I proprietari di case che installano sistemi di alimentazione fotovoltaica ricevono numerosi vantaggi: abbassare le bollette elettriche, ridurre le impronte di carbonio e aumentare i valori di casa. Ma questi vantaggi sono dotati di importanti costi di installazione e manutenzione e la grandezza dei guadagni può variare ampiamente da una casa all'altra. Questo articolo aiuterà i proprietari di abitazione a realizzare i calcoli finanziari necessari per determinare la redditività dell'energia solare nelle loro case. (Per la lettura relativa, vedere Costruire verde per la tua casa e il tuo portafoglio .)

La tecnologia solare fotovoltaica (PV) è attiva fin dagli anni '50, ma grazie al declino dei prezzi dei moduli solari, è stata considerata solamente una tecnologia economicamente valida per un uso diffuso, dal momento che la svolta del millennio.

La dimensione del pannello solare è citata in termini di potenziale di potenza elettrica teorica in watt. Tuttavia, l'uscita tipica realizzata per i sistemi fotovoltaici installati - noto come "fattore di capacità" - è tra il 10% e il 20% dell'output teorico. Un sistema domestico da 3 kilowattora (kWh) funzionante a un fattore di capacità del 15% produrrà 3kW * 15% * 24hr / day * 365days / year = 3, 942 kWh / anno o circa un terzo del consumo tipico di elettricità una famiglia degli Stati Uniti. Ma questo calcolo può essere fuorviante, perché non c'è ragione di parlare di risultati "tipici"; infatti, il solare può avere un senso per una famiglia, ma non per la casa accanto. Questa discrepanza può essere attribuita alle considerazioni finanziarie e pratiche considerate nella determinazione della redditività.

Costi

L'energia solare è capitale e il costo principale di possedere un sistema viene anticipato quando si acquista l'attrezzatura. Il modulo solare sarà quasi certamente il più grande singolo componente della spesa complessiva. Altre attrezzature necessarie per l'installazione comprendono un inverter (per trasformare la corrente continua prodotta dal pannello nella corrente alternata utilizzata dagli elettrodomestici), apparecchiature di misura (se è necessario vedere quanto energia viene prodotta) e diversi componenti abitativi insieme a cavi e dispositivi di cablaggio. Alcuni proprietari di abitazione considerano anche la memorizzazione delle batterie. Storicamente, le batterie sono state proibite e non necessarie se l'utilità paga l'elettricità in eccesso che viene alimentata nella griglia (vedi sotto). Il costo del lavoro di installazione deve anche essere considerato.

Oltre ai costi di installazione, ci sono alcuni ulteriori costi associati all'uso e al mantenimento di un array solare fotovoltaico. A parte la pulizia dei pannelli regolarmente, gli inverter e le batterie (se installati) hanno generalmente bisogno di sostituzione dopo diversi anni di utilizzo.

Mentre i costi di cui sopra sono relativamente semplici - spesso una società di installazione solare può citare un prezzo per questi per un proprietario di abitazione - determinare le sovvenzioni disponibili dal governo e / o la tua utilità locale può dimostrare più di una sfida.Gli incentivi governativi cambiano spesso, ma storicamente, il governo U. ha permesso un credito d'imposta fino al 30% del costo del sistema. Ulteriori dettagli sui programmi di incentivazione nell'U., inclusi i programmi all'interno di ciascuno Stato, sono disponibili sul sito web del database degli incentivi statali per il rinnovamento e l'efficienza (DSIRE). In altri paesi, tali informazioni sono spesso disponibili sui siti web di governo o solare di advocacy. I proprietari di abitazione dovrebbero anche controllare con la loro società locale di utilità per vedere se offre incentivi finanziari per l'installazione solare e per determinare che cosa la sua politica è per l'interconnessione della griglia e per la vendita di energia in eccesso nella griglia.

Benefici

Un vantaggio significativo per l'installazione di un impianto fotovoltaico è una fattura di energia inferiore, ma la grandezza di tale beneficio dipende dalla quantità di energia solare energia che può essere prodotta in base alle condizioni disponibili e al modo in cui le utenze si caricano per l'energia elettrica. La prima considerazione è il livello di irraggiamento solare disponibile nella posizione geografica della casa. Quando si tratta di utilizzare pannelli solari, essere più vicini all'equatore è generalmente migliore, ma altri fattori devono essere considerati. Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) produce mappe per l'U. S. che mostra livelli di irraggiamento solare; gli strumenti sul suo sito web forniscono informazioni dettagliate solari per posizioni specifiche all'interno dell'U. S. Mappe e dati simili sono disponibili anche in altri paesi, spesso da agenzie ambientali di governo o organizzazioni di energia rinnovabile. Altrettanto importante è l'orientamento della casa; per tetti sul tetto, un tetto a sud, senza alberi o altri oggetti che ostacolano la luce del sole, massimizza l'energia solare disponibile. Se questo non è disponibile, i pannelli possono essere montati su supporti esterni e installati lontano dalla casa, causando costi aggiuntivi per l'hardware e i cavi aggiuntivi. La seconda considerazione è la tempistica della produzione di energia solare e come le utenze addebitano l'energia elettrica. La generazione di energia solare si verifica soprattutto durante il pomeriggio ed è più alta durante l'estate, corrispondendo in tal modo relativamente alla domanda elettrica complessiva in climi caldi perché in questi tempi i condizionatori d'aria consumano la maggior parte dell'energia. Di conseguenza, l'energia solare è preziosa perché i metodi alternativi di produzione di energia (spesso centrali elettriche a gas naturale) utilizzati per soddisfare la domanda di picco di energia tendono ad essere costosi. Ma le utenze spesso pagano ai consumatori residenziali una tariffa forfettaria per l'elettricità, indipendentemente dal tempo di consumo. Ciò significa che invece di compensare il costo costoso della produzione di elettricità di picco, i sistemi di energia solare dei proprietari di abitazioni compensano solo il prezzo che viene addebitato per l'energia elettrica, molto più vicina al costo

medio

della produzione di energia elettrica.

