Pemilik rumah yang memasang sistem tenaga fotovoltaik menerima banyak manfaat: tagihan listrik yang lebih rendah, jejak kaki karbon yang lebih rendah, dan nilai rumah yang berpotensi lebih tinggi. Tetapi manfaat ini datang dengan biaya pemasangan dan pemeliharaan yang signifikan, dan besarnya keuntungan dapat sangat bervariasi dari satu rumah ke rumah lainnya. Artikel ini akan membantu pemilik rumah membuat perhitungan keuangan yang diperlukan untuk menentukan kelayakan tenaga surya di rumah mereka.
Tenaga Surya Fotovoltaik
Teknologi surya Photovoltaic (PV) telah ada sejak 1950-an, tetapi, berkat penurunan harga modul surya, itu hanya dianggap sebagai teknologi yang layak secara finansial untuk penggunaan luas sejak pergantian milenium.
Ukuran panel surya dikutip dalam hal potensi keluaran listrik teoritis dalam watt. Namun, keluaran tipikal yang direalisasikan untuk sistem PV yang dipasang - dikenal sebagai "faktor kapasitas" - adalah antara 10% dan 20% dari keluaran teoretis. Sistem rumah tangga 3 kilowatt-jam (kWh) berjalan pada faktor kapasitas 15% akan menghasilkan 3kW * 15% * 24 jam / hari * 365 hari / tahun = 3.942 kWh / tahun, atau kira-kira sepertiga dari konsumsi listrik khas AS. rumah tangga. Tetapi perhitungan ini mungkin menyesatkan karena ada sedikit alasan untuk berbicara tentang hasil "khas"; sebenarnya, matahari mungkin masuk akal untuk satu rumah tangga, tetapi tidak untuk rumah sebelah. Perbedaan ini dapat dikaitkan dengan pertimbangan keuangan dan praktis yang dipertimbangkan dalam menentukan kelayakan.
Biaya
Tenaga surya padat modal, dan biaya utama untuk memiliki sistem muncul dimuka saat membeli peralatan. Modul surya hampir pasti akan mewakili komponen tunggal terbesar dari keseluruhan biaya. Peralatan lain yang diperlukan untuk instalasi termasuk inverter (untuk mengubah arus searah yang dihasilkan oleh panel menjadi arus bolak-balik yang digunakan oleh peralatan rumah tangga), peralatan pengukuran (jika perlu untuk melihat berapa banyak daya yang dihasilkan), dan berbagai komponen perumahan bersama dengan kabel dan peralatan kabel. Beberapa pemilik rumah juga mempertimbangkan penyimpanan baterai. Secara historis, baterai telah menjadi sangat mahal dan tidak perlu jika utilitas membayar kelebihan listrik yang dimasukkan ke dalam jaringan (lihat di bawah). Biaya tenaga instalasi juga harus diperhitungkan.
Selain biaya pemasangan, ada beberapa biaya lebih lanjut yang terkait dengan pengoperasian dan pemeliharaan array surya PV. Selain membersihkan panel secara teratur, inverter dan baterai (jika dipasang) umumnya perlu diganti setelah beberapa tahun digunakan.
Walaupun biaya di atas relatif mudah — seringkali perusahaan instalasi tenaga surya dapat mengutip harga untuk ini bagi pemilik rumah — menentukan subsidi yang tersedia dari pemerintah dan / atau utilitas lokal Anda dapat membuktikan lebih banyak tantangan. Insentif pemerintah sering berubah, tetapi secara historis, pemerintah AS telah mengizinkan kredit pajak hingga 30% dari biaya sistem. Rincian lebih lanjut tentang program insentif di AS, termasuk program di setiap negara bagian, dapat ditemukan di situs web Database Insentif Negara untuk Energi Terbarukan & Efisiensi (DSIRE). Di negara lain, informasi seperti itu sering tersedia di situs web pemerintah atau advokasi tenaga surya. Pemilik rumah juga harus memeriksa dengan perusahaan utilitas lokal mereka untuk melihat apakah ia menawarkan insentif keuangan untuk instalasi surya, dan untuk menentukan kebijakannya untuk interkoneksi jaringan dan untuk menjual kelebihan daya ke jaringan.
