dlaczego panele słoneczne są tak drogie? Oto zestawienie kosztów Układu Słonecznego

rosnący trend instalacji energii słonecznej nadal rośnie na całym świecie, osiągając 400 gigawatów (GW) z ogromnym wzrostem nowych instalacji w 2017 roku. Takie liczby zawdzięczają ten wykładniczy wzrost dwóm czynnikom: determinacji polityki i zmniejszeniu kosztów fotowoltaiki (PV).

pierwszy czynnik jest związany z globalnymi zachętami, takimi jak ulgi podatkowe w produkcji, taryfy gwarantowane, pomiary netto i aukcje, aktywowane przez agencje rządowe jako sposób na promowanie rozwoju technologii słonecznej.

drugi jest bezpośrednio związany z wykonalnością instalacji systemu energii słonecznej po rozsądnych kosztach i ostatecznie uzyskaniu dodatniego przychodu z takiej instalacji.

to ostatnie stwierdzenie zawiera wiele czynników, które wpływają na koszt układu słonecznego i różnią się:

• typ technologii

• położenie geograficzne

• wielkość rynku

• rozmiar i konstrukcja systemu

• zachęty polityczne

• podatki

• pozwolenia lokalne

• wykonawcy instalatorzy

koszty fotowoltaiczne różnią się również w zależności od zastosowania układu słonecznego, niezależnie od tego, czy jest to skala użytkowa, komercyjna czy mieszkaniowa. W tym artykule skupimy się na mieszkaniowej fotowoltaice słonecznej.

główne czynniki wpływające na koszt układu słonecznego

aby uzyskać najlepsze opłacalne działanie domowego układu słonecznego, należy wziąć pod uwagę kilka elementów. Niektóre z nich mogą być wybrane przez Ciebie(jako właściciel domu), podczas gdy inne nie.

pierwszy, to wybór systemu poza siecią lub podłączonego do sieci, taka decyzja zależy od trzech czynników:

• lokalizacja instalacji;

• niezawodność sieci energetycznej;

Jeśli masz dostęp do niezawodnej sieci energetycznej, najlepszym rozwiązaniem techniczno-ekonomicznym jest podłączenie Twoich paneli słonecznych do sieci.

panele słoneczne podłączone do sieci dają możliwość korzystania z energii elektrycznej w sieci, gdy ceny są niskie, i włączania systemu fotowoltaicznego, gdy ceny są wysokie. Opcja ta zmniejszy początkowe koszty, ponieważ obciążenie energią nie musiałoby być zawsze dostarczane w całości przez system PV.

Po ustaleniu, czy należy podłączyć panele słoneczne do sieci, trzeba będzie zdecydować o obciążeniu energią, która musi być dostarczana przez układ słoneczny. Ta decyzja zależy od twoich oczekiwań, a instalator solarny powinien zapewnić najlepszą konfigurację systemu array, aby dostarczyć żądane obciążenie.

elementy, które należy wziąć pod uwagę na podstawie tej decyzji to:

• panele słoneczne
• falowniki
• system regałów montażowych
• podłączenie do sieci
• baterie (w razie potrzeby)

te komponenty są tym, co decyduje o kosztach sprzętu domowego systemu PV.

elementy sprzętu słonecznego i ich instalacja

panele słoneczne

panele słoneczne są najważniejszymi część systemu fotowoltaicznego, ponieważ przekształcają energię słoneczną w prąd stały (DC).

obecnie na rynku dostępne są trzy rodzaje paneli słonecznych:

1. monokrystaliczne panele słoneczne
2. polikrystaliczne panele słoneczne
3. Moduły cienkowarstwowe

najlepsza opcja dla Twojego celu zależy od Twojego budżetu, oczekiwań jakościowych i wydajności. Lepsza wydajność, której oczekujesz, wyższe koszty będą.

ogólnie rzecz biorąc, tanie moduły są głównie wykonane z polikrystalicznych paneli słonecznych, utworzonych przez topienie surowego krzemu, który jest o wiele bardziej ekonomiczny i szybszy niż procesy produkcyjne stosowane do tworzenia paneli monokrystalicznych.

panele polikrystaliczne działają z wydajnością prawie 14 do 18 procent, a ich żywotność wynosi od 23 do 27 lat .

panele Monokrystaliczne mają wyższą wydajność (18-24 procent) i można je łatwo rozpoznać ze względu na jednorodny czarny wygląd i zaokrąglone krawędzie. Panele te mają również dłuższą żywotność (25-40 lat) w porównaniu do innych typów. Ich największą wadą jest ich koszt, ponieważ są najdroższymi panelami słonecznymi na rynku

wreszcie, panele cienkowarstwowe mają obecnie najniższy udział w rynku, ale mają potencjał do większej integracji w miarę dalszego rozwoju. Ogólnie rzecz biorąc, mają one około 7-14 procent wydajności, a ich koszty są stosunkowo niskie. Można je łatwo rozpoznać za ich elastyczność.

