Poiché le installazioni di energia solare residenziale possono essere costose, è importante sapere in cosa ti stai cacciando. iStockphoto.com/AndreasWeber Negli ultimi 10 anni, le case con pannelli solari sul tetto sono passate dalla curiosità al luogo comune. È una tendenza forse meglio esemplificata dalla decisione di Home Depot di iniziare a rifornire i pannelli solari nel 2001 [fonte:DOE].
La tecnologia è disponibile da decenni:la NASA utilizza satelliti a energia solare dagli anni '60, e fin dalla seconda guerra mondiale, sistemi di riscaldamento solare passivo (che trasformano l'energia solare in calore anziché in elettricità) sono stati utilizzati nelle case degli Stati Uniti [fonti:Southface, DAI].
Ottenere sistemi solari attivi nel mercato residenziale tradizionale si è rivelata una sfida, anche se. L'energia solare attiva utilizza array di celle fotovoltaiche per convertire la luce solare direttamente in elettricità, ed è stata tradizionalmente una tecnologia dal costo proibitivo.
I vantaggi dell'energia solare residenziale sono evidenti:l'energia solare è infinita (almeno per i prossimi 5 miliardi di anni, prendere o lasciare); fornisce energia pulita senza emissioni di gas serra; e può far risparmiare denaro alle persone sulle bollette elettriche [fonte:APS]. Ma ci sono fattori da considerare quando si decide se l'energia solare sarebbe una buona scelta per te, e il costo è solo uno di questi.
In questo articolo, esamineremo cinque delle questioni più importanti da affrontare quando stai pensando di investire in una configurazione residenziale di energia solare. L'utilizzo dell'energia fotovoltaica è una mossa molto green e potenzialmente gratificante, ma non è così semplice come ottenere energia dalla rete elettrica stabilita.
La prima considerazione è quella a cui potresti non aver pensato:devi fare qualcosa ai pannelli solari una volta che sono sul tetto?
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Dovrai pulire periodicamente il tuo impianto di energia solare. Foto per gentile concessione della contea di Nassau Alimentare la tua casa utilizzando l'energia solare richiede più manutenzione rispetto all'utilizzo della normale vecchia rete elettrica. Ma non molto.
I pannelli solari non hanno parti mobili. Fanno parte di un sistema completamente stazionario. Quindi, una volta installati, non c'è molto che possa andare storto. Praticamente l'unica cosa che un proprietario di casa deve fare è mantenere puliti i pannelli. è un compito importante, tuttavia, troppa polvere e escrementi di uccelli sui pannelli possono ridurre la quantità di luce solare che li colpisce. L'accumulo di polvere può ridurre la quantità di elettricità prodotta dal sistema fino al 7% [fonte:CalFinder].
Questo tipo di manutenzione non è qualcosa che deve essere fatto una volta alla settimana, anche se. Probabilmente dovresti solo innaffiare i pannelli da una a quattro volte all'anno [fonte:CalFinder]. Non hai bisogno di salire sul tetto. Un tubo e un ugello da terra funzionano bene. Se ci sono lavori in corso nella tua zona, potrebbe essere necessario pulire i pannelli più spesso per evitare l'ulteriore accumulo di residui di polvere da costruzione.
A parte quello, stai solo esaminando i controlli occasionali per assicurarti che tutte le parti siano in ordine. Potrebbe essere necessario sostituire l'inverter (e le batterie se si dispone di un sistema di accumulo a batteria), ma questo è un tipo di evento di manutenzione che si verifica una volta ogni decennio.
Prossimo:hai molti alberi nel tuo lotto?
I lavoratori installano un sistema di pannelli solari sul tetto di una casa a Gainesville, Fla. Joe Raedle/Getty Images Il luogo in cui si trova la tua casa ha un grande effetto sull'efficienza dell'energia solare. È una preoccupazione ovvia:se la tua generazione di energia elettrica dipende dalla luce del sole, cose come alberi da ombra torreggianti e alti, gli edifici che proiettano ombre saranno un problema.
