Una casa ad energia solare: sarà ripagata?
Cos’è l’energia solare per la casa?
I proprietari di case che installano sistemi di alimentazione fotovoltaica ricevono numerosi vantaggi: bollette elettriche inferiori, impronte di carbonio inferiori e valori di casa potenzialmente più elevati. Tuttavia, questi vantaggi in genere si accompagnano a notevoli costi di installazione e manutenzione e l’entità dei guadagni può variare notevolmente da una casa all’altra. Questo articolo aiuterà i proprietari di case a fare i calcoli finanziari necessari per determinare la fattibilità dell’energia solare nelle loro case.
Punti chiave
- Coloro che cercano di diventare verdi potrebbero prendere in considerazione l’idea di dotare la loro casa di pannelli solari.
- Non solo l’energia solare fa bene all’ambiente, ma puoi guadagnare denaro vendendo l’energia in eccesso alla rete.
- Sebbene i costi siano diminuiti negli ultimi anni, l’installazione e la manutenzione dei pannelli solari possono essere piuttosto costose.
- I pannelli solari sono più adatti per le case che ricevono un’ampia esposizione al sole durante tutto l’anno.
- Prima di dedicarti all’energia solare, assicurati di comprendere sia i fattori sociali che quelli economici.
Capire l’energia solare
La tecnologia solare fotovoltaica (FV) esiste dagli anni ’50, ma, grazie al calo dei prezzi dei moduli solari, è stata considerata solo una tecnologia finanziariamente valida per un uso diffuso dall’inizio del millennio.
La dimensione del pannello solare è indicata in termini di potenziale di uscita elettrico teorico in watt. Tuttavia, la potenza tipica realizzata per i sistemi fotovoltaici installati, nota come “fattore di capacità”, è compresa tra il 15% e il 30% della potenza teorica. Un sistema domestico da 3 kilowattora (kWh) funzionante con un fattore di capacità del 15% produrrebbe 3 kWh x 15% x 24 ore / giorno x 365 giorni / anno = 3.942 kWh / anno, o circa un terzo dell’elettricità tipica consumo di una famiglia statunitense.
Ma questo calcolo può essere fuorviante perché ci sono poche ragioni per parlare di risultati “tipici”; in effetti, il solare può avere senso per una famiglia, ma non per la casa accanto. Questa discrepanza può essere attribuita alle considerazioni finanziarie e pratiche prese in considerazione per determinare la redditività.
Prima di acquistare i pannelli solari, ottenere preventivi da diversi installatori affidabili da confrontare.
Energia solare per la casa: costi
L’energia solare è ad alta intensità di capitale e il costo principale di possedere un sistema viene anticipato al momento dell’acquisto dell’attrezzatura. Il modulo solare rappresenterà quasi sicuramente la più grande singola componente della spesa complessiva.
Altre apparecchiature necessarie per l’installazione includono un inverter (per trasformare la corrente continua prodotta dal pannello in corrente alternata utilizzata dagli elettrodomestici), apparecchiature di misurazione (se è necessario vedere quanta potenza viene prodotta) e vari componenti dell’alloggiamento insieme a cavi e cablaggio.
Alcuni proprietari di case considerano anche l’immagazzinamento della batteria. Storicamente, le batterie sono state eccessivamente costose e inutili se l’utilità paga per l’elettricità in eccesso immessa nella rete (vedi sotto). Anche il costo del lavoro di installazione deve essere considerato.
Oltre ai costi di installazione, ci sono alcuni ulteriori costi associati al funzionamento e alla manutenzione di un campo solare FV. Oltre a pulire regolarmente i pannelli, gli inverter e le batterie (se installate) generalmente devono essere sostituiti dopo diversi anni di utilizzo.
Sebbene i costi di cui sopra siano relativamente semplici (spesso una società di installazione solare può quotare un prezzo per questi per un proprietario di casa), determinare i sussidi disponibili dal governo e / o dalla tuaaziendalocale può rivelarsi una sfida più ardua. Gli incentivi governativi cambiano spesso, ma storicamente il governo degli Stati Uniti ha consentito un credito d’ imposta fino al 30% del costo del sistema.
Maggiori dettagli sui programmi di incentivazione negli Stati Uniti, compresi i programmi all’interno di ogni stato, sono disponibili sul sito Web Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE). In altri paesi, tali informazioni sono spesso disponibili sui siti web del governo o di difesa del solare. I proprietari di case dovrebbero anche verificare con la loro società di servizi pubblici locali per vedere se offre incentivi finanziari per l’installazione solare e per determinare quale sia la sua politica per l’interconnessione alla rete e per la vendita di energia in eccesso alla rete.
97,7 gigawatt
Gli Stati Uniti hanno installato 19,2 gigawatt di capacità solare fotovoltaica nel 2020 per raggiungere 97,7 GWdc di capacità totale installata, sufficienti per alimentare 17,7 milioni di case americane.
Energia solare per la casa: vantaggi
Un vantaggio significativo per l’installazione fotovoltaica è una bolletta energetica inferiore, ma l’entità di questo vantaggio dipende dalla quantità di energia solare che può essere prodotta date le condizioni disponibili e il modo in cui le utenze addebitano l’elettricità.
