태양열 집에서 가정 :

대체 빛을 이용해 어떻게 전기를 만들 수 있을까? - 과학쿠키x한국수력원자력 (구월 2024)

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태양열 집에서 가정 :

차례:

Anonim
그러나 이러한 이점은 상당한 설치 및 유지 보수 비용과 함께 발생하며 이익 규모는 한 주택에서 다른 주택으로 크게 다를 수 있습니다. 이 기사는 주택 소유자가 가정에서 태양 에너지의 생존 가능성을 결정하는 데 필요한 재무 계산을하는 데 도움이 될 것입니다. (관련 독서는

주택 및 지갑 용 녹색 건축 참조) 태양 광 발전 (Photovoltaic Solar Power)

태양 광 발전 (PV) 태양 광 기술은 1950 년대부터 사용되어 왔지만, 태양 전지 모듈의 가격이 하락한 이후로 널리 사용되는 재정적으로 유용한 기술로 여겨져왔다. 밀레니엄의 전환.

솔라 패널 크기는 이론상의 전기 출력 (와트)으로 표시됩니다. 그러나 설치된 PV 시스템에 대해 실현 된 일반적인 출력 ( "용량 계수"라고도 함)은 이론 출력의 10 % ~ 20 %입니다. 용량 계수가 15 % 인 3 킬로와트시 (kWh)의 가정용 시스템은 3kW * 15 % * 24 시간 / 일 * 365 일 / 년 = 3,942kWh / 년 또는 일반 전력 소비의 약 1/3을 생산합니다. 미국 가정. 그러나이 계산은 오해의 소지가 있습니다. 왜냐하면 "전형적인"결과에 대해 말할 이유가 거의 없기 때문입니다. 실제로, 태양은 한 가구에게는 의미가 있지만 이웃집에는 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 불일치는 생존력을 결정할 때 고려되는 재정적 및 실제적 고려 사항에 기인 할 수 있습니다.

- 비용 -

비용

태양 광 발전은 자본 집약적이며 시스템을 소유하는 데 필요한 주요 비용은 장비를 구입할 때 미리 선행됩니다. 태양 광 모듈은 전체 비용 중 가장 큰 단일 구성 요소를 거의 확실하게 나타냅니다. 설치에 필요한 다른 장비는 인버터 (가전 제품에 의해 사용되는 교류로 패널에 의해 생성 된 직류를 돌리는 것), 계량 장비 (얼마나 많은 전력이 생산되는지를 볼 필요가있는 경우) 및 다양한 하우징 부품 케이블 및 배선 장비. 일부 주택 소유자는 배터리 보관을 고려합니다. 역사적으로 전력 회사는 그리드에 공급되는 과도한 전기 요금 (아래 참조)을 지불하는 경우 엄청나게 비싸고 불필요합니다. 설치 인건비도 고려해야합니다.

설치 비용 외에도 PV 태양 전지판의 작동 및 유지 보수와 관련된 추가 비용이 있습니다. 정기적으로 패널을 청소하는 것 외에도, 인버터 및 배터리 (설치된 경우)는 일반적으로 몇 년 동안 사용한 후에 교체해야합니다.

위의 비용은 비교적 간단하지만 일반적으로 태양 광 설치 회사는 집주인을위한 가격을 인용 할 수 있습니다. 정부 및 / 또는 지역 유틸리티에서 제공하는 보조금 결정은 더 많은 어려움을 겪을 수 있습니다.정부 인센티브는 자주 변경되지만 역사적으로 미국 정부는 시스템 비용의 30 %까지 세액 공제를 허용했습니다. 각 주 내의 프로그램을 포함하여 미국의 인센티브 프로그램에 대한 자세한 내용은 DSIRE (Renewables & Efficiency) 웹 사이트의 국가 인센티브 데이터베이스에서 확인할 수 있습니다. 다른 국가에서는 그러한 정보가 정부 또는 태양 옹호 웹 사이트에서 종종 제공됩니다. 주택 소유자는 또한 현지 유틸리티 회사에 문의하여 태양 광 설치에 대한 재정적 인센티브를 제공하고 계통 연계 정책이 그리드에 과도한 전력 판매에 어떤 영향을 미치는지 파악해야합니다.

