Una casa amb energia solar: es paga?
Els propietaris d’habitatges que instal·len sistemes d’energia fotovoltaica reben nombrosos avantatges: factures elèctriques més baixes, empremtes de carboni més baixes i valors potencials més elevats. Però aquests avantatges comporten importants costos d’instal·lació i manteniment, i la magnitud dels beneficis pot variar àmpliament d’una casa a una altra. Aquest article ajudarà els propietaris a fer els càlculs financers necessaris per determinar la viabilitat de l’energia solar a les seves cases.
Energia solar fotovoltaica
La tecnologia solar fotovoltaica (PV) ha existit des de la dècada de 1950, però, gràcies a la disminució dels preus dels mòduls solars, només s’ha considerat com una tecnologia econòmicament viable d’ús generalitzat des del final del mil·lenni.
La mida del panell solar es cita en termes del potencial teòric de sortida elèctrica en vats. No obstant això, la producció típica realitzada per als sistemes fotovoltaics instal·lats, coneguda com el "factor de capacitat", està entre el 10% i el 20% de la producció teòrica. Un sistema domèstic de 3 quilowatts (kWh) funcionant amb un factor de capacitat del 15% produiria 3kW * 15% * 24 hores / dia * 365 dies / any = 3.942 kWh / any, o aproximadament un terç del consum elèctric típic dels EUA llar. Però aquest càlcul pot resultar enganyós perquè hi ha poques raons per parlar de resultats "típics"; de fet, la solar pot tenir sentit per a una casa, però no per a la casa del costat. Aquesta discrepància es pot atribuir a les consideracions financeres i pràctiques considerades per determinar la viabilitat.
Costos
L'energia solar és intensiva en capital i el cost principal de tenir un sistema és important quan adquireix l'equip. El mòdul solar representarà gairebé segur el major component únic de la despesa global. Un altre equipament necessari per a la instal·lació inclou un inversor (per convertir el corrent directe produït pel panell en corrent altern utilitzat pels electrodomèstics), equip de dosificació (si cal veure quina potència es produeix) i diversos components de l’allotjament juntament amb cables i equips de cablejat. Alguns propietaris també consideren l’emmagatzematge de la bateria. Històricament, les bateries han estat costoses i innecessàries si la utilitat paga l'excés d'electricitat que s'introdueix a la xarxa (vegeu més avall). També cal tenir en compte el cost laboral de la instal·lació.
A més dels costos d'instal·lació, hi ha alguns costos addicionals associats a l'explotació i manteniment d'una matriu solar fotovoltaica. A banda de netejar els panells regularment, els inversors i les bateries (si s’instal·len) generalment necessiten reemplaçament després de diversos anys d’ús.
Si bé els costos anteriors són relativament senzills, sovint una empresa d’instal·lacions solars pot cotitzar un preu per a aquest propietari, la determinació de les subvencions disponibles per part del govern i / o la vostra utilitat local pot resultar més un repte. Els incentius governamentals canvien sovint, però històricament, el govern dels Estats Units ha permès un crèdit fiscal de fins a un 30% del cost del sistema. Podeu trobar més detalls sobre els programes d’incentius als Estats Units, inclosos els programes dins de cada estat, al lloc web de la base de dades d’incentius estatals per a les renovables i l’eficiència (DSIRE). En altres països, aquesta informació està sovint disponible en els llocs web d’administració solar o d’informació solar. Els propietaris també han de consultar amb la seva empresa de serveis locals per saber si ofereix incentius financers per a la instal·lació solar i per determinar quina és la seva política d’interconnexió de xarxa i de venda d’excés d’energia a la xarxa.
Beneficis
Un benefici significatiu per a la instal·lació de fotovoltaics és una factura energètica inferior, però la magnitud d’aquest benefici depèn de la quantitat d’energia solar que es pugui produir tenint en compte les condicions disponibles i la forma en què els serveis públics cobren l’electricitat.
La primera consideració són els nivells d’irradiació solar disponibles a la ubicació geogràfica de la llar. A l’hora d’utilitzar plaques solars, estar més a prop de l’equador generalment és millor, però s’han de tenir en compte altres factors. El Laboratori Nacional d’Energies Renovables (NREL) elabora mapes per als Estats Units que mostren nivells d’irradiació solar; Les eines del seu lloc web ofereixen informació solar detallada per a ubicacions específiques dels EUA. Mapes i dades similars també estan disponibles en altres països, sovint d’agències governamentals ambientals o organitzacions d’energies renovables. Igualment important és l’orientació de la llar; per a les instal·lacions del terrat, un sostre orientat al sud sense que els arbres o altres objectes que obstrueixin la llum maximitzen l'energia solar disponible. Si això no està disponible, es poden muntar panells en suports externs i instal·lar-los fora de casa, comportant despeses addicionals per als cables de maquinari i cables addicionals.
La segona consideració és el calendari de la producció d’energia solar i com es cobren les utilitats per l’electricitat. La generació d’energia solar es produeix principalment a la tarda i és més elevada a l’estiu, corresponent així relativament a la demanda global d’electricitat en climes càlids, ja que és en aquests moments que els condicionadors d’aire consumeixen més energia. En conseqüència, l’energia solar és valuosa perquè els mètodes alternatius de producció d’energia (sovint centrals de gas natural) que s’utilitzen per satisfer la màxima demanda d’energia solen ser costosos. Però les utilitats solen cobrar als consumidors residencials una tarifa plana per l’electricitat, independentment del temps de consum. Això vol dir que, en lloc de compensar el cost elevat de la producció elèctrica màxima, els sistemes d’energia solar dels propietaris només compensen el preu que cobren per l’electricitat, molt més proper al cost mitjà de producció d’energia elèctrica.
