушылары электр желісіне қосатын қуатты (күн массивінен электр энергиясын өндіру жылдамдығы тұрмыстық электр энергиясын тұтыну жылдамдығынан көп болған кезде) пайдаланатын «таза есептеу» жоспарлары арқылы жүзеге асырылады. басқа уақытта тұтынылатын қуат; ай сайынғы электр энергиясы тұтынудың таза шығынын көрсетеді. Нақты есептеу ережелері мен ережелері аймақтар бойынша әр түрлі болады. Үй иелері DSIRE дерекқорына жүгіне алады, сонымен қатар нақты ақпаратты табу үшін жергілікті коммуналдық қызметтерге хабарласуы керек.

Соңғы пайда – бұл күн массивінің қосылуына байланысты үйдің құнына әсер етуі. Жалпы алғанда, күн батареялары көптеген үйлердің құнын көтереді деп ойлау орынды.

Біріншіден, күн массивінің нәтижесінде электр энергиясына төлемнің төмендеуі сөзсіз қаржылық пайда әкеледі. Екіншіден, «жасыл» өмір сүру тенденциясы көміртегі іздері аз және жаңартылатын көздерден қуат алатын үйлерге деген сұраныстың өсуін білдіреді. Сонымен, күн сәулесі орнатылған ипотека арқылы қаржыландырылатынын білдіреді ( үй сатып алушы үшін ). Қаржыландырудың бұл жеңілдігі үй сатып алушы үшін күнді күн сәулесіз үй сатып алып, кейіннен күн массивін қосудан гөрі қол жетімді етеді.

Күн энергиясының шығындарын есептеу

Жоғарыда келтірілген шығындар мен артықшылықтар анықталғаннан кейін, күн жүйесін дисконтталған ақша ағыны (DCF) әдісі арқылы теориялық тұрғыдан бағалауға болады. Жоба басындағы шығыс монтаждау шығындарынан тұрады (субсидияларды шегергенде), ал ағындар кейінірек электр энергиясы шығындарын өтеу түрінде келеді (тікелей де, таза есептеу арқылы да).

DCF-ді пайдаланғаннан гөрі, күн энергиясының өміршеңдігі электр энергиясының левилизацияланған құнын (LCOE) есептеу арқылы, содан кейін оны жергілікті коммуналдық қызметтердің электр қуатымен салыстыру арқылы бағаланады. Тұрмыстық күн энергиясына арналған LCOE әдетте шығындар / киловатт-сағат ($ / кВтсағ немесе ¢ / кВтсағ) ретінде есептелетін болады – электр энергиясының төлемдерінде әдетте қолданылатын бірдей формат. LCOE жуықтау үшін келесі теңдеуді қолдануға болады:

LCOE ($ / кВт / с) = Меншіктің бүкіл өмірлік құнының таза ағымдағы құны (NPV) ($) / Өмір бойы энергия өндірісі (кВтс)

Пайдалы қызмет мерзімі бір PV күн модулін, әдетте 25-40 жыл болады деп болжанады. меншік құны табу үшін дисконтталған тиіс техникалық қызмет көрсету шығындарын қамтиды NPV. Содан кейін LCOE-ді коммуналдық қызметтердің электр қуатымен салыстыруға болады; Есіңізде болсын, тиісті күн PV өндірісінің ең жоғары деңгейінде немесе жақын уақытта пайда болады.

Үйге арналған күн панельдерінің жақсы және жағымсыз жақтары

Көптеген нәрселер сияқты, күн энергиясының да артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Сонымен қатар, кейбір экономикалық шығындар қоршаған ортаға әлеуметтік төлемдермен және сіздің көміртегі ізіңізді төмендетумен түсіндірілуі мүмкін, бұл таза ақшалай бағадан асып түседі.

Артықшылықтары

  • Сіздің көміртегі ізіңізді төмендететін жасыл энергия

  • Таза есептеу өндірілген артық энергияны сатуға мүмкіндік береді

  • Сіздің белгілі бір салықтық жеңілдіктерге құқығыңыз болуы мүмкін

Минус

  • Орнату және қызмет көрсету шығындары әлі де жоғары

  • Күн тек күн сөнген кезде ғана жұмыс істейді

  • Жүйенің бөліктерін бірнеше жыл сайын ауыстыру қажет

  • Кейбір салық жеңілдіктерінің мерзімі біткен немесе аяқталуы мүмкін

Жиі Қойылатын Сұрақтар

Үй жалғыз күн қуатымен жұмыс істей ала ма?

Іс жүзінде бұл мүмкін емес. Себебі күн тек күн сәулесі түскен кезде жұмыс істейді – демек, бұлтты немесе түнгі уақытта олар электр энергиясын өндірмейді. Осы уақытта қуатты қамтамасыз ететін бірнеше батарея шешімдері бар, бірақ олар әлі де қымбатқа түседі. Күн батареялары бар үйлердің көпшілігі әлі күнге дейін электр желісіне сенім артады.

Сіз шынымен күн батареяларымен ақша үнемдейсіз бе?

Сіз тұратын жеріңізге байланысты, жүйе уақыт өте келе өзін-өзі ақтай алады және одан да көп ақша төлей алады. Себебі сіз өзіңіздің коммуналдық қызметіңізден электр энергиясын сатып алуға көп ақша жұмсамайсыз, егер таза есептеу бар болса, сіз төлемдеріңізді одан әрі төмендете аласыз,

Күн панелінің құны қанша тұрады?

Жылдар бойы бағалар тұрақты түрде төмендеп келеді.Жалпы құны сіздің массивтің қанша киловатт қуат өндіретініне байланысты болады.Тұтынушылардың есептері бойынша, күн салығы бойынша несиелер есептелгеннен кейін, АҚШ-тағы 2021 жылы орташа өлшемді үйдегі күн батареялары жүйесі 11000 доллардан 15000 долларға дейін өзгереді.

Күн батареялары өздері үшін төлем жасау үшін қанша уақыт қажет?

Сіз тұратын жерде және сіздің жүйенің көлеміне байланысты, күн сәулесіндегі қондырғыдағы шығындарды өтеу үшін орта есеппен 10 жылдан 20 жылға дейін созылуы мүмкін.

Төменгі сызық

PV күн жүйесін орнату керек пе, жоқ па, соны анықтау қиын сияқты көрінуі мүмкін, бірақ мұндай жүйенің ұзақ мерзімді инвестиция екенін ұмытпаған жөн. Көптеген жерлерде күн энергиясы қаржылық тұрғыдан жақсы таңдау болып табылады.

Күн энергиясының құны коммуналдық қызметтен сатып алынған электр энергиясынан едәуір қымбат деп тапса да, үй иелері болашақта энергия шығындарының ықтимал ауытқуларын болдырмау үшін күн энергиясын қондырғысы келуі мүмкін немесе өздерінің жеке қаржылық уәждемелерінен тысқары қарауды қалауы мүмкін. «жасыл» өмір сүру үшін күн.