Tuttavia, molte aziende di servizi pubblici negli U. S. hanno introdotto schemi di prezzi che permettono ai proprietari di abitazione di essere addebitati a tassi diversi durante il giorno, nel tentativo di rispecchiare il costo effettivo della produzione di energia elettrica in tempi diversi; ciò significa tassi più alti nel pomeriggio e tassi più bassi di notte.Un array solare fotovoltaico può essere molto vantaggioso in aree in cui viene utilizzato questo tipo di tempo variabile poiché l'energia solare prodotta avrebbe compensato l'elettricità più costosa. Esattamente quanto sia utile a un determinato proprietario di abitazione dipende dalla tempistica e dalla grandezza delle variazioni di tasso in un tale piano. Allo stesso modo, le utility in alcune località hanno schemi di prezzi che variano in diversi periodi dell'anno a causa delle regolari fluttuazioni della domanda stagionale. Coloro che hanno tassi più alti durante l'estate rendono il valore solare più prezioso.

. Alcune utility dispongono di piani tariffari pianificati in cui il prezzo marginale dell'elettricità cambia quando il consumo aumenta. (Per suggerimenti sul risparmio di denaro, vedere 6 modi per risparmiare sulla vostra utility

. Sotto questo tipo di piano, il beneficio di un sistema solare può dipendere dall'uso elettrico della casa; in determinate aree soggette a tassi che aumentano notevolmente aumentando il consumo, le grandi case (con grandi necessità energetiche) possono trarre vantaggio dalle matrici solari che compensano i consumi marginali ad alto costo. Il terzo vantaggio di un sistema solare è che i proprietari di abitazione possono vendere elettricità generata da energia solare per le utenze. Negli Stati Uniti, ciò avviene attraverso piani di "misurazione netta", in cui i consumatori abituali usano il potere che hanno messo nella griglia (quando il tasso di generazione di elettricità dall'array solare è maggiore del tasso di consumo elettrico domestico) per compensare il potere consumato in altre occasioni; la bolletta elettrica mensile riflette il consumo energetico netto. Le specifiche norme e le politiche di misurazione nette variano in diverse regioni. I proprietari di abitazione possono fare riferimento al database DSIRE e dovrebbero anche contattare le loro utilità locali per trovare informazioni più specifiche. Il vantaggio finale è il potenziale effetto sul valore di una casa a causa dell'aggiunta di un array solare. In generale, è ragionevole supporre che i pannelli solari avrebbero aumentato il valore della maggior parte delle case. In primo luogo, c'è un innegabile vantaggio finanziario per avere minori bollette elettriche a seguito di un array solare. In secondo luogo, la tendenza verso il vivere "verde" significa una crescente domanda di case che hanno una minore impronta di carbonio e sono alimentate da fonti rinnovabili. Infine, l'acquisto di una casa con il solare già installato significa che l'investimento è finanziato (per l'homebuyer) attraverso l'ipoteca. Questa facilità di finanziamento rende il solare più conveniente per un homebuyer che acquistare una casa senza installare il solare e successivamente aggiungere un array solare.

Calcolare la vitalità finanziaria e il costo "livellato" dell'elettricità

Una volta determinati i costi e benefici sopra indicati, un sistema solare (per ulteriori informazioni, vedere Investopedia Special Feature: Green Investing < può essere teoricamente valutata utilizzando il metodo DCF (discounted cash flow). I flussi di uscita all'inizio del progetto consisterebbero in costi di installazione (al netto delle sovvenzioni), e gli afflussi arriverebbero in seguito in forma di costi di elettricità offset (sia direttamente che tramite misurazione netta). Invece di utilizzare DCF, la redditività dell'energia solare viene normalmente valutata calcolando il costo di energia elettrica (LCOE), confrontandolo con il costo dell'energia elettrica caricata dall'utilità locale.Il LCOE per il solare domestico sarà tipicamente calcolato come costo / kilowatt-ora ($ / kWh o ¢ / kWh) - lo stesso formato comunemente usato sulle bollette elettriche. Per approssimare il LCOE, è possibile utilizzare la seguente equazione:

LCOE ($ / kWh) =

Valore attuale netto

(NPV) del costo di gestione della durata di vita ($)

La durata utile di un modulo solare fotovoltaico è generalmente presunta 25-40 anni. Il costo di proprietà comprende i costi di manutenzione, che devono essere scontati per trovare il NPV. Il LCOE può quindi essere confrontato con il costo per l'energia elettrica da un'utilità; Ricorda, il prezzo rilevante è quello che si verifica durante i tempi a picco o alla produzione solare PV. La linea inferiore

Determinare se installare un sistema solare fotovoltaico può sembrare un compito scoraggiante, ma è importante ricordare che un tale sistema è un investimento a lungo termine. In molti luoghi, l'energia solare è una buona scelta da una prospettiva finanziaria. Anche se il costo dell'energia solare risulta essere poco costoso rispetto all'elettricità acquistata da un'utilità, i proprietari di abitazione potrebbero desiderare di installare l'energia solare per evitare future oscillazioni potenziali dei costi energetici o semplicemente poter guardare oltre le loro motivazioni finanziarie personali e utilizzare solare per vivere "verde". (Per ulteriori informazioni, vedere Top 10 Industrie Verdi .)