Boligejere, der installerer solcelleanlæg, modtager mange fordele: lavere elregninger, lavere CO2-fodspor og potentielt højere hjemværdier. Men disse fordele kommer med betydelige installations- og vedligeholdelsesomkostninger, og størrelsen af ​​gevinsterne kan variere meget fra hus til hus. Denne artikel vil hjælpe husejere med at foretage de økonomiske beregninger, der er nødvendige for at bestemme solvensens rentabilitet i deres hjem. (For relateret læsning, se Byggegrøn til dit hus og tegnebog .)

Fotovoltaisk solkraft

Solcelleteknologi har eksisteret siden 1950'erne, men takket være faldende solmodulpriser er det kun betragtet som en økonomisk bæredygtig teknologi til udbredt brug siden årtusindskiftet.

Solpanelstørrelsen er citeret i forhold til det teoretiske elektriske udgangspotentiale i watt. Det typiske output, der er realiseret for installerede PV-systemer, kendt som "kapacitetsfaktoren", er imidlertid mellem 10% og 20% ​​af den teoretiske produktion. Et husholdningssystem på 3 kilowatt-timer (kWh), der kører med en 15% kapacitetsfaktor, ville producere 3kW * 15% * 24 timer / dag * 365 dage / år = 3, 942 kWh / år eller ca. en tredjedel af det typiske elforbrug af en amerikansk husstand. Men denne beregning kan være vildledende, fordi der er ringe grund til at tale om "typiske" resultater; i virkeligheden kan solen være fornuftig for en husstand, men ikke for huset næste dør. Denne uoverensstemmelse kan tilskrives de økonomiske og praktiske hensyn, der tages i betragtning ved bestemmelsen af ​​levedygtigheden.

Omkostninger

Solenergi er kapitalintensiv, og de vigtigste omkostninger ved at eje et system kommer på forhånd, når du køber udstyret. Solmodulet vil næsten helt sikkert repræsentere den største enkeltbestanddel af den samlede udgift. Andet udstyr, der er nødvendigt til installation, omfatter en omformer (for at omdanne strømmen produceret af panelet til vekselstrømmen, der anvendes af husholdningsapparater), måleudstyr (hvis det er nødvendigt at se, hvor meget strøm der produceres) og forskellige boligkomponenter sammen med kabler og ledningsudstyr. Nogle husejere overvejer også batterilagring. Batterier har historisk set været forbudt dyre og unødvendige, hvis brugen betaler for overskydende elektricitet, der føres ind i nettet (se nedenfor). Arbejdsomkostningerne til installation skal også indregnes i.

Ud over installationsomkostningerne er der nogle yderligere omkostninger forbundet med drift og vedligeholdelse af PV solceller. Bortset fra rengøring af panelerne regelmæssigt skal omformere og batterier (hvis installeret) normalt udskiftes efter flere års brug.

Selvom ovenstående omkostninger er forholdsvis lige - ofte kan et solinstallationsfirma citere en pris for disse til et boligejer - fastsættelse af tilskud, der er tilgængelige fra regeringen og / eller dit lokale værktøj kan vise sig mere udfordrende.Regeringens incitamenter ændrer sig ofte, men historisk set har den amerikanske regering tilladt en skattelettelse på op til 30% af systemets omkostninger. Flere detaljer om incitamentsprogrammer i USA, herunder programmer inden for hver stat, findes på webstedet Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE). I andre lande er sådanne oplysninger ofte tilgængelige på hjemmesider for offentlige myndigheder eller solenergi. Boligejere bør også tjekke hos deres lokale forsyningsselskab for at se, om det giver økonomiske incitamenter til solinstallation og at afgøre, hvad dens politik er for netforbindelse og for at sælge overskydende strøm til nettet. (Lær mere i Skattekreditter Du bør ikke gå glip af .)

Fordele

En væsentlig fordel for PV-installation er en lavere energiregning, men størrelsen af ​​denne fordel afhænger af mængden af ​​sol Energi, der kan produceres under hensyntagen til de tilgængelige forhold og den måde, hvorpå forsyningsvirksomheder opkræver elektricitet.

Den første overvejelse er solens bestrålingsniveauer, der er tilgængelige i hjemmet geografiske placering. Når det kommer til at bruge solpaneler, er tættere på ækvator generelt bedre, men andre faktorer skal overvejes. National Renewable Energy Laboratory (NREL) producerer kort til USA, der viser solens bestrålingsniveauer; værktøjerne på sin hjemmeside giver detaljeret solinformation til bestemte steder i USA. Lignende kort og data er også tilgængelige i andre lande, ofte fra offentlige miljøagenturer eller vedvarende energiorganisationer. Lige så vigtigt er hjemmeens orientering; til tagterrasser, et sydvendt tag uden træer eller andre genstande, der forhindrer sollys, maksimerer den tilgængelige solenergi. Hvis dette ikke er muligt, kan paneler monteres på eksterne understøtninger og installeres væk fra huset, og medføre ekstra omkostninger for ekstra hardware og kabler.

Den anden overvejelse er tidspunktet for solenergiproduktionen, og hvordan forsyningsvirksomheden opkræver elektricitet. Solenergiproduktionen sker primært om eftermiddagen og er højere i løbet af sommeren og svarer således relativt godt til den samlede efterspørgsel efter elektricitet i varme klimaer, fordi det på disse tidspunkter er, at klimaanlæg forbruger mest energi. Solkraft er derfor værdifuldt, fordi de alternative metoder til energiproduktion (ofte naturgaskraftværker), der bruges til at opfylde højeste energibehov, tendens til at være dyre. Men forsyningsvirksomheder opkræver ofte boligkunder en fast sats for elektricitet, uanset tidspunktet for forbruget. Dette betyder, at i stedet for at kompensere for de dyre omkostninger ved højspændingsproduktion, udligner boligejers solsystemer kun prisen for elektricitet, som ligger meget tættere på gennemsnitlige energiforbrug.

