Расчет экономической эффективности солнечных панелей в США

Аватар пользователя SkySheep80

Сейчас я рассматриваю целесообразность установки солнечных панелей на крыше дома. Цель - снизить расходы на электричество, а также обеспечить себя бесперебойным питанием на случай перебоев с электроэнергией  (у нас тут ураганы бывают).

Итак, давайте посмотрим как считают экономическую целесообразность установки системы с номинальной мощностью 10,4 квт*ч. Сначала надо посчитать сколько электричества будут вырабатывать панели. Для этого есть довольно точные модели, которые показывают результат, в зависимости от расположения и наклона панелей, и принимают во внимание климат в этом месте.  Кстати, оказалось что мой солнечный климат далеко не самый идеальный для установки солнечных панелей. Из-за высокой температуры, я теряю до 14% от потенциальной мощности.  Самым идеальным климатом был бы прохладный климат с ясным небом.  

Согласно расчетам, начальная мощность будет 15340 квт*ч в год.

 

Затем, есть несколько переменных которые влияют на результат.  Во-первых, результат зависит от срока службы панелей и их деградации. Гарантийный срок у них 25 лет, с гарантией что деградация не превысит 0.7% в год.  Заложим эти 25 лет, и 0.7% в нашу модель.  

Во-вторых, результат зависит от стоимости электроэнергии в будущем. Конечно у нас нет машины времени, и мы не можем знать сколько электричество будет стоить через 25 лет. Но если посмотреть на предыдущие 40 лет, то стоимость электричества росла на 3.2% в год, в среднем. Нет никаких причин думать что в будущем рост цен будет меньше, и скорее всего рост цен будет выше исторического, из за более жестких экологических стандартов, и более дорогого топлива.  В нашу модель заложим 3% инфляции.

Затем, нужно знать стоимость системы.  Я получил пару смет на установку системы. Одна была $32400, другая $32900.  Стоимость самих панелей кстати около $15000, и еще где то $2000 стоит преобразователь тока, а остальное это труд установщиков. Если бы я сам умел это делать, то смог бы сэкономить в два раза.  Надо также добавить $3000 на батарею от Теслы, которая нужна для бесперебойного питания.

Переменные:

Начальная выработка панелей 15340 квт*ч
Стоимость системы с установкой 35400 $
Годовая деградация панелей 0.007  
Годовая инфляция на эл. энерг. 0.03  

 

Year (год) Projected Energy Cost (стоимость квт*ч) Projected Electricity Production (производство квт*ч в год) Annual PV Energy Value (прибыль) Tax Incentive Value (налоговые льготы) Annual Total System Benefit  Cumulative System Benefit  (общая выгода)
2016 $0.1262 15340 $1,935.91 $0.00 $1,935.91 ($33,464.09)
2017 $0.1300 15233 $1,980.03 $0.00 $1,980.03 ($31,484.06)
2018 $0.1339 15126 $2,025.15 $0.00 $2,025.15 ($29,458.91)
2019 $0.1379 15020 $2,071.31 $0.00 $2,071.31 ($27,387.61)
2020 $0.1420 14915 $2,118.51 $0.00 $2,118.51 ($25,269.10)
2021 $0.1463 14811 $2,166.79 $0.00 $2,166.79 ($23,102.31)
2022 $0.1507 14707 $2,216.17 $0.00 $2,216.17 ($20,886.13)
2023 $0.1552 14604 $2,266.68 $0.00 $2,266.68 ($18,619.45)
2024 $0.1599 14502 $2,318.34 $0.00 $2,318.34 ($16,301.12)
2025 $0.1647 14400 $2,371.17 $0.00 $2,371.17 ($13,929.95)
2026 $0.1696 14299 $2,425.21 $0.00 $2,425.21 ($11,504.74)
2027 $0.1747 14199 $2,480.48 $0.00 $2,480.48 ($9,024.25)
2028 $0.1799 14100 $2,537.01 $0.00 $2,537.01 ($6,487.24)
2029 $0.1853 14001 $2,594.83 $0.00 $2,594.83 ($3,892.41)
2030 $0.1909 13903 $2,653.97 $0.00 $2,653.97 ($1,238.45)
2031 $0.1966 13806 $2,714.45 $0.00 $2,714.45 $1,476.00
2032 $0.2025 13709 $2,776.31 $0.00 $2,776.31 $4,252.31
2033 $0.2086 13613 $2,839.58 $0.00 $2,839.58 $7,091.90
2034 $0.2148 13518 $2,904.30 $0.00 $2,904.30 $9,996.20
2035 $0.2213 13423 $2,970.49 $0.00 $2,970.49 $12,966.68
2036 $0.2279 13329 $3,038.18 $0.00 $3,038.18 $16,004.87
2037 $0.2348 13236 $3,107.42 $0.00 $3,107.42 $19,112.29
2038 $0.2418 13143 $3,178.24 $0.00 $3,178.24 $22,290.54
2039 $0.2491 13051 $3,250.68 $0.00 $3,250.68 $25,541.21
2040 $0.2565 12960 $3,324.76 $0.00 $3,324.76 $28,865.97
2041 $0.2642 12869 $3,400.53 $0.00 $3,400.53 $32,266.50
        IRR 5.41%  
        NPV $1,483.99  

