de ce sunt panourile solare atât de scumpe? Iată o defalcare a costurilor sistemului Solar

tendința de creștere a energiei solare continuă să crească la nivel mondial, ajungând la 400 gigawați (GW), cu o creștere uriașă a instalațiilor noi în 2017. Aceste cifre datorează această creștere exponențială a doi factori: determinarea politicii și scăderea costurilor fotovoltaice solare (PV).primul factor este legat de stimulentele globale, cum ar fi creditele fiscale pentru producție, tarifele Feed-in, contorizarea netă și licitațiile, activate de agențiile guvernamentale ca o modalitate de a promova dezvoltarea tehnologiei solare.

al doilea este direct legat de fezabilitatea instalării unui sistem de energie solară la costuri rezonabile și, în cele din urmă, obținerea unui venit pozitiv din această instalare.

ultima afirmație include mulți factori care influențează costul unui sistem solar și variază în funcție de:

• tipul tehnologiei

• locația geografică

• dimensiunea pieței

• dimensiunea și designul sistemului

• stimulente politice

• taxe

• permise locale

• contractori de instalare

costurile fotovoltaice solare variază, de asemenea, în funcție de aplicarea sistemului solar, fie că este vorba de scară de utilitate, scopuri comerciale sau rezidențiale. În acest articol ne vom concentra pe fotovoltaice solare rezidențiale.

principalii factori care afectează costul unui sistem solar

trebuie luate în considerare mai multe elemente pentru a obține cea mai bună performanță rentabilă a unui sistem solar de origine. Unele dintre ele pot fi alese de dvs. (ca proprietar), în timp ce altele nu pot.

în primul rând ,este selectarea unui sistem off-grid sau conectat la rețea, o astfel de decizie depinde de trei factori:

• locația instalației;

• fiabilitatea utilității de alimentare;

• importanța sarcinii care trebuie furnizată de panouri.

Dacă aveți acces la o rețea electrică fiabilă, atunci cea mai bună soluție tehnico-economică este conectarea panourilor solare la rețea.

panourile solare conectate la rețea vă oferă opțiunea de a utiliza energia electrică din rețea atunci când prețurile sunt mici și de a porni sistemul fotovoltaic atunci când prețurile sunt ridicate. Această opțiune vă va reduce costurile inițiale, deoarece sarcina energetică nu ar trebui să fie furnizată în întregime de sistemul fotovoltaic în orice moment.odată ce ați dat seama dacă ar trebui să vă conectați panourile solare la rețea, va trebui să decideți sarcina energetică care trebuie furnizată de sistemul solar. Această decizie depinde de așteptările dvs., iar instalatorul dvs. solar ar trebui să ofere cea mai bună configurație a sistemului de matrice pentru a furniza sarcina solicitată.

componentele care trebuie luate în considerare pe baza prezentei decizii sunt:

• panouri solare
• invertoare
• montare sistem de rafturi
• conectare la rețea
• baterii (dacă este necesar)

aceste componente determină costurile hardware ale unui sistem fotovoltaic rezidențial.

componente hardware solare și instalarea lor

panouri solare

panourile solare sunt cele mai importante parte a unui sistem fotovoltaic, deoarece transformă energia solară în curent continuu (DC) electricitate.

în prezent, există trei tipuri de panouri solare pe piață:

1. panouri solare monocristaline
2. panouri solare policristaline
3. module cu film subțire

cea mai bună opțiune pentru scopul dvs. depinde de bugetul dvs., așteptările de calitate și eficiența. O performanță mai bună vă așteptați, mai mari costurile vor fi.în general, modulele low-cost sunt realizate în principal din panouri solare policristaline, create prin topirea siliciului brut, care este mult mai economic și mai rapid decât procesele de fabricație utilizate pentru a crea panouri monocristaline.

panourile policristaline funcționează cu o rată de eficiență de aproape 14 până la 18%, iar durata lor de viață este de 23 până la 27 de ani .

panourile monocristaline au o eficiență mai mare (18-24%) și pot fi recunoscute cu ușurință pentru aspectul lor Negru omogen și marginile rotunjite. Aceste panouri au, de asemenea, o durată de viață mai lungă (25-40 de ani) în comparație cu alte tipuri. Cel mai mare dezavantaj al acestora este costul lor, deoarece sunt cele mai scumpe panouri solare de pe piață

în cele din urmă, panourile cu film subțire au cea mai mică cotă de piață în acest moment, dar au potențialul de a fi mai integrate, pe măsură ce au loc evoluții ulterioare. În general, au o rată de eficiență de aproximativ 7-14%, iar costurile lor sunt relativ scăzute. Le puteți recunoaște cu ușurință pentru flexibilitatea lor.

