Husägare som installerar solcellssystem har många fördelar: lägre elräkningar, lägre kolspår och potentiellt högre hemvärden. Men dessa fördelar kommer med betydande installations- och underhållskostnader, och storleken på vinsterna kan variera kraftigt från ett hus till ett annat. Denna artikel kommer att hjälpa husägare göra de ekonomiska beräkningar som krävs för att bestämma lönsamheten för solenergi i sina hem. (För relaterad läsning, se Bygga grönt för ditt hus och plånbok .)

Solcellsteknik har funnits sedan 1950-talet, men tack vare de fallande solcellsmodellpriserna har den endast betraktats som en ekonomiskt genomförbar teknik för omfattande användning sedan tusenårsskiftet.

Solpanelens storlek anges med avseende på teoretisk elektrisk utgångspotential i watt. Den typiska produktionen som realiserats för installerade PV-system - känd som "kapacitetsfaktorn" är emellertid mellan 10% och 20% av den teoretiska utgången. Ett hushållssystem med 3 kW per timme (kWh) med en 15% kapacitetsfaktor skulle producera 3kW * 15% * 24h / dag * 365days / år = 3, 942 kWh / år, eller ungefär en tredjedel av den typiska elförbrukningen av en amerikansk hushåll. Men denna beräkning kan vara vilseledande, för det finns liten anledning att tala om "typiska" resultat. i själva verket kan solen ge mening för ett hushåll, men inte för huset bredvid. Denna skillnad kan hänföras till de ekonomiska och praktiska överväganden som beaktas för att bestämma lönsamheten.

Kostnader

Solenergi är kapitalkrävande, och de viktigaste kostnaderna för att äga ett system kommer förhand när du köper utrustningen. Solmodulen kommer nästan säkert att utgöra den största enskilda komponenten av den totala kostnaden. Övrig utrustning som är nödvändig för installation inkluderar en växelriktare (för att vrida likströmmen från panelen till växelströmmen som används av hushållsapparater), mätutrustning (om det är nödvändigt att se hur mycket ström som produceras) och olika huskomponenter tillsammans med kablar och kabeldragning. Vissa husägare anser också batterilagring. Historiskt har batterier varit orimligt dyra och onödiga om verktyget betalar för överflödig el som matas in i gallret (se nedan). Installationsarbetskraftskostnaden måste också beaktas.

Förutom installationskostnaderna finns det några ytterligare kostnader i samband med drift och underhåll av PV-solceller. Bortsett från att panelerna rengörs regelbundet måste omriktare och batterier (om de installeras) i allmänhet bytas ut efter flera års användning.

Medan ovanstående kostnader är relativt enkla - ofta kan ett solinstallationsföretag citera ett pris för dessa för en husägare - bestämma subventioner som är tillgängliga från regeringen och / eller ditt lokala verktyg kan visa sig vara mer utmanande.Regeringens incitament ändras ofta, men historiskt sett har den amerikanska regeringen tillåtit en skattekredit på upp till 30% av systemets kostnad. Mer information om incitamentsprogram i USA, inklusive program inom varje stat, finns på webbsidan Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE). I andra länder är sådan information ofta tillgänglig på webbplatser för myndigheter eller solenergi. Husägare bör också kolla med sitt lokala verktygsföretag för att se huruvida det ger ekonomiska incitament för solinstallation och för att bestämma vad dess policy är för nätanslutning och för att sälja överflödig kraft till nätet. (Läs mer om

Skattekrediter Du bör inte sakna

.) Fördelar En betydande fördel för PV-installationen är en lägre energibetaling, men storleken på denna fördel beror på mängden sol Energi som kan produceras med tanke på de tillgängliga förhållandena och sättet på vilket elenergi belastar el.

Det första övervägandet är solens bestrålningsnivåer som finns i hemets geografiska läge. När det gäller att använda solpaneler, är närmare ekvatorn i allmänhet bättre, men andra faktorer måste övervägas. National Renewable Energy Laboratory (NREL) producerar kartor för USA som visar solstrålningsnivåer. verktygen på sin webbplats ger detaljerad solinformation för specifika platser inom USA. Liknande kartor och data finns också i andra länder, ofta från statliga miljöbyråer eller organisationer för förnybar energi. Lika viktigt är hemets orientering; För takterrasser, ett söderut tak utan träd eller andra föremål som hindrar solljus maximerar den tillgängliga solenergin. Om detta inte är tillgängligt kan paneler monteras på externa stöder och installeras från huset, vilket medför extra kostnader för extra hårdvara och kablar.