Manfaat
Manfaat yang signifikan untuk instalasi PV adalah tagihan energi yang lebih rendah, tetapi besarnya manfaat ini tergantung pada jumlah energi surya yang dapat diproduksi mengingat kondisi yang tersedia dan cara utilitas mengenakan biaya untuk listrik.
Pertimbangan pertama adalah tingkat iradiasi matahari yang tersedia di lokasi geografis rumah. Ketika menggunakan panel surya, lebih dekat ke garis khatulistiwa umumnya lebih baik, tetapi faktor-faktor lain harus dipertimbangkan. Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) menghasilkan peta untuk AS yang menunjukkan tingkat iradiasi matahari; alat-alat di situs webnya menyediakan informasi matahari terperinci untuk lokasi-lokasi spesifik di AS. Peta dan data serupa juga tersedia di negara-negara lain, seringkali dari badan lingkungan pemerintah atau organisasi energi terbarukan. Yang tak kalah penting adalah orientasi rumah; untuk susunan atap, atap yang menghadap ke selatan tanpa pohon atau benda lain yang menghalangi sinar matahari memaksimalkan energi matahari yang tersedia. Jika ini tidak tersedia, panel dapat dipasang pada dukungan eksternal dan dipasang jauh dari rumah, menimbulkan biaya tambahan untuk perangkat keras dan kabel tambahan.
Pertimbangan kedua adalah waktu produksi tenaga surya, dan bagaimana utilitas mengenakan biaya untuk listrik. Pembangkit listrik tenaga surya terjadi terutama pada siang hari dan lebih tinggi selama musim panas, sehingga sesuai dengan permintaan listrik secara keseluruhan di iklim hangat karena pada saat inilah AC mengkonsumsi energi paling besar. Akibatnya, tenaga surya berharga karena metode alternatif produksi energi (seringkali pembangkit listrik gas alam) yang digunakan untuk memenuhi permintaan energi puncak cenderung mahal. Tetapi utilitas sering membebani konsumen perumahan dengan tarif tetap untuk listrik, terlepas dari waktu pemakaian. Ini berarti bahwa alih-alih mengimbangi biaya mahal produksi listrik puncak, sistem tenaga surya pemilik rumah hanya mengimbangi harga yang dibebankan pada listrik, yang jauh lebih dekat dengan biaya rata - rata produksi listrik.
Namun, banyak perusahaan utilitas di AS telah memperkenalkan skema penetapan harga yang memungkinkan pemilik rumah dikenakan tarif yang berbeda sepanjang hari dalam upaya untuk mencerminkan biaya aktual produksi listrik pada waktu yang berbeda; ini berarti tingkat yang lebih tinggi di sore hari dan tingkat yang lebih rendah di malam hari. Sebuah array surya PV mungkin sangat bermanfaat di daerah di mana tingkat waktu yang bervariasi ini digunakan karena tenaga surya yang dihasilkan akan mengimbangi listrik yang paling mahal. Persisnya manfaat bagi pemilik rumah tergantung pada waktu yang tepat dan besarnya perubahan tarif berdasarkan rencana tersebut. Demikian pula, utilitas di beberapa lokasi memiliki skema penetapan harga yang bervariasi selama waktu yang berbeda dalam setahun karena fluktuasi permintaan musiman yang teratur. Mereka yang memiliki tarif lebih tinggi selama musim panas membuat tenaga surya lebih berharga.
Beberapa perusahaan listrik memiliki rencana penetapan harga di mana harga listrik marjinal berubah ketika konsumsi naik. Di bawah jenis rencana ini, manfaat dari tata surya dapat bergantung pada penggunaan listrik rumah; di daerah-daerah tertentu yang dikenakan tarif yang meningkat secara dramatis ketika konsumsi meningkat, rumah-rumah besar (dengan kebutuhan energi yang besar) mungkin mendapat manfaat paling besar dari susunan surya yang mengimbangi konsumsi marginal berbiaya tinggi.