No obstant això, moltes empreses de serveis públics als EUA han introduït esquemes de preus que permeten als propietaris cobrar a diferents tarifes al llarg del dia per intentar reflectir el cost real de la producció d'electricitat en diferents moments; això significa tarifes més altes a la tarda i taxes més baixes a la nit. Una matriu solar fotovoltaica pot ser molt beneficiosa en zones on s’utilitza aquest tipus de velocitat variable, ja que l’energia solar produïda compensaria l’electricitat més costosa. La precisió del benefici per a un propietari determinat depèn del calendari i de la magnitud dels canvis de tarifa d'aquest pla. De la mateixa manera, els serveis públics d'algunes ubicacions tenen esquemes de preus que varien en diferents èpoques de l'any a causa de les fluctuacions periòdiques de la demanda estacional. Els que tenen tarifes més elevades durant l’estiu fan que l’energia solar sigui més valuosa.
Alguns serveis han variat els plans de preus en què el preu marginal de l'electricitat canvia a mesura que augmenta el consum. Segons aquest tipus de pla, el benefici d’un sistema solar pot dependre de l’ús d’electricitat de la llar; en determinades zones sotmeses a taxes que augmenten notablement a mesura que augmenta el consum, les cases grans (amb grans necessitats energètiques) poden beneficiar-se majoritàriament de matrius solars que compensin un consum marginal de gran cost.
El tercer avantatge d’un sistema solar és que els propietaris poden vendre electricitat generada per solar a les empreses de serveis. Als Estats Units, això es fa mitjançant plans de "mesurament net", en què els consumidors residencials utilitzen l'energia que posen a la xarxa (quan la taxa de generació d'electricitat de la matriu solar és superior a la taxa de consum elèctric domèstic) per compensar la potència consumida en altres moments; la factura elèctrica mensual reflecteix el consum net d’energia. Les regulacions i polítiques específiques de mesurament net varien entre regions. Els propietaris poden fer referència a la base de dades DSIRE i també han de contactar amb els seus serveis locals per obtenir informació més específica.
El benefici final és l'efecte potencial sobre el valor d'una llar a causa de l'addició d'una matriu solar. En general, és raonable suposar que les plaques solars augmentarien el valor de la majoria d’habitatges. En primer lloc, hi ha un benefici financer innegable de tenir factures d’electricitat més baixes com a resultat d’una matriu solar. En segon lloc, la tendència cap a una vida "verda" significa que hi ha una demanda creixent d'habitatges amb una menor petjada de carboni i alimentades per fonts renovables. Finalment, comprar una casa amb solar ja instal·lada significa que la inversió es finança (per al comprador d’habitatge) mitjançant la hipoteca. Aquesta facilitat de finançament potencialment fa que el solar sigui més assequible per a un comprador d'habitatges que de comprar una casa sense solar i, posteriorment, afegir una matriu solar.
Càlcul de la viabilitat financera i el cost "anivellat" de l'electricitat
Un cop determinats els costos i beneficis anteriors, un sistema solar pot ser teòricament avaluat mitjançant el mètode de flux de caixa descomptat (DCF). Les sortides al començament del projecte consistirien en costos d’instal·lació (nets de subvencions), i els ingressos arribarien més tard en forma de costos d’electricitat compensats (tant directament com a través de la comptabilització neta).
En lloc d’utilitzar DCF, la viabilitat de l’energia solar s’avalua normalment calculant el cost anivellat de l’electricitat (LCOE), comparant-lo amb el cost de l’electricitat que cobra l’utilitat local. El LCOE per a la solar solar domèstica es calcularà generalment com a cost / quilowatt-hora ($ / kWh o ¢ / kWh) - el mateix format que s’utilitza habitualment en les factures d’electricitat. Per aproximar el LCOE, es pot fer servir l'equació següent:
LCOE ($ / kWh) = Valor Present Net (VNV) del cost de propietat ($) / Vida energètica de tota la vida (kWh)
Se suposa que la vida útil d'un mòdul solar fotovoltaic és de 25 a 40 anys. El cost de propietat inclou els costos de manteniment, que s’han de descomptar per trobar el VNV. Aleshores, es pot comparar el LCOE amb el cost de l’electricitat d’una utilitat; recordeu, el preu rellevant és el que es produeix durant els períodes de producció solar solar o gairebé propera. (Consulteu la calculadora de valor net actual d’Investopedia per provar aquests càlculs per si mateix.)
La línia de fons
Determinar si cal instal·lar un sistema solar fotovoltaic pot semblar una tasca descoratjadora, però és important recordar que aquest sistema suposa una inversió a llarg termini. En molts llocs, l’energia solar és una bona elecció des d’una perspectiva financera. Tot i que es troba que el cost de l’energia solar és marginalment més car que l’electricitat adquirida a una utilitat, els propietaris poden desitjar instal·lar energia solar per evitar possibles fluctuacions futures dels costos d’energia o, simplement, desitgen mirar més enllà de les seves motivacions personals i d’ús. solar per viure "verd".