È un problema ancora più grande di quanto alcune persone si rendano conto, anche se. Diversi tipi di pannelli reagiscono in modo diverso all'ombra. Mentre un pannello policristallino ridurrà sostanzialmente la sua uscita se qualsiasi parte del pannello è ombreggiata, un pannello monocristallino smetterà del tutto di produrre elettricità.
Quindi, per costruire una casa a energia solare, è necessario assicurarsi che non vi siano ombre sulla zona dei pannelli del tetto durante le ore più soleggiate della giornata (tipicamente dalle 10.00 alle 14.00), e preferibilmente durante tutte le ore di sole [fonte:AEG]. Più ore trascorrono i pannelli esposti al pieno sole, più efficiente sarà la generazione di energia.
Raggiungere il massimo livello di efficienza potrebbe significare tagliare gli alberi sulla tua proprietà (e mantenerli tagliati). Se la tua casa è circondata da edifici alti che bloccano il sole dal tetto, questo è un problema molto più grande.
Il che ci porta alla prossima grande considerazione:la luce del sole.
I dipendenti di un'azienda solare installano pannelli su un tetto residenziale a Santa Monica, Calif. David McNew/Getty Images La luce del sole è ovviamente fondamentale quando si tratta di energia solare, e non tutte le regioni sono uguali in questo senso. È importante sapere quanta luce solare raggiunge il livello del suolo nell'area in cui si trova la tua potenziale casa solare.
Quello di cui stiamo parlando qui è insolazione -- una misura di quanta radiazione solare colpisce il suolo in una data area in un determinato periodo di tempo. In genere viene misurato in kWh/m2/giorno, e ti dice quanta luce solare sarà disponibile affinché i tuoi pannelli solari si trasformino in elettricità. Maggiore è il valore di irraggiamento della tua posizione, più elettricità sarà in grado di generare ciascuno dei tuoi pannelli. Un alto valore di irraggiamento significa che puoi ottenere più potenza da un minor numero di pannelli. Un basso valore di irraggiamento significa che potresti finire per spendere di più per ottenere la stessa potenza (più sulle spese in seguito).
Se vivi in un posto come Phoenix, Arizona, o Albuquerque, N.M., sei d'oro. Hanno indici di insolazione molto alti, 6.58 e 6.77, rispettivamente [fonte:CleanBeta]. Ciò significa che ad Albuquerque, 6,77 kWh di luce solare cadono su ogni metro quadrato di Terra nel corso di un giorno (in media). A Portland, Maine, d'altra parte, un metro quadrato di terreno riceve 4,51 kWh di luce solare in un giorno [fonte:CleanBeta]. E Chicago vede solo 3,14 kWh/m2/giorno [fonte:CleanBeta].
Significa che devi costruire la tua casa a energia solare nel sud-ovest invece che nel Midwest? Affatto. Significa solo che a Chicago, un impianto solare sarà meno efficiente di un impianto simile ad Albuquerque. Probabilmente avrai bisogno di più pannelli per ottenere la stessa potenza.
Questo ci porta al n. 2 della lista:quanti pannelli hai bisogno?
Gli studenti della Georgia Tech installano "pareti luminose" sulla loro casa a basso consumo energetico esposta al "Solar Village" del 2007 del National Mall. Foto per gentile concessione di EERE Contrariamente a quanto pensa la maggior parte delle persone, le dimensioni di un impianto solare non hanno nulla a che fare con le dimensioni della casa che alimentano.
Anziché, si tratta di due cose:l'insolazione, di cui abbiamo appena discusso, e quanta potenza ti serve. Se vivi ad Albuquerque e non usi molto potere, hai bisogno di un sistema più piccolo. Se vivi a Chicago e gestisci un forno elettrico intorno al 1980 tutto il giorno ogni giorno, stai guardando molti più pannelli sul tuo tetto.
