Rumah Bertenaga Surya: Akankah Membayar?

Pemilik rumah yang memasang sistem tenaga fotovoltaik menerima banyak keuntungan: tagihan listrik yang lebih rendah, jejak karbon yang lebih rendah, dan potensi nilai rumah yang 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 kelangsungan hidup tenaga surya di rumah mereka.

Apa Rumah Bertenaga Surya: Akankah Membayar?

Teknologi surya fotovoltaik (PV) telah ada sejak tahun 1950-an, namun, berkat penurunan harga modul surya, itu hanya dianggap sebagai teknologi yang layak secara finansial untuk digunakan secara luas sejak pergantian milenium.

Ukuran panel surya dikutip dalam istilah potensi keluaran listrik teoretis dalam watt.Namun, keluaran tipikal yang direalisasikan untuk sistem PV terpasang — dikenal sebagai “faktor kapasitas” —adalah antara 15% dan 30% dari keluaran teoretis. Sistem rumah tangga 3 kilowatt-hour (kWh) yang berjalan pada faktor kapasitas 15% akan menghasilkan 3 kWh x 15% x 24 jam / hari x 365 hari / tahun = 3.942 kWh / tahun, atau kira-kira sepertiga dari listrik biasa konsumsi rumah tangga AS. Tetapi perhitungan ini mungkin menyesatkan karena hanya ada sedikit alasan untuk membicarakan hasil yang “biasa”; pada kenyataannya, tenaga surya 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 kelangsungan hidup.

Biaya

Tenaga surya membutuhkan banyak modal, dan biaya utama untuk memiliki sistem dibayar di muka saat membeli peralatan. Modul surya hampir pasti akan mewakili komponen tunggal terbesar dari keseluruhan biaya. Peralatan lain yang diperlukan untuk pemasangan termasuk inverter (untuk mengubah arus searah yang dihasilkan oleh panel menjadi arus bolak-balik yang digunakan oleh peralatan rumah tangga), peralatan pengukur (jika perlu untuk melihat seberapa besar daya yang dihasilkan), dan berbagai komponen rumah beserta dengan kabel dan perlengkapan kabel. Beberapa pemilik rumah juga mempertimbangkan penyimpanan baterai. Secara historis, baterai sangat mahal dan tidak diperlukan jika utilitas membayar kelebihan listrik yang dimasukkan ke dalam jaringan (lihat di bawah). Biaya tenaga kerja instalasi juga harus diperhitungkan.

Selain biaya instalasi, ada beberapa biaya lebih lanjut yang terkait dengan pengoperasian dan pemeliharaan panel surya PV. Selain membersihkan panel secara teratur, inverter dan baterai (jika dipasang) umumnya perlu diganti setelah beberapa tahun digunakan.

Meskipun biaya di atas relatif mudah — seringkali perusahaan instalasi tenaga surya dapat memberikan penawaran harga untuk pemilik rumah — menentukan Database Insentif Negara untuk Energi Terbarukan & Efisiensi (DSIRE). Di negara lain, informasi semacam itu sering tersedia di situs web pemerintah atau situs web advokasi tenaga surya. Pemilik rumah juga harus memeriksa dengan perusahaan utilitas lokal mereka untuk melihat apakah mereka menawarkan insentif keuangan untuk instalasi tenaga surya, dan untuk menentukan apa kebijakannya untuk interkoneksi jaringan dan untuk menjual kelebihan daya ke dalam jaringan.

Manfaat

Manfaat yang signifikan untuk instalasi PV adalah tagihan energi yang lebih rendah, tetapi besarnya manfaat ini tergantung pada jumlah energi matahari yang dapat diproduksi mengingat kondisi yang tersedia dan cara utilitas mengenakan biaya untuk listrik.

Pertimbangan pertama adalah tingkat penyinaran matahari yang tersedia di lokasi geografis rumah.Saat menggunakan panel surya, lebih dekat ke ekuator umumnya lebih baik, tetapi faktor lain harus dipertimbangkan.TheNational Renewable Energy Laboratory (NREL) menghasilkan peta untuk AS menunjukkan tingkat radiasi surya;alat di situs webnya memberikan informasi matahari terperinci untuk lokasi tertentu di AS. Peta dan data serupa juga tersedia di 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 penyangga eksternal dan dipasang jauh dari rumah, yang menimbulkan biaya tambahan untuk perangkat keras dan kabel tambahan.

Pertimbangan kedua adalah waktu produksi tenaga surya, dan bagaimana biaya utilitas untuk listrik. Pembangkit listrik tenaga surya terjadi terutama pada sore hari dan lebih tinggi selama musim panas, sehingga sesuai dengan kebutuhan listrik secara keseluruhan di iklim hangat karena pada waktu inilah AC mengkonsumsi energi paling banyak. Akibatnya, tenaga surya menjadi berharga karena metode alternatif produksi energi (seringkali pembangkit listrik tenaga gas alam) yang digunakan untuk memenuhi permintaan energi puncak cenderung mahal. Tetapi perusahaan utilitas sering kali mengenakan tarif listrik tetap kepada konsumen perumahan, terlepas dari waktu konsumsinya. Ini berarti bahwa alih-alih mengimbangi biaya mahal produksi listrik puncak, sistem tenaga surya pemilik rumah hanya mengimbangi harga yang dikenakan untuk listrik, yang jauh lebih dekat dengan biaya rata – rata produksi listrik.