Итого, имеем IRR (внутренняя  норма доходности) проекта в 5.41%, и NPV (чистая приведенная ценность) $1,483.99 (при дисконтной ставке 5%).  Это довольно неплохо.  5.41% в год сегодня далеко не все инвестиции приносят. 

Этот расчет правда не учитывает пары существенных деталей. Во-первых, существует 30% налоговый кредит на установку этой системы.  Во-вторых, система скорее всего будет продолжать и дальше работать после 25 лет (сделаем 35 для расчета).  Для реалистичности, давайте еще добавим $5000 непридвиденных расходов в 2031 и 2041 годах (апгрейд какой-нибудь)  Если добавить эти параметры в нашу табличку, то внутренняя норма доходности составляет 9.61%.

Year (год) Projected Energy Cost (стоимость квт*ч) Projected Electricity Production (производство квт*ч в год) Annual PV Energy Value (прибыль) Tax Incentive Value (налоговые льготы) Annual Total System Benefit  Cumulative System Benefit  (общая выгода)
2016 $0.1262 15340 $1,935.91 $10,620.00 $12,555.91 ($22,844.09)
2017 $0.1300 15233 $1,980.03 $0.00 $1,980.03 ($20,864.06)
2018 $0.1339 15126 $2,025.15 $0.00 $2,025.15 ($18,838.91)
2019 $0.1379 15020 $2,071.31 $0.00 $2,071.31 ($16,767.61)
2020 $0.1420 14915 $2,118.51 $0.00 $2,118.51 ($14,649.10)
2021 $0.1463 14811 $2,166.79 $0.00 $2,166.79 ($12,482.31)
2022 $0.1507 14707 $2,216.17 $0.00 $2,216.17 ($10,266.13)
2023 $0.1552 14604 $2,266.68 $0.00 $2,266.68 ($7,999.45)
2024 $0.1599 14502 $2,318.34 $0.00 $2,318.34 ($5,681.12)
2025 $0.1647 14400 $2,371.17 $0.00 $2,371.17 ($3,309.95)
2026 $0.1696 14299 $2,425.21 $0.00 $2,425.21 ($884.74)
2027 $0.1747 14199 $2,480.48 $0.00 $2,480.48 $1,595.75
2028 $0.1799 14100 $2,537.01 $0.00 $2,537.01 $4,132.76
2029 $0.1853 14001 $2,594.83 $0.00 $2,594.83 $6,727.59
2030 $0.1909 13903 $2,653.97 $0.00 $2,653.97 $9,381.55
2031 $0.1966 13806 $2,714.45 $0.00 $2,714.45 $7,096.00
2032 $0.2025 13709 $2,776.31 $0.00 $2,776.31 $9,872.31
2033 $0.2086 13613 $2,839.58 $0.00 $2,839.58 $12,711.90
2034 $0.2148 13518 $2,904.30 $0.00 $2,904.30 $15,616.20
2035 $0.2213 13423 $2,970.49 $0.00 $2,970.49 $18,586.68
2036 $0.2279 13329 $3,038.18 $0.00 $3,038.18 $21,624.87
2037 $0.2348 13236 $3,107.42 $0.00 $3,107.42 $24,732.29
2038 $0.2418 13143 $3,178.24 $0.00 $3,178.24 $27,910.54
2039 $0.2491 13051 $3,250.68 $0.00 $3,250.68 $31,161.21
2040 $0.2565 12960 $3,324.76 $0.00 $3,324.76 $34,485.97
2041 $0.2642 12869 $3,400.53 $0.00 $3,400.53 $32,886.50