Manfaat ketiga dari tata surya adalah bahwa pemilik rumah dapat menjual listrik yang dihasilkan matahari ke utilitas. Di AS, ini dilakukan melalui rencana "pengukuran bersih", di mana konsumen perumahan menggunakan daya yang mereka masukkan ke dalam jaringan (ketika tingkat pembangkit listrik dari susunan surya lebih besar daripada tingkat konsumsi listrik rumah tangga) untuk mengimbangi daya dikonsumsi pada waktu lain; tagihan listrik bulanan mencerminkan konsumsi energi bersih. Peraturan dan kebijakan jaring pengukuran khusus bervariasi di setiap wilayah. Pemilik rumah dapat merujuk ke database DSIRE dan juga harus menghubungi utilitas lokal mereka untuk menemukan informasi yang lebih spesifik.
Manfaat akhir adalah efek potensial pada nilai rumah karena penambahan array surya. Secara umum, masuk akal untuk mengasumsikan bahwa panel surya akan meningkatkan nilai sebagian besar rumah. Pertama, ada manfaat finansial yang tak terbantahkan untuk memiliki tagihan listrik yang lebih rendah sebagai akibat dari susunan tenaga surya. Kedua, tren menuju kehidupan "hijau" berarti ada permintaan yang meningkat untuk rumah-rumah yang memiliki jejak karbon yang lebih kecil dan didukung oleh sumber-sumber terbarukan. Akhirnya, membeli rumah dengan solar sudah terpasang berarti investasi dibiayai (untuk pembeli rumah) melalui hipotek. Kemudahan pembiayaan ini berpotensi membuat solar lebih terjangkau untuk pembeli rumah daripada membeli rumah tanpa solar dan kemudian menambahkan array surya.
Menghitung Kelayakan Finansial dan Biaya Listrik "Bertingkat"
Setelah biaya dan manfaat di atas ditentukan, sistem tata surya secara teoritis dapat dievaluasi menggunakan metode arus kas diskonto (DCF). Aliran keluar pada awal proyek akan terdiri dari biaya pemasangan (setelah dikurangi subsidi), dan aliran masuk akan tiba kemudian dalam bentuk biaya listrik yang diimbangi (baik secara langsung maupun melalui pengukuran bersih).
Alih-alih menggunakan DCF, kelayakan tenaga surya biasanya dievaluasi dengan menghitung biaya listrik rata-rata (LCOE), kemudian membandingkannya dengan biaya listrik yang dibebankan oleh utilitas lokal. LCOE untuk solar rumah tangga biasanya akan dihitung sebagai biaya / kilowatt-jam ($ / kWh atau ¢ / kWh) - format yang sama yang biasa digunakan pada tagihan listrik. Untuk memperkirakan LCOE, seseorang dapat menggunakan persamaan berikut:
LCOE ($ / kWh) = Net Present Value (NPV) dari Biaya Kepemilikan Seumur Hidup ($) / Output Energi Seumur Hidup (kWh)
Masa manfaat modul surya PV umumnya diasumsikan 25-40 tahun. Biaya kepemilikan termasuk biaya perawatan, yang harus didiskon untuk menemukan NPV. LCOE kemudian dapat dibandingkan dengan biaya listrik dari suatu utilitas; ingat, harga yang relevan adalah yang terjadi pada saat di atau dekat puncak produksi solar PV. (Lihat Kalkulator Nilai Sekarang Bersih Investopedia untuk mencoba sendiri perhitungan ini.)
Garis bawah
Menentukan apakah akan memasang sistem surya PV mungkin tampak seperti tugas yang menakutkan, tetapi penting untuk diingat bahwa sistem seperti itu adalah investasi jangka panjang. Di banyak lokasi, tenaga surya adalah pilihan yang baik dari perspektif keuangan. Bahkan jika biaya tenaga surya ditemukan sedikit lebih mahal daripada listrik yang dibeli dari sebuah utilitas, pemilik rumah mungkin ingin memasang tenaga surya untuk menghindari potensi fluktuasi di masa depan dalam biaya energi, atau mungkin hanya ingin melihat melampaui motivasi dan penggunaan finansial pribadi mereka. surya untuk hidup "hijau".