La prima considerazione sono i livelli di irraggiamento solare disponibili nella posizione geografica della casa. Quando si tratta di utilizzare i pannelli solari, essere più vicini all’equatore è generalmente migliore, ma è necessario considerare altri fattori. IlNational Renewable Energy Laboratory (NREL) produce mappe per gli Stati Uniti che mostrano i livelli di irraggiamento solare;gli strumenti sul suo sito web forniscono informazioni dettagliate sull’energia solare per località specifiche all’interno degli Stati Uniti
Mappe e dati simili sono disponibili anche in altri paesi, spesso da agenzie governative per l’ambiente o organizzazioni per le energie rinnovabili. Altrettanto importante è l’orientamento della casa; per gli array sul tetto, un tetto esposto a sud senza alberi o altri oggetti che ostruiscono la luce solare massimizza l’energia solare disponibile. Se questo non è disponibile, i pannelli possono essere montati su supporti esterni e installati lontano dall’abitazione, sostenendo costi aggiuntivi per hardware e cavi aggiuntivi.
La seconda considerazione è la tempistica della produzione di energia solare e il modo in cui le utenze addebitano l’elettricità. La generazione di energia solare avviene principalmente durante il pomeriggio ed è maggiore durante l’estate, quindi corrisponde relativamente bene alla domanda complessiva di elettricità nei climi caldi perché è in questi momenti che i condizionatori d’aria consumano la maggior parte dell’energia. Di conseguenza, l’energia solare è preziosa perché i metodi alternativi di produzione di energia (spesso centrali elettriche a gas naturale) utilizzati per soddisfare i picchi di domanda di energia tendono ad essere costosi.
Ma i servizi pubblici spesso addebitano ai consumatori residenziali un’aliquota forfettaria per l’elettricità, indipendentemente dal tempo di consumo. Ciò significa che invece di compensare il costoso costo della produzione di elettricità di punta, i sistemi di energia solare dei proprietari di case si limitano a compensare il prezzo addebitato per l’elettricità, che è molto più vicino al costo medio della produzione di energia.
Tuttavia, molte società di servizi pubblici negli Stati Uniti hanno introdotto sistemi di tariffazione che consentono ai proprietari di abitazione di essere addebitati a tariffe diverse durante il giorno nel tentativo di rispecchiare il costo effettivo della produzione di elettricità in momenti diversi; questo significa tariffe più alte nel pomeriggio e tariffe più basse di notte. Un array solare fotovoltaico può essere molto vantaggioso nelle aree in cui viene utilizzato questo tipo di velocità variabile nel tempo poiché l’energia solare prodotta compenserebbe l’elettricità più costosa.
Quanto sia vantaggioso per un determinato proprietario di casa dipende esattamente dai tempi e dall’entità delle variazioni di tariffa in base a tale piano. Allo stesso modo, le utenze in alcune località hanno schemi tariffari che variano in diversi periodi dell’anno a causa delle regolari fluttuazioni stagionali della domanda. Quelli con tassi più elevati durante l’estate rendono più preziosa l’energia solare.
Alcune utility hanno piani tariffari differenziati in cui il prezzo marginale dell’elettricità cambia all’aumentare del consumo. In questo tipo di piano, il beneficio di un impianto solare può dipendere dall’utilizzo di energia elettrica della casa; in alcune aree soggette a tassi che aumentano drasticamente all’aumentare dei consumi, le case di grandi dimensioni (con grandi esigenze energetiche) possono trarre il massimo vantaggio da pannelli solari che compensano i consumi marginali ad alto costo.
Un altro vantaggio di un sistema solare è che i proprietari di case possono vendere l’elettricità generata dall’energia solare ai servizi pubblici. Negli Stati Uniti, questo viene fatto attraverso piani di “misurazione netta”, in cui i consumatori residenziali utilizzano l’energia che immettono nella rete (quando il tasso di generazione di elettricità dall’array solare è maggiore del tasso di consumo di elettricità domestica) per compensare l’energia consumata in altri momenti; la bolletta elettrica mensile riflette il consumo netto di energia. Le normative e le politiche specifiche per lo scambio di rete variano a seconda delle regioni. I proprietari di abitazione possono fare riferimento al database DSIRE e dovrebbero anche contattare le loro utenze locali per trovare informazioni più specifiche.
Il vantaggio finale è il potenziale effetto sul valore di una casa dovuto all’aggiunta di un pannello solare. In generale, è ragionevole presumere che i pannelli solari aumenterebbero il valore della maggior parte delle case.
In primo luogo, c’è un innegabile vantaggio finanziario nell’avere bollette elettriche più basse come risultato di un impianto solare. In secondo luogo, la tendenza verso una vita “verde” significa che c’è una crescente domanda di case che hanno una minore impronta di carbonio e sono alimentate da fonti rinnovabili. Infine, mutuo. Questa facilità di finanziamento rende potenzialmente il solare più conveniente per un acquirente di una casa rispetto all’acquisto di una casa senza solare e successivamente aggiungendo un pannello solare.
Calcolo dei costi dell’energia solare
Una volta determinati i costi e i benefici di cui sopra, un sistema solare può teoricamente essere valutato utilizzando il metodo DCF ( discounted cash flow ). I deflussi all’inizio del progetto sarebbero costituiti dai costi di installazione (al netto delle sovvenzioni) e gli afflussi arriverebbero successivamente sotto forma di costi di elettricità compensati (sia direttamente che tramite misurazione netta).
Piuttosto che utilizzare DCF, la redditività dell’energia solare viene solitamente valutata calcolando il costo livellato dell’elettricità (LCOE), quindi confrontandolo con il costo dell’elettricità addebitato dall’utilità locale. L’LCOE per il solare domestico sarà generalmente calcolato come costo / kilowattora ($ / kWh o ¢ / kWh), lo stesso formato comunemente utilizzato per le bollette dell’elettricità. Per approssimare l’LCOE, è possibile utilizzare la seguente equazione