2042 $0.2722 12779 $3,478.03 $0.00 $3,478.03 $36,364.53
2043 $0.2803 12690 $3,557.29 $0.00 $3,557.29 $39,921.82
2044 $0.2887 12601 $3,638.36 $0.00 $3,638.36 $43,560.18
2045 $0.2974 12513 $3,721.28 $0.00 $3,721.28 $47,281.46
2046 $0.3063 12425 $3,806.09 $0.00 $3,806.09 $51,087.55
2047 $0.3155 12338 $3,892.83 $0.00 $3,892.83 $54,980.38
2048 $0.3250 12252 $3,981.55 $0.00 $3,981.55 $58,961.93
2049 $0.3347 12166 $4,072.29 $0.00 $4,072.29 $63,034.22
2050 $0.3448 12081 $4,165.09 $0.00 $4,165.09 $67,199.31
2051 $0.3551 11996 $4,260.02 $0.00 $4,260.02 $71,459.33
        IRR 9.61%  
        NPV $16,202.76  

Ну и помимо этого, есть такие нематериальные преимущества, как защита от повышения цен на электроэнергию, источник бесперебойного электричества в случае стихийных бедствий, ну и +100 к карме за снижение выбросов СО2 в атмосферу.

 

 

 

Комментарий автора: 

Для тех кто волнуется о батарее.  Батарея 6кВт не нужна для функционирования системы, она нужна только для бесперебойного питания в случае отключения сети. Поэтому, она не будет заряжаться и разряжаться каждый день. Гарантийный срок службы батареи 10 лет, с неограниченным количеством циклов зарядки.  Деградация должна быть не более 20-30% за 10 лет. Даже 4кВт мощности хватит для питания ночью холодильника, который потребляет не более 1.5кВт за сутки.  В обычном режиме счетчик электричества будет крутится в обратную сторону днем, когда система генерирует больше чем потребляет. 

Система может работать и без батареи, но тогда ночью не будет электричества, и нужен быдет генератор (или запасаться льдом днем).

 

 

Комментарии

Аватар пользователя пробел
пробел(8 лет 11 месяцев)

Дизельным генератором стоит обзавестись до кучи. на всякий случай

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Когда приходит ураган, то все люди начинают запасаться топливом для генераторов, и бензин быстро заканчивается. Затем, его каждый год надо обслуживать.

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя frozen256
frozen256(8 лет 9 месяцев)

Когда приходит ураган он сносит панели солнечные вместе с крышами, а иногда и сами домики уносит в страну ОЗ.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Дома сносит редко. А вот электричество выключается часто. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя frozen256
frozen256(8 лет 9 месяцев)

Надежнее погреб и свечки. Панели дело не плохое наверно но на случай урагана надежнее погреб и свечки с примусом.