Per ottenere una stima molto approssimativa di quanto è grande un sistema di cui hai bisogno, guarda la tua bolletta elettrica e calcola quanti kWh consumi al giorno. La casa media negli Stati Uniti consuma circa 900 kWh ogni mese, o circa 30 kWh al giorno [fonte:DOE]. Moltiplicalo per 0,25 [fonte:GE]. Arriviamo a 7.5, quindi abbiamo bisogno di un sistema da 7,5 kW.
Un tipico pannello solare produce un massimo di 120 watt, o 0,12 kW, in un giorno [fonte:Richards]. Per una configurazione da 7,5 kW, poi, avresti bisogno di circa 62 pannelli. Un singolo pannello potrebbe misurare circa 56 x 25 pollici (142 x 64 centimetri), quindi un impianto solare a 62 pannelli misurerebbe circa 700 piedi quadrati (65 metri quadrati).
C'è di più che va in questo calcolo, anche se. Devi calcolare l'insolazione e quante ore di picco di luce solare ottieni al giorno, e faresti anche delle regolazioni se usi un sistema di accumulo della batteria con i pannelli. Quindi è meglio consultare un professionista.
Ma supponendo che questo sia più o meno il sistema di cui avresti bisogno per alimentare la tua casa, quanto di un investimento finanziario stiamo guardando per un impianto solare da 7,5 kW?
Avanti il prossimo, forse la considerazione più grande di tutte:la spesa.
I lavoratori installano SunTiles sulle case di San Ramon, Calif. Robert Nickelsberg/Getty Images Nel 1956, i pannelli solari hanno funzionato circa $ 300 per watt [fonte:Southface]. Un sistema da 7,5 kW sarebbe stato fuori discussione per tutti tranne che per i incredibilmente ricchi.
Oggi, i prezzi sono notevolmente diminuiti. Nella maggior parte delle aree, gli array solari funzionano da $ 7 a $ 10 per watt. Pagherai più vicino a $ 7 se lo installi da solo, e più vicino a $ 10 se hai un professionista che lo fa. Per un array da 7,5 kW, o 7, 500 watt, potresti pagare ovunque a partire da $ 50, da 000 a 75 dollari, 000 dollari.
Se hai bisogno di meno elettricità, Certo, il numero si abbassa. Se consumi solo 600 kWh in un mese, o 20kWh/giorno, potresti fornire tutta l'energia di cui hai bisogno con un sistema da 5 kW. Costerebbe più vicino a $ 40, 000.
Migliaia di dollari in crediti d'imposta riducono considerevolmente i costi:nel New Jersey, ad esempio, proprietari di case che acquistano $ 50, 000 otterrà $ 12, 500 di ritorno dallo stato in aggiunta ai $ 11, 000 rimborso federale. Quindi nel New Jersey, quel sistema finirebbe per costare $ 26, 500.
Certo, non è un accordo tutto o niente. Puoi sempre alimentare parzialmente la tua casa usando il solare. Se vuoi investire in $ 10, 000 array solari, puoi integrare l'energia della rete con un impianto solare da 1,5 kW.
Ancora, decine di migliaia di dollari per un pannello solare sono ancora piuttosto proibitivi in termini di costi, soprattutto perché possono volerci decenni per recuperare quei soldi in risparmi energetici [fonte:WeatherImagery].
Lungo quelle linee, un recente sviluppo nel settore dell'energia solare mette i pannelli solari alla portata di coloro che non hanno migliaia di dollari da spendere per l'energia pulita. Ci sono aziende ora in tutto il paese che affittano pannelli solari. Non è previsto alcun addebito anticipato. I proprietari di abitazione pagano un canone mensile di affitto per utilizzare i pannelli, e la società di noleggio li possiede e li mantiene. Ciò potrebbe rimuovere l'enorme considerazione dei costi dall'equazione.
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