wybór typu paneli słonecznych będzie zależał od dostępności przestrzeni, wymagań dotyczących wydajności i kosztów ponoszonych przez producentów.

weź pod uwagę, że cena za wat nie jest jedynym ważnym parametrem w dłuższej perspektywie. Żywotność paneli słonecznych jest również znacząca. Monokrystaliczne panele Słoneczne będą trwać dłużej niż polikrystaliczne lub cienkowarstwowe, a tym samym zapewnią lepsze przychody w dłuższej perspektywie.

obecny średni koszt paneli słonecznych to prawie 0,64 USD za wat w Stanach Zjednoczonych .

inwertery słoneczne

Inwertery przekształcają prąd stały uzyskiwany bezpośrednio z paneli słonecznych lub przechowywany w bateriach na prąd zmienny, z którego korzystają gospodarstwa domowe.

opcje falownika solarnego do celów mieszkalnych można podsumować jako:

1. Falowniki strunowe
2. Mikroinwertery
3. Falowniki zoptymalizowane pod kątem zasilania PRĄDEM STAŁYM

oprócz specyficznych różnic technicznych, jednym ważnym czynnikiem wpływającym na wybór jednego lub innego typu falownika jest pożądana wydajność przed zacienieniem jednego lub grupy paneli słonecznych z całej tablicy. Cieniowanie jest niepożądane, ponieważ zmniejsza wydajność całego układu słonecznego.

Po wybraniu falowników strunowych Moduły fotowoltaiczne są połączone równolegle. Jeśli jeden moduł jest zacieniony, ma to wpływ na cały falownik.

z drugiej strony, zoptymalizowane Zasilanie DC i Mikroinwertery umożliwiają niezależność wydajności każdego panelu słonecznego. Oznacza to, że nawet gdy jeden panel słoneczny jest zacieniony, pozostałe panele nadal będą produkować energię z maksymalną wydajnością .

różnice w kosztach mogą być dramatyczne:

• Falowniki strunowe kosztują około USD $0.15 za wat.

• Przetwornice zoptymalizowane pod kątem mocy AC i DC wynoszą około 0,17 USD za wat.

• Mikroinwertery kosztują do 0,40 USD za wat .

w większości przypadków preferowane są Falowniki zoptymalizowane pod kątem zasilania PRĄDEM STAŁYM, ponieważ ogólna wydajność jest znacznie większa niż Falowniki strunowe, a całkowite koszty są bardziej rozsądne.

średni koszt inwertera wkład do domowych systemów słonecznych jest bliski USD $0.21 za wat w Stanach Zjednoczonych .

Systemy montażowe

do klasyfikacji systemów montażowych jest wygodne w użyciu mobilność kąta modułu. Dostępne są:

1. systemy montażu stałego
2. systemy montażu regulowanego
3. systemy śledzenia

systemy śledzenia słonecznego są najdroższą opcją. Zwiększają również wydajność paneli fotowoltaicznych, ponieważ podążają za łukiem słońca.

stałe i regulowane opcje montażu są wybierane w zależności od lokalizacji. Stałe systemy montażowe wymagają ciągłego nasłonecznienia, natomiast regulowane systemy najlepiej nadają się do różnych szerokości sezonu–pozwalają na pochylenie paneli słonecznych pod kątem w zależności od pogody i położenia słońca.

całkowity koszt instalacji solarnej wynosi około 0,12 USD za wat w USA .

koszty sprzętu a koszty bez sprzętu?

teraz jest ciekawa część.

głównym powodem większego przyjęcia energii słonecznej na rynkach światowych jest zmniejszenie tzw. równowagi kosztów sprzętu systemowego.

elementy sprzętowe wymienione powyżej stanowią koszty sprzętu słonecznego systemu fotowoltaicznego, a według Narodowego Laboratorium energii odnawialnej (NREL) stanowią prawie 40 procent całkowitych kosztów instalacji słonecznej .

podział kosztów instalacji systemu solarnego:

oznacza to, że na przyczynę, dla której energia słoneczna jest nadal dość droga, wpływają koszty inne niż sprzętowe, tzw.:

• aplikacja motywacyjna

• pozwolenie

• finansowanie

• pozyskanie klienta

• praca instalacyjna

• interconnection

• procedury administracyjne wraz z podatkami lokalnymi

soft koszty mieszkaniowych systemów fotowoltaicznych

koszty miękkie stanowią 60 procent kosztów instalacji mieszkaniowego systemu fotowoltaicznego!

koszty instalacji

kwota jest inna dla każdego stanu. Przyczyny różnią się w zależności od:

• konkurencyjność między instalatorami energii słonecznej na rozwiniętych rynkach energii słonecznej

• dostępne zasoby energii słonecznej

• Polityka państwa

• koszty transportu

w tym sensie wartość rynkowa mieszkaniowego fotowoltaicznego fotowoltaicznego fotowoltaicznego może drastycznie zmienić się z jednego stanu na drugi.