Аватар пользователя SM-brain
SM-brain(8 лет 11 месяцев)

и свежеструганный гроб...... :)

Аватар пользователя frozen256
frozen256(8 лет 9 месяцев)

У них там пластиковыми затарились на всю страну

Аватар пользователя Влад_мир
Влад_мир(8 лет 10 месяцев)

В США ( Флорида) часто отключают электричество, потому что ветер дует. Может бороться не со следствием, а с причиной. Кабель допустим в землю закопать.

Аватар пользователя Rezus
Rezus(10 лет 1 неделя)

... так если ветер дует часто, может всё таки ветрогенератор?

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

В землю тут нельзя закапывать. Грунтовые воды слишком близко. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Влад_мир
Влад_мир(8 лет 10 месяцев)

 Есть кабели которые лежат непосредственно в воде, даже в судоходных реках, изготовленные кстати в России. Неужели в США таких нет? Не верю. Недавно делал проекты кабельных трасс для горнолыжного курорта, так там и вода и подвижки почвы и рельеф и скальник. перепады температур, деформация. Заглубление элетрокабеля может быть не более 1,2 метра. На такой глубине грунтовых вод не бывает, это уже жить на болоте.

Аватар пользователя Mergen
Mergen(11 лет 1 месяц)

Я в Татарии а не во Флориде но так и сделал, 3 фазы под землёй.

Комментарий администрации:  
*** Чрезмерно увлекается предвыборными манипуляциями и политотой ***
Аватар пользователя Postulat
Postulat(8 лет 7 месяцев)

Доброе время суток. Скажите, эта информация -  фейк или соответствует истине? 

Около 1 млрд тонн радиоактивной воды попало в источники питьевой воды во Флориде

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(8 лет 7 месяцев)

На даче в этом году был перебой с электроэнергией...Почти трое суток. дык достал бензиновый генератор, проверил наличие топлива, уровень масла, пнул, заработал. Хотя последний раз он работал года три-четыре назад. И после той работы было проведено ТО (промывка воздушного фильтра)...И всё...Отработал почти трое суток 9в том числе и НОЧЬЮ)без проблем. хватало на холодильники, вентиляторы (жара в Волгограде была 40-к), телевизоры, освещение, фумигаторы, на ноут.  На кондишен не хватает...2,5 кВт мощности всего. Токка доливал бензин. Ибо час -литр. Кстати...Ночью генератор тоже работал. После восстановления электроснабжения, провёл ТО , долил топливо и запихнул генератор опять в сарай за ненадобностью.

 

Вот интересно...А как солнечные батареии выдают лектричество ночью?

ну а иметь полный бак в генераторе и канистру-другую на прозапас-это по русски.

Аватар пользователя Mister
Mister(10 лет 1 месяц)

А сделать запас топлива при хорошей погоде не судьба? Овц ты реальный эльф.

Аватар пользователя mirvn
mirvn(8 лет 7 месяцев)

А зачем если есть солнечные батерии ?

Аватар пользователя Pedestrian
Pedestrian(8 лет 7 месяцев)

 Интересно у плотно закупоренного бензина/солярки в канистре или бочке бывает срок годности.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Да, 3не более года, и то при добавлении присадок. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Pedestrian
Pedestrian(8 лет 7 месяцев)

Это тетраэтилсвинца что ли?

Аватар пользователя advisor
advisor(12 лет 10 месяцев)

э, как там вас сплющило - срок годности у бензина считаете. в земле углеводороды миллионы лет лежат и не портятся ,а в Америке что, экология не позволяет?

Аватар пользователя 13302
13302(8 лет 7 месяцев)

Не включены дотации, скажет Алекс.

Посчитайте без дотаций

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Вы явно не читали то, что я написал.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя 13302
13302(8 лет 7 месяцев)

Ну, или скажем так, если правительство субсидии уберет, то стоимость в принципе - увеличится и ваша выгода будет очевиднее.