Mange forsyningsvirksomheder i USA har dog indført prissætninger, der giver husejere mulighed for at blive opkrævet til forskellige priser i løbet af dagen i et forsøg på at spejle de faktiske omkostninger ved elproduktion på forskellige tidspunkter; det betyder højere satser om eftermiddagen og lavere satser om natten.Et solcelleanlæg fra PV kan være meget gavnligt i områder, hvor denne type tidsvarierende hastighed anvendes, da den producerede solkraft ville udligne den dyreste elektricitet. Præcis hvor gavnligt dette er for en given boligejer afhænger af den præcise timing og størrelse af kursændringer under en sådan plan. På samme måde har forsyningsselskaber på nogle steder priser, der varierer over forskellige tidspunkter af året som følge af regelmæssige sæsonbetingede udsving. Dem med højere satser i løbet af sommeren gør solenergi mere værdifuld. (For tips om pengebesparelser henvises til 6 måder at spare på dit værktøjsregning .)

Nogle forsyningsvirksomheder har tierede prisplaner, hvor den marginale pris på elektricitet ændres, efterhånden som forbruget stiger. Under denne type plan kan fordelene ved et solsystem afhænge af elens brug af hjemmet; I visse områder, der er underkastet satser, der stiger dramatisk, efterhånden som forbruget stiger, kan store boliger (med store energibehov) mest drage fordel af solarrayer, der kompenserer for det billige forbrug.

Den tredje fordel ved et solsystem er, at boligejere kan sælge solgenereret elektricitet til forsyningsselskaber. I USA gøres dette ved hjælp af "netmåling" -planer, hvor boligkunder bruger den kraft, de sætter i nettet (når elproduktionen fra solcellen er større end husholdningenes elforbrug) for at kompensere strømforbruget andre gange den månedlige elregning afspejler det netto energiforbrug. De specifikke måleforskrifter og -politikker varierer over regioner. Boligejere kan henvise til DSIRE-databasen og bør også kontakte deres lokale forsyningsvirksomheder for at finde mere specifikke oplysninger.

Den endelige fordel er den potentielle effekt på et hjems værdi på grund af tilføjelsen af ​​et solarray. Generelt er det rimeligt at antage, at solpaneler ville øge værdien af ​​de fleste boliger. For det første er der en ubestridelig økonomisk fordel for at have lavere elregninger som følge af et solarray. For det andet betyder tendensen mod "grøn" levende, at der er stigende efterspørgsel efter boliger, der har et mindre kulstoffodaftryk og drives af vedvarende energikilder. Endelig køber et hjem med sol allerede installeret, at investeringen er finansieret (til homebuyer) gennem pantet. Denne lette finansiering kan potentielt gøre solen mere overkommelig for en homebuyer end at købe et hus uden at installere sol og derefter tilføje et solcelleanlæg. (Se mere i vores Investopedia Special Feature: Grøn Investering .)

Beregning af den finansielle rentabilitet og "Niveauet" af elektricitet

Når først de ovennævnte omkostninger og fordele er fastlagt, er et solsystem kan teoretisk evalueres ved hjælp af DCF-metoden. Udstrømninger ved projektets begyndelse vil bestå af installationsomkostninger (ekskl. Tilskud), og tilstrømning vil senere komme i form af kompenserede elomkostninger (både direkte og via netmåling).

I stedet for at bruge DCF evalueres solvensens levedygtighed normalt ved at beregne den nivellerede elpris (LCOE) og sammenligne den med omkostningerne ved elektricitet, der opkræves af lokalforsyningen.LCOE til husholdningens sol vil typisk beregnes som omkostning / kilowatt-time ($ / kWh eller ¢ / kWh) - det samme format, der almindeligvis anvendes på elregninger. For at tilnærme LCOE kan man bruge følgende ligning:

LCOE ($ / kWh) = Netto nutidsværdi (NPV) for levetidens ejeromkostninger ($) / levetidseffektudgang (kWh)

Den anvendelige levetid for et PV-solmodul antages generelt at være 25-40 år. Omkostningerne ved ejerskab omfatter vedligeholdelsesomkostningerne, som skal diskonteres for at finde NPV. LCOE kan derefter sammenlignes med omkostningerne til elektricitet fra et værktøj; husk, den relevante pris er det, der forekommer i tider på eller nær top PV solproduktion. (Se Investopedias Net Present Value Calculator for at prøve disse beregninger for dig selv.)

Bundlinjen

Det kan være en skræmmende opgave at afgøre, om et PV-solsystem skal installeres. vigtigt at huske, at et sådant system er en langsigtet investering. På mange steder er solenergi et godt valg fra et økonomisk perspektiv. Selvom omkostningerne ved solenergi viser sig at være marginalt dyrere end elektricitet købt fra et værktøj, kan husejere ønske at installere solenergi for at undgå fremtidige potentielle udsving i energikostnader eller måske simpelthen ønsker at se ud over deres personlige økonomiske motivationer og brug sol for "grøn" levende. (Se mere Top 10 Green Industries .)