Namun, banyak perusahaan utilitas di AS telah memperkenalkan skema harga yang memungkinkan pemilik rumah untuk dikenakan tarif yang berbeda sepanjang hari dalam upaya untuk mencerminkan biaya produksi listrik yang sebenarnya pada waktu yang berbeda; ini berarti tarif lebih tinggi di sore hari dan tarif lebih rendah di malam hari. Panel surya PV mungkin sangat bermanfaat di daerah di mana tingkat variasi waktu semacam ini digunakan karena tenaga surya yang dihasilkan akan mengimbangi listrik yang paling mahal. Seberapa bermanfaat hal ini bagi pemilik rumah tertentu bergantung pada waktu yang tepat dan besarnya perubahan tarif berdasarkan rencana tersebut. Demikian pula, perusahaan air minum di beberapa lokasi memiliki skema harga yang bervariasi pada 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 utilitas memiliki rencana harga berjenjang di mana harga marjinal listrik berubah seiring dengan kenaikan konsumsi. Berdasarkan jenis rencana ini, manfaat dari tata surya dapat bergantung pada penggunaan listrik di rumah; di daerah tertentu yang dikenakan tarif yang meningkat secara dramatis seiring dengan peningkatan konsumsi, rumah besar (dengan kebutuhan energi yang besar) dapat memperoleh manfaat paling besar dari susunan surya yang mengimbangi konsumsi marjinal berbiaya tinggi.

Manfaat ketiga dari tata surya adalah 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 jaringan (ketika tingkat pembangkitan listrik dari panel surya lebih besar daripada tingkat konsumsi listrik rumah tangga) untuk mengimbangi daya yang dikonsumsi di lain waktu; tagihan listrik bulanan mencerminkan konsumsi energi bersih. Peraturan dan kebijakan pengukuran bersih spesifik berbeda-beda di setiap wilayah. Pemilik rumah dapat merujuk ke database DSIRE dan juga harus menghubungi utilitas lokal mereka untuk menemukan informasi yang lebih spesifik.

Manfaat terakhir adalah efek potensial pada nilai rumah karena penambahan panel surya. Secara umum, masuk akal untuk mengasumsikan bahwa panel surya akan meningkatkan nilai sebagian besar rumah. Pertama, ada keuntungan finansial yang tak terbantahkan untuk memiliki tagihan listrik yang lebih rendah sebagai hasil dari panel surya. Kedua, tren menuju gaya hidup “hijau” berarti ada peningkatan permintaan akan rumah yang memiliki jejak karbon lebih kecil dan didukung oleh sumber daya terbarukan. Akhirnya, hipotek. Kemudahan pembiayaan ini berpotensi membuat tenaga surya lebih terjangkau bagi pembeli rumah daripada membeli rumah tanpa tenaga surya dan selanjutnya menambahkan susunan tenaga surya.

Menghitung Kelayakan Finansial dan Biaya Listrik yang “Diratakan”

Setelah biaya dan manfaat di atas ditentukan, tata surya secara teoritis dapat dievaluasi menggunakan metode arus kas diskonto (DCF). Arus keluar pada awal proyek akan terdiri dari biaya instalasi (setelah dikurangi subsidi), dan arus masuk akan datang kemudian dalam bentuk penggantian kerugian biaya listrik (baik secara langsung maupun melalui pengukuran bersih).

Daripada menggunakan DCF, kelayakan tenaga surya biasanya dievaluasi dengan menghitung biaya listrik yang diratakan (LCOE), kemudian membandingkannya dengan biaya listrik yang dibebankan oleh utilitas lokal. LCOE untuk tenaga surya rumah tangga biasanya akan dihitung sebagai biaya / kilowatt-jam ($ / kWh atau ¢ / kWh) – format yang sama yang biasa digunakan pada tagihan listrik. Untuk mendekati LCOE, seseorang dapat menggunakan persamaan berikut:

LCOE ($ / kWh) = Net Present Value (NPV) dari Biaya Kepemilikan Seumur Hidup ($) / Output Energi Seumur Hidup (kWh)

The masa manfaat dari modul surya PV umumnya diasumsikan 25-40 tahun. The biaya kepemilikan meliputi biaya pemeliharaan, yang harus didiskontokan untuk menemukan NPV. LCOE kemudian dapat dibandingkan dengan biaya listrik dari suatu utilitas; Ingat, harga yang relevan adalah harga yang terjadi selama atau mendekati puncak produksi solar PV.

Garis bawah

Menentukan apakah akan memasang tata 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 segi keuangan. Bahkan jika biaya tenaga surya ternyata sedikit lebih mahal daripada listrik yang dibeli dari suatu utilitas, pemilik rumah mungkin ingin memasang tenaga surya untuk menghindari potensi fluktuasi biaya energi di masa depan, atau mungkin hanya ingin melihat melampaui motivasi dan penggunaan keuangan pribadi mereka. tenaga surya untuk kehidupan “hijau” .