Тогда да, надо брать (с)

Аватар пользователя Nitrogen
Nitrogen(8 лет 11 месяцев)

До недавнего времени на Западе был закон, позволяющий таким домовладениям продавать излишки э/э в общие сети. Это повышало "рентабельность" затеи. Сейчас его частично отменили. Планируют отменить совсем. Выгода сомнительная.

P.S. Кроме беглого упоминания "батареи от Теслы" не увидел включенных расходов на регулярную замену аккумуляторов, которые тоже периодически выходят из строя.

P.P.S. У нас в городе один перец сделал себе автономку. Но у него обстоятельства были - удаленный участок, линия стоила бы дороже. И он ставил ветряк. Так он писал, что самые большие расходы, как раз на аккумы.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Это называется net metering. Когда я вырабатываю больше энергии чем потребляю, то счетчик крутится обратно. В США это существует в 44 штатах из 50.  Вроде нигде это не собираются отменять.

Я добавил по $5000 непридвиденных расходов в 2031 и 2041 году.

 

 

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Алексей Квер

В США аккумуляторы живут по 15 лет?

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Да, живут. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя PVW
PVW(9 лет 10 месяцев)

А что нам такие не продаете? )) Вы как рыбак, ваши россказни надо на два делить в лучшем случае.

Аватар пользователя Алексей Квер

насмешил

Аватар пользователя v12aml
v12aml(11 лет 5 месяцев)

Что то вы сильно промахнулись в расчете замены батарей. Очень сильно.

Официальный ресурс батареи у Теслы 7 лет либо 160тыс км, после их снимают и продают вам. Батареи уже БУ, их ресурс должен быть просто смешным. 

Или вы про новые батареи? Тогда стоимость не сходится

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Вы ошибаетесь пол бу батареи. Новая батарея Tesla Powerwall стоит 3000. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(12 лет 11 месяцев)

А аккумуляторная батарея сколько лет проживёт?

Конечно, для индивидуального жилья, система которая позволит меньше зависить от форс мажорных обстоятельств - это всегда хорошо. Но вот сроки эксплуатации как-то настораживают, своей оптимистичностью.

Аватар пользователя Comrade_as
Comrade_as(9 лет 6 месяцев)

у нас тут ураганы бывают

система скорее всего будет продолжать и дальше работать после 25 лет 

Ну вот как одновременно в голове уживаются взаимоисключающие параграфы?

 

Комментарий администрации:  
*** Буйный шизоид ***
Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Она выдерживает ураганный ветер. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Comrade_as
Comrade_as(9 лет 6 месяцев)

Судя по куче мусора, в которую превращаются пиндосские сарайки - Вы опять врете.

Комментарий администрации:  
*** Буйный шизоид ***
Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Судя по куче мусора у вас в голове, ошибаетесь вы. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Comrade_as
Comrade_as(9 лет 6 месяцев)

Согласись - это намного лучше, чем куча дерьма, которая у тебя в голове. Дерьма стало так много, что оно стало через рот вываливаться. Шо, хваленая  пиндосская канализация забилась, приходиться срать в инете?

Комментарий администрации:  
*** Буйный шизоид ***
Аватар пользователя Katsumoto
Katsumoto(9 лет 4 месяца)

А сколько попаданий собачьих будок во время урагана выдерживают солнечные батареи?

А град размером с яйцо она выдержит?

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Автомобили тоже не выдерживают град размером с яйцо. Вы из за этого не покупаете автомобили. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя man in desert
man in desert(9 лет 11 месяцев)

У меня к Вам вопрос иного плана...вернее просьба. В этом материале или как то иначе ответить. Климат у самого  таков, что частенько ветровые нагрузки очень высокие. Хотелось бы увидеть (желательно именно реальные фото) наиболее типичные :

- Крыши ( интересна форма и углы) с большой площадью (себе делал большой навес с разрывом по коньку)

- Какие либо строения большой площади (себе начал делать ангарного типа по торцу правильный полукруг)

- Сплошные заборы (изнутри какова реальная конструкция)  большой площади ( себе пока собираюсь делать с профнастила.