혜택 에서 더 자세히 알아보십시오.

혜택 PV 설치의 중요한 이점은 에너지 요금을 낮추는 것이지만,이 혜택의 크기는 태양 광량에 달려 있습니다 이용 가능한 조건과 유틸리티가 전기 요금을 부과하는 방식으로 생산 될 수있는 에너지. 첫 번째 고려 사항은 가정의 지리적 위치에서 이용할 수있는 일사량 수준입니다. 태양 전지판을 사용할 때, 적도에 더 가까워지는 것이 일반적으로 더 좋지만 다른 요소도 고려해야합니다. NREL (National Renewable Energy Laboratory)은 태양 광 조사 수준을 보여주는 미국지도를 제작합니다. 그것의 웹 사이트에 공구는 미국 내의 특정한 위치를위한 상세한 태양 정보를 제공한다. 유사한지도 및 자료는 다른 국가에서 또한, 수시로 정부 환경 기관 또는 재생 가능 에너지 조직에서 유효하다. 가정의 방향도 똑같이 중요합니다. 옥상 배열의 경우, 햇빛을 방해하는 나무 또는 기타 물체가없는 남쪽을 향한 지붕은 사용 가능한 태양 에너지를 최대화합니다. 이 기능을 사용할 수없는 경우 외부 지지대에 패널을 장착하고 집에서 멀리 설치할 수 있으므로 추가 하드웨어 및 케이블 비용이 추가로 발생합니다. 두 번째 고려 사항은 태양 광 발전의시기와 유틸리티가 전력을 청구하는 방법입니다. 태양열 발전은 주로 오후에 발생하며 여름에는 더 높아서 따뜻한 기후에서의 전반적인 전기 수요에 비교적 잘 부응합니다. 에어컨이 가장 많은 에너지를 소비하기 때문입니다. 결과적으로, 피크 에너지 수요를 충족시키기 위해 사용되는 대체 에너지 생산 방법 (종종 천연 가스 발전소)이 비싸기 때문에 태양 에너지는 가치가있다. 그러나 유틸리티는 종종 소비 시간에 관계없이 주거용 소비자에게 전기 요금을 일률적으로 부과합니다. 이것은 피크 전력 생산의 비싼 비용을 상쇄하는 대신 주택 소유주의 태양 광 발전 시스템이 전기 요금을 상쇄하기 때문에 평균 999 시간의 전력 생산 비용에 훨씬 가깝습니다. 그러나 미국의 많은 공익 사업체는 집주인이 서로 다른 시간에 전기 생산의 실제 비용을 반영하기 위해 하루 종일 다른 요금을 부과하도록하는 가격 책정 제도를 도입했다. 이것은 오후에 높은 요금을 의미하고 야간에 낮은 요금을 의미합니다.생산 된 태양 광 발전이 가장 비싼 전기를 상쇄 할 수 있기 때문에 PV 태양 전지 어레이는 이러한 종류의 시변 속도가 사용되는 지역에서 매우 유용 할 수 있습니다. 주어진 주택 소유자에게 이것이 얼마나 유익한 지 정확히는 그러한 계획에 따른 요금 변화의 정확한시기와 규모에 달려 있습니다. 마찬가지로 일부 지역의 유틸리티는 정기적 인 계절별 수요 변동으로 인해 연중 다른 기간에 따라 가격 체계가 다릅니다. 여름 동안 더 높은 요금을 가진 사람들은 태양 에너지를 더욱 가치있게 만듭니다. (돈 절약 팁에 대해서는 유틸리티 빌

에서 6 가지 방법을 참조하십시오.)

일부 유틸리티는 소비가 증가함에 따라 전기의 한계 가격이 변하는 가격 계획을 단계별로 적용했습니다. 이러한 유형의 계획에서 태양계의 이점은 가정의 전기 사용에 달려 있습니다. 소비 증가에 따라 급격히 증가하는 특정 지역에서는 대형 가정 (대규모 에너지 수요가있는)이 고비용 한계 소비를 상쇄하는 태양열 배열로부터 가장 많은 혜택을 볼 수 있습니다.