Det andra övervägandet är tidpunkten för solkraftproduktionen, och hur elverktygen tar betalt för el. Solkraftproduktionen sker huvudsakligen under eftermiddagen och är högre under sommaren, vilket motsvarar relativt bra för den totala efterfrågan på el i varma klimat eftersom det är vid dessa tillfällen att klimatanläggningar förbrukar mest energi. Följaktligen är solenergi värdefull eftersom de alternativa metoderna för energiproduktion (ofta naturgaskraftverk) som används för att möta hög energibehov tenderar att vara dyra. Men verktyg laddar ofta bostadsförbrukare en fast skattesats för el, oavsett konsumtionstid. Det betyder att i stället för att kompensera den dyra kostnaden för högsta elproduktion, utesluter husägarnas solkraftverk endast priset för el som ligger mycket nära

genomsnittet

kostnaden för kraftproduktion. Men många verktygsföretag i USA har infört prissättningssystem som tillåter husägare att debiteras till olika priser under hela dagen för att spegla den faktiska kostnaden för elproduktion vid olika tidpunkter. det betyder högre priser på eftermiddagen och lägre priser på natten.En PV-soluppsättning kan vara mycket fördelaktig i områden där den här typen av tidsvariationer används eftersom solkraftproduktionen skulle kompensera den mest kostsamma elen. Exakt hur fördelaktigt detta är för en viss husägare beror på den exakta tidpunkten och storleken på kursförändringen enligt en sådan plan. På samma sätt har verktyg på vissa platser prissättningssystem som varierar över olika tider på året på grund av regelbundna säsongsbundna efterfrågesvängningar. De med högre priser under sommaren gör solenergi mer värdefull. (För tips om sparar pengar, se 6 sätt att spara på ditt verktygslån

.) Några verktyg har tiered prisplaner där marginalpriset på el ändras när förbrukningen stiger. Under denna typ av plan kan fördelen med ett solsystem bero på hushållets elanvändning. I vissa områden som är föremål för räntor som ökar dramatiskt i takt med att konsumtionen ökar, kan stora bostäder (med stora energibehov) dra nytta av de flesta solceller som kompenserar den höga marginalkonsumtionen. Den tredje fördelen med ett solsystem är att husägare kan sälja solenergi till elförsörjning. I USA görs detta genom "nettmätning" planer, där bostadsförbrukare använder kraften som de lägger in i nätet (när elproduktionen från solsystemet är större än hushållets elförbrukning) för att kompensera kraften som förbrukas vid andra tillfällen Den månatliga elräkningen återspeglar nettokonsumtionen. De specifika nätmätningsreglerna och policyn varierar mellan regioner. Husägare kan hänvisa till DSIRE-databasen och bör också kontakta sina lokala verktyg för att hitta mer specifik information.

Den slutliga fördelen är den potentiella effekten på ett hemvärde på grund av tillägg av en soluppställning. I allmänhet är det rimligt att anta att solpaneler skulle öka värdet på de flesta hem. För det första finns det en obestridlig ekonomisk fördel att ha lägre elräkningar som ett resultat av en soluppställning. För det andra innebär trenden mot "gröna" levande växande efterfrågan på bostäder som har ett mindre koldioxidavtryck och drivs av förnybara källor. Slutligen, köpa ett hem med sol redan installerat innebär att investeringen är finansierad (för homebuyer) genom hypotekslån. Denna enkla finansiering möjliggör att solenergi är billigare för en homebuyer än att köpa ett hus utan att installera sol och sedan lägga till solceller. (Se vidare

Investopedia Special Feature: Grön Investering

.) Beräkning av den ekonomiska lönsamheten och den "nivellerade" kostnaden för el När ovanstående kostnader och fördelar bestäms, ett solsystem kan teoretiskt utvärderas med hjälp av diskonterade kassaflödesmetoden (DCF). Utflödet vid projektets början skulle bestå av installationskostnader (utan subventioner), och inflöden skulle komma senare i form av kompenserade elkostnader (både direkt och genom nätmätning).

I stället för att använda DCF utvärderas lönsamheten för solenergi vanligtvis genom att beräkna den nivåerade kostnaden för el (LCOE) och sedan jämföra den med kostnaden för el som belastas av det lokala verktyget.LCOE för hushållssol ska vanligtvis beräknas som kostnad / kilowatt-timme ($ / kWh eller ¢ / kWh) - samma format som vanligen används på elräkningar. För att approximera LCOE kan man använda följande ekvation:

LCOE ($ / kWh) =

Netto nuvärde

(NPV) för livstidskostnaden för äganderätten ($) / livslängdseffekten (kWh) Den användbara livslängden för en PV-solmodul antas generellt vara 25-40 år. Kostnaden för ägandet inkluderar underhållskostnaderna, vilket måste diskonteras för att hitta NPV. LCOE kan då jämföras med kostnaden för el från ett verktyg; kom ihåg, det relevanta priset är det som inträffar under tider vid eller nära topp PV-solproduktion. Bottom Line

Att bestämma om ett PV-solsystem ska installeras kan tyckas vara en skrämmande uppgift, men det är viktigt att komma ihåg att ett sådant system är en långsiktig investering. På många ställen är solenergi ett bra val ur en finansiell synvinkel. Även om kostnaden för solenergi visar sig vara marginellt dyrare än el som köpts från ett verktyg, kan husägare önska att installera solenergi för att undvika framtida potentiella fluktuationer i energikostnaderna eller kanske helt enkelt vill se bortom sina personliga ekonomiska motivationer och användning sol för "gröna" levande. (För mer, se Topp 10 gröna industrier .)