 

Аватар пользователя Влад Нет
Влад Нет(12 лет 2 месяца)

А на сколько лет рассчитана АКБ? Учтены ли работы по обслуживанию-системы?

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Работ по обслуживанию быть не должно, в течении гарантийного периода. Ну может раз в пару лет забраться и смахнуть пыль.

АКБ имеет гарантию 10 лет, срок реальной службы зависит от режима экплуатации.

 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Влад Нет
Влад Нет(12 лет 2 месяца)

"Раз в пару лет" основано на опыте использования солнечных батарей, или "вам так кажется"?

В статье нет параметров АКБ, на сколько дней-часов она сможет обеспечить автономное существование домовладения. Срок эксплуатации, указанный в паспорте, предусматривает определенный режим работы батареи, насколько он будет соответсвовать реальному- ХЗ. Обычно срок эксплуатации АКБ не превышает 3000 циклов зарядки при идеальных условиях, достичь которых при использовании солнца для зарядки и питания дома вряд ли возможно, т.е. обычно срок службы АКБ не превышает 4-6 лет, но в "модели" не учтена даже "плановая" замена АКБ.;

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(8 лет 7 месяцев)

Аккумуляторы разные бывают.

Я служил в Армии аккумуляторщиком. И в 87-м часть попала под плановую замену аккумуляторов...То есть по регламенту в условиях хабаровска, стартерная батарея служит 3 года. Через три года-замена...Ох и трахеит был получить со склада несколько тысяч АКБ...От 75-х до 240-х...Залить электролит, подзарядить, обслужить, нанести маркировку (номер авто или кормушки)...Кормушка-кормовая часть самоходного понтона, где двигатель ...Выдать под роспись...А потом получить выведенные из эксплуатации...Слить электролит, и разобрать...На запчасти и металлолом.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

АКБ по сути нужна только для работы холодильника вечером и ночью.  Емкости 6квт хватит. Даже 3квт хватит, ведь холодильник ночью не открывают. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Влад Нет
Влад Нет(12 лет 2 месяца)

Телевизор, кондей, компутер, водонагреватель тоже с заходом Солнца будете выключать? А освещать керосиновой лампой? А вообще-то правильно вам пожелали - "успехов". Практика-лучший критерий истины, эльфов с незмутненным сознанием убеждают только личные примеры. ЗЫ. Про энергопотребление холодильника долго улыбалса.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Ну надо конечно ограничивать потребление. Без холодильника еда испортится и есть будет нечего.  Без телевизора и света вечером можно прожить.

 

К тому же телевизор потребляет всего 50 ватт, и лампочка всего 15 ватт. Один телевизор и 4 лампочки, за 5 часов, это всего 600 ватт. 

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя advisor
advisor(12 лет 10 месяцев)

какой телевизор? ураган же....главное при этом - холодильник, там же продукты ,а они имеют срок годности. погреб рыть? да была охота.....

хотя именно погреб заменит во время урагана холодильник и станет естественным укрытием от летающего хлама, но сдается мне, что вся эта возня имеет под собой единственный смысл, буквально выраженный в фильме WS II - потрать денег, поддержи нашу (американскую) экономику.

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(8 лет 7 месяцев)

Свет , комп, телевизор вам не нужен? ну...не совсем ночью...Но к примеру вечером. Или вставаить с петухами, ложиться с закатом солнца?...ну чо...Тоже вариант.

 

да ...И ещё....Это насчёт ёмкости в 6 кВт

 

Аватар пользователя Wasp
Wasp(12 лет 8 месяцев)

Аккумулятор на 10 лет? Хмммммм... не верится что-то

Страницы