biorąc pod uwagę ten fakt, całkowity koszt pracy instalacji można ustawić na 0,3 USD za wat w USA .

koszty eksploatacji i konserwacji (O&M)

jedną z największych zalet energii odnawialnej w porównaniu z tradycyjnymi elektrowniami są niskie koszty o&m. Dlatego większość ludzi ma tendencję do myślenia, że technologie fotowoltaiczne są technologiami bezpłatnej konserwacji.

panele słoneczne i systemy montażowe (zwłaszcza systemy stałe i regulowane) są bardzo solidne. Dlatego niezbędna konserwacja oznacza czyszczenie paneli słonecznych dwa lub trzy razy w roku. Jest to ważne, ponieważ brud lub śnieg zmniejszają wydajność paneli słonecznych,a nawet mogą skrócić ich żywotność w dłuższej perspektywie.

koszty konserwacji wynoszą około 5-10 USD za panel rocznie. W przypadku typowego systemu domowego nie jest to duża kwota pieniędzy.

wśród kosztów operacyjnych są również systemy monitorowania i śledzenia – ciekawa cecha projektów energii słonecznej.

systemy monitorowania i śledzenia pozwalają mierzyć oszczędności na rachunkach za energię elektryczną w czasie, odbierając godzinową produkcję energii elektrycznej z układu słonecznego. Są to świetne narzędzia do monitorowania wydajności systemu i umożliwiają ocenę, czy system działa z maksymalną wydajnością .

przyzwoici instalatorzy solarni powinni również udzielać gwarancji na swoje systemy solarne przez co najmniej 15 lat po instalacji. Gwarancja powinna zapewnić dobre działanie paneli słonecznych przez cały okres użytkowania (gwarancja mocy wyjściowej powyżej 85 procent wartości nominalnej) i pokryć niektóre koszty konserwacji .

zezwolenia

zezwolenia są trudnym tematem, ponieważ mogą się znacznie różnić w zależności od regionu. Podobnie jak koszty instalacji, koszty inspekcji i połączeń międzysystemowych różnią się w zależności od poszczególnych statystyk, w zależności od regionalnego przedsiębiorstwa energetycznego i lokalnych przepisów dotyczących polityki w zakresie energii słonecznej.

na przykład średni koszt zezwoleń w USA wynosi 0,1 USD za wat. Koszt obejmuje pozwolenie, zagospodarowanie przestrzenne, inspekcję i połączenie; ale w stanie Nowy Jork koszty pozwoleń, zagospodarowania przestrzennego i kontroli mogą osiągnąć 0,24 USD za wat, a opłaty za pozwolenia i połączenia mogą osiągnąć nawet 0,32 USD za wat .

więc, jak droga jest naprawdę energia słoneczna?

Podsumowując ostateczną cenę zainstalowania paneli słonecznych w domu w Stanach Zjednoczonych, całkowity koszt sięga blisko 2,96 USD za wat, zgodnie z National Renewable Energy Laboratory 2019.

ważne jest również, aby porównać ceny instalacji energii słonecznej na całym świecie, aby zobaczyć wzorce i różnice w polityce i możliwościach rynkowych.

jak już wcześniej wspomnieliśmy, ostateczny koszt instalacji paneli słonecznych jest w dużym stopniu zależny od miękkich kosztów, które różnią się w zależności od państwa i mogą w związku z tym stanowić duże różnice między cenami domowych systemów słonecznych.

w tym sensie porównanie Stanów Zjednoczonych z innymi krajami o wysokich dochodach pokazuje znaczne różnice w cenach domowych systemów fotowoltaicznych-wszystko z powodu miękkich kosztów. Stany Zjednoczone są w rzeczywistości jednym z krajów o najwyższych kosztach instalacji wśród krajów rozwiniętych.

na przykład Niemcy są jednym z krajów o najniższych kosztach instalacji do celów mieszkalnych. Niskie opłaty za pozwolenia, połączenia międzysystemowe i podatki pchają cenę do prawie 0,03 USD za wat, co prowadzi do niskich kosztów znacznie poniżej amerykańskich wartości .

USA obecnie oferuje mieszkaniowych energii odnawialnej ulgi podatkowej, która stanowi 30 procent kosztów instalacji fotowoltaicznej. To rzeczywiście zmniejsza dużą część inwestycji z góry Amerykanie muszą zapłacić, aby uzyskać system słoneczny na dachu. Ulga podatkowa będzie jednak ważna tylko dla systemów słonecznych zainstalowanych przed 2020 r. Następnie odsetek kredytów zacznie spadać, a koszty instalacji mogą wzrosnąć.

o ile nie zostaną wprowadzone bardziej korzystne środki polityczne w celu ułatwienia procedur administracyjnych dla domowych instalacji fotowoltaicznych, ceny w USA będą trudne do konkurowania z innymi rynkami energii słonecznej, takimi jak Niemcy i Chiny.