早期步驟:安裝太陽能時,尺寸至關重要

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


編者注:《大眾科學》的喬治·穆瑟爾將記錄他在“60秒太陽能”中安裝太陽能電池板的經歷。閱讀他的介紹,並檢視所有帖子

安裝太陽能電池板的第一步,毫不奇怪,是聯絡安裝商。我透過家得寶聯絡了一家安裝商,本月早些時候的一個星期六,1st Light Energy 的卡梅隆·克里斯滕森來給我們報價。

這是我瞭解到的:補貼系統的規模受限於您屋頂的大小——更準確地說,是您屋頂朝向和光照合適的區域——或您的能源消耗,以較小者為準。換句話說,您最終獲得的容量可能少於您的需求,但絕不會更多。


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就我而言,24塊電池板,每塊大約1乘2碼,產生200瓦電力,可以安裝。我的大學朋友 格雷格·費爾德伯格 安裝了大約三分之一的電池板,並告訴我他很羨慕我的電池板(但他有一個游泳池,所以我們現在扯平了)。所有電池板都將安裝在房屋的背面,遠離街道,這很重要,因為我們住在歷史街區。它們將朝正南,傾斜約10度,克里斯滕森稱之為在儘可能多地在屋頂上擠壓電池板和在我們位於新澤西州郊區的緯度最大化其功率輸出之間的一種折衷方案。

與太陽能熱水器不同,太陽能熱水器需要直射陽光,因為您需要將水加熱到一定的最低溫度才能使用,光伏電池板即使在陰天也能繼續產生一些電力。對於每天平均4.3小時的日照時間——您可以在這裡計算您自己的情況——並考慮到直流到交流的功率轉換損耗,這意味著每天總共14千瓦時,這正是我們目前的消耗量。因此,該系統將抵消我們的電費,平均每月約80美元。(不幸的是,我們仍然需要支付燃氣供暖費用,儘管我也一直在努力進行隔熱和防風雨處理——更多內容將在以後的部落格文章中介紹。)

總成本將略高於40,000美元。這是一個完整的系統,包括電池板、逆變器、新電錶和大量閃爍的指示燈來炫耀。安裝商處理所有許可證和法律事宜。該系統不包括用於儲能的電池。每當電池板產生的電力超過房屋使用量時,電網就會吸收多餘的電力,我們稍後會將其取回,這被稱為淨計量。公用事業公司究竟如何管理淨計量本身就是一個技術挑戰。我將在以後的文章中討論這個問題。

現在我們來了解一下複雜的補貼結構。州政府每瓦補貼1.75美元,總計8,400美元。(關於這是否應納稅,存在一些爭議。)聯邦抵免在州政府補貼後,按成本的30%計算,約為10,000美元。

這項抵免的棘手之處在於它不可退還,這意味著,稅收抵免最多隻能抵消您的美國國稅局賬單。換句話說,抵免將支付您太陽能系統成本的30%,或您的全部稅單,以較低者為準。因此,只有當您的所得稅賬單超過10,000美元時,您才能充分利用它。這使得補貼在某種程度上具有累退性。儘管如此,我很幸運繳納了至少這麼多的稅款。(這是我想我第一次在同一句話中使用了“幸運”和“稅”這兩個詞。)

我們的公用事業公司,公共服務電力天然氣公司,提供了一個基於SREC——太陽能可再生能源證書的有吸引力的貸款計劃SREC有點像是全面碳交易系統的起步階段。各州使用它們來實現其可再生能源發電量達到一定比例的目標。一個SREC代表1兆瓦時的能源發電量,您出售它以幫助收回系統成本。對於消費者來說,麻煩在於價格會根據市場情況上下浮動。公用事業貸款計劃透過將價格下限設定為475美元來消除這種風險。但是,為了這項特權,您必須支付6.5%的貸款利息,如果SREC價格上漲,公用事業公司將保留差額的25%。

就我而言,我的電池板每年將產生大約五個SREC,按底價計算,10年總計約24,000美元。公用事業公司將預付這筆錢,減去利息,用於購買該系統。因此,大約為17,000美元。

底線是:對於40,000美元的系統,我需要自掏腰包拿出5,500美元。我可以將這筆錢放在家得寶信用卡上,零利息,然後將其轉移到房屋淨值信貸額度上,並在我的稅款中扣除利息。因為我現在每年花費大約1,000美元的電費,這意味著該系統大約在六年內收回成本。這可能會更快或更慢,具體取決於系統的效能、稅收情況以及SREC價格的走勢。

這些補貼是當今太陽能成為可能的原因。如果我們必須支付全部成本,原則上,這仍然可能是值得的,這取決於我們打算在我們的房子裡住多久以及它為我們的房屋增加了多少價值。電池板應該可以使用幾十年。但是,普通人就是拿不出4萬美元,無論從長遠來看這可能是一項多麼明智的投資。

我們屋頂的背面部分,照片由卡梅隆·克里斯滕森友情提供

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