selectarea unui tip de panou solar va depinde de disponibilitatea spațiului, cerințele de eficiență și costurile producătorilor.

luați în considerare faptul că prețul pe watt nu este singurul parametru important pe termen lung. Durata de viață a panourilor solare este, de asemenea, semnificativă. Panourile solare monocristaline vor dura mai mult decât cele policristaline sau cele cu film subțire și, prin urmare, vor oferi venituri mai bune pe termen lung.

costul mediu actual al panourilor solare este de aproape 0,64 USD pe watt în Statele Unite .

invertoarele solare

invertoarele transformă curentul continuu obținut direct de la panourile solare sau stocat în baterii în curent alternativ utilizat de gospodării.

opțiuni invertor Solar pentru scopuri rezidențiale pot fi rezumate ca:

1. invertoare șir
2. Microinvertoare
3. DC Putere invertoare optimizate

pe lângă diferențele tehnice specifice, un factor important care afectează selectarea unuia sau a altui tip de invertor este performanța dorită împotriva umbrire a unuia sau a unui grup de panouri solare din întreaga matrice. Umbrirea este nedorită deoarece diminuează eficiența întregului sistem solar.

când sunt selectate invertoarele de șir, modulele fotovoltaice sunt conectate în paralel. Dacă un modul este umbrit, întregul invertor este afectat.

Pe de altă parte, puterea DC optimizată și Microinvertoarele permit independența performanței fiecărui panou solar. Aceasta înseamnă că, chiar și atunci când un panou solar este umbrit, panourile rămase vor produce în continuare energie la eficiența lor maximă .

diferențele de Cost pot fi dramatice:

• invertoarele de șir costă în jur de 0,15 USD pe watt.

• invertoarele de curent alternativ și DC optimizate sunt în jur de 0,17 USD pe watt.

• Microinvertoarele costă până la 0,40 USD pe watt .

în cele mai multe cazuri, invertoarele optimizate pentru curent continuu sunt preferabile, deoarece eficiența generală este mult mai mare decât obțin invertoarele cu șir, iar costurile totale sunt mai rezonabile.

contribuția medie a costului invertorului la sistemele solare de acasă este aproape de USD $0.21 pe watt în Statele Unite .

sisteme de montare

pentru clasificarea sistemelor de montare este convenabil de a utiliza mobilitatea unghiului modulului. Există:

1. Sisteme fixe de montare
2. sisteme reglabile de montare
3. sisteme de urmărire

sistemele solare de urmărire sunt cea mai scumpă opțiune. Ele cresc, de asemenea, eficiența panourilor solare fotovoltaice, deoarece urmează arcul soarelui.

opțiunile de montare fixe și reglabile sunt selectate în funcție de locația dvs. Sistemele fixe de montare necesită o lumină solară continuă, în timp ce sistemele reglabile sunt cele mai potrivite pentru diferite latitudini ale sezonului–vă permit să înclinați unghiul panourilor solare în funcție de vreme și poziția soarelui.

costul total pentru sistemul de montare solară este de aproximativ 0,12 USD pe watt în SUA .

costurile Hardware vs costurile non-hardware?

acum, aici este o parte interesantă.

principalul motiv pentru o adoptare mai mare a energiei solare pe piețele globale este reducerea așa-numitului echilibru al costurilor Hardware ale sistemului.componentele Hardware menționate mai sus reprezintă aceste costuri hardware ale unui sistem fotovoltaic solar și, conform Laboratorului Național de energie regenerabilă (NREL), reprezintă aproape 40% din costul total al instalării solare .

o defalcare a costurilor de instalare a sistemului solar:

aceasta înseamnă că motivul pentru care energia solară este încă destul de scumpă este afectat de costurile non-hardware, așa-numitele costuri soft asociate cu:

• cerere de stimulare

• autorizare

• finanțare

• achiziție client

• muncă de instalare

• interconectare

• proceduri administrative împreună cu taxele locale

costurile soft ale sistemelor fotovoltaice solare rezidențiale

costurile soft reprezintă 60% din costul de instalare al unui sistem fotovoltaic rezidențial!

costurile de instalare

suma este diferită pentru fiecare stat. Motivele variază în funcție de:

• competitivitatea dintre instalatorii solari pe piețele solare dezvoltate

• resursele solare disponibile

• politicile la nivel de stat

• costurile de transport

• experiența de piață

în acest sens, valoarea de piață a unui PV solar rezidențial se poate schimba drastic de la un stat la altul.

luând în considerare acest fapt, un cost total al forței de muncă de instalare poate fi stabilit la USD $0.3 pe watt în SUA .

costurile de operare și întreținere (o&M)

unul dintre cele mai mari avantaje ale energiei regenerabile în comparație cu centralele electrice tradiționale sunt costurile reduse o&M. De aceea, majoritatea oamenilor tind să creadă că tehnologiile fotovoltaice solare sunt tehnologii de întreținere gratuite.

panourile solare și sistemele de montare (în special sistemele fixe și reglabile) sunt foarte solide. Prin urmare, întreținerea necesară înseamnă curățarea panourilor solare de două sau trei ori pe an. Acest lucru este important deoarece murdăria sau zăpada scad eficiența panourilor solare și chiar le pot reduce durata de viață pe termen lung.

costurile de întreținere sunt în jur de $USD 5-10 pe panou pe an. Pentru un sistem tipic de uz casnic, aceasta nu este o sumă mare de bani.

printre costurile de operare se numără și sistemele de monitorizare și urmărire – o caracteristică interesantă a proiectelor de energie solară.

sistemele de monitorizare și urmărire vă permit să măsurați economiile la facturile electrice în timp, prin primirea producției orare de energie electrică a sistemului dvs. solar. Acestea sunt instrumente excelente pentru a monitoriza performanța sistemului și vă permit să evaluați dacă sistemul dvs. funcționează la capacitate maximă .instalatorii Solari decenți ar trebui să ofere, de asemenea, o garanție pentru sistemele lor solare timp de cel puțin 15 ani după instalare. Garantia trebuie sa asigure o buna performanta a panourilor solare pe toata durata de viata (garanteaza o putere de peste 85% din valoarea nominala) si sa acopere o parte din costurile de intretinere .permisele

permisele

sunt un subiect dificil, deoarece pot varia foarte mult între regiuni. La fel ca costurile de instalare, costurile de inspecție și interconectare variază în funcție de fiecare Stat, în funcție de utilitățile energetice regionale și de legile locale privind politica solară.

de exemplu, costul mediu al SUA pentru permise este de 0,1 USD pe watt. Costul include autorizarea, zonarea, inspecția și interconectarea; dar în statul New York, costurile de autorizare, zonare și inspecție pot ajunge la 0,24 USD pe watt, iar taxele de autorizare și interconexiunile pot ajunge până la 0,32 USD pe watt .

deci, cât de scumpă este energia solară?

rezumând prețul final pentru instalarea panourilor solare pe o casă din Statele Unite, costul total ajunge la aproape 2,96 USD pe watt, potrivit Laboratorului Național de energie regenerabilă 2019.

de asemenea, este important să se compare prețurile de instalare a energiei solare în întreaga lume pentru a vedea modelele și diferențele în politicile și oportunitățile de piață.așa cum am menționat anterior, costul final al unei instalații de panouri solare depinde în mare măsură de costurile ușoare care variază între state și, prin urmare, pot reprezenta diferențe mari între prețurile sistemului solar la domiciliu.în acest sens, Compararea Statelor Unite cu alte țări cu venituri ridicate prezintă diferențe considerabile în prețurile sistemelor fotovoltaice rezidențiale-toate datorită costurilor ușoare. Statele Unite sunt de fapt una dintre țările cu cele mai mari costuri de instalare dintre țările dezvoltate.

de exemplu, Germania este una dintre țările cu cele mai mici costuri de instalare în scopuri rezidențiale. Taxele scăzute de permis, interconexiunile și taxele împing prețul la aproape 0,03 USD pe watt, conducând Costuri ușoare cu mult sub valorile SUA .SUA oferă în prezent credite fiscale pentru energia regenerabilă rezidențială, care reprezintă 30% din costurile pentru o instalație fotovoltaică solară. Acest lucru reduce într-adevăr o mare parte din investițiile inițiale pe care americanii trebuie să le plătească pentru a obține un sistem solar pe acoperiș. Cu toate acestea, acest credit fiscal va fi valabil numai pentru sistemele solare instalate înainte de 2020. Apoi, procentul de credit va începe să scadă, în timp ce costurile de instalare ar putea crește.

dacă nu sunt stabilite măsuri de politică mai favorabile pentru a facilita procedurile administrative pentru instalațiile fotovoltaice rezidențiale, va fi greu pentru prețurile din SUA să concureze cu alte piețe solare precum Germania și China.