태양계의 세 번째 이점은 집주인이 태양 발전 전기를 공공 시설에 판매 할 수 있다는 것입니다. 미국의 경우, 이것은 가정용 소비자가 그리드에 넣은 전력을 사용하는 (태양열로부터의 전기 발생율이 가정 전기 소비율보다 클 때) 오프셋을 사용하는 "순 미터링"계획을 통해 수행됩니다 다른 시간에 소비 된 전력; 월간 전기 요금은 순 에너지 소비량을 반영합니다. 특정 순 미터링 규정 및 정책은 지역마다 다릅니다. 주택 소유자는 DSIRE 데이터베이스를 참조 할 수 있으며 해당 지역 유틸리티에 연락하여보다 구체적인 정보를 찾아야합니다.

최종 이익은 태양열 어레이의 추가로 인해 주택 가치에 잠재적 인 영향을 미친다. 일반적으로 태양 전지 패널은 대부분의 가정의 가치를 높일 것이라고 가정하는 것이 합리적입니다. 첫째, 태양 전지 배열의 결과로 전기 요금이 낮아지는 것에 대한 부인할 수없는 재정적 이익이 있습니다. 둘째, "녹색"생활에 대한 추세는 탄소 발자국이 적고 재생 가능 에너지 원으로 운영되는 주택에 대한 수요가 증가하고 있음을 의미합니다. 마지막으로 태양열이 설치된 주택을 구입하면 주택 담보 대출을 통해 투자가 이루어집니다. 이 자금 조달의 용이함은 잠재적으로 주택 구입자가 태양열을 설치하지 않고 태양 배열을 추가하지 않고 주택을 구입하는 것보다 태양을 더 저렴하게 만듭니다. (더 자세한 내용은 우리의 Investopedia 특집 : Green Investing 참조)

재정적 생존력과 "전기의 수평 화 된 비용"계산 위의 비용과 편익이 결정되면 태양계 이론적으로 할인 된 현금 흐름 (DCF) 방법을 사용하여 평가할 수 있습니다. 프로젝트 초기에 유출은 설치 비용 (보조금 순)으로 이루어지며 유입은 나중에 전기 비용의 상쇄 방식 (직접 및 순 계량 방식 모두)으로 이루어질 것입니다. DCF를 사용하는 대신, 태양 광 발전의 생존 가능성은 일반적으로 레벨 화 된 전기 요금 (LCOE)을 계산 한 다음 현지 유틸리티에 의해 청구 된 전기 비용과 비교하여 평가됩니다.가정용 태양열에 대한 LCOE는 일반적으로 전기 요금에 일반적으로 사용되는 것과 동일한 형식 인 비용 / 킬로와트시 ($ / kWh 또는 ¢ / kWh)로 계산됩니다. LCOE를 근사하기 위해 다음 방정식을 사용할 수 있습니다 : 평생 소유 비용 ($) / 평생 에너지 출력 (kWh)의 LCOE ($ / kWh) =

순 현재 가치

PV 태양 전지 모듈의 유효 수명은 일반적으로 25-40 년이라고 가정합니다. 소유 비용에는 NPV를 찾기 위해 할인해야하는 유지 보수 비용이 포함됩니다. LCOE는 유틸리티로부터의 전기 비용과 비교 될 수있다. 관련 가격은 피크 PV 솔라 생산에서 또는 그 부근에서 발생하는 것임을 기억하십시오. ( Investopedia의 순 현재 가치 계산기 를 참조하십시오.)

결론>

태양 광 발전 시스템을 설치할지 여부를 결정하는 것은 어려운 일처럼 보일 수 있지만, 그러한 시스템은 장기적인 투자라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 많은 지역에서 태양 광 발전은 재정적 관점에서 좋은 선택입니다. 태양 에너지 비용이 유틸리티에서 구입 한 전기보다 약간 비싸다고하더라도, 주택 소유자는 향후 에너지 비용의 변동 가능성을 피하기 위해 태양 에너지를 설치하고자 할 수도 있고, 개인적인 재정적 동기를 넘어 단순히 사용하고자 할 수도 있습니다 "녹색"생활을위한 태양열. (자세한 내용은

상위 10 개 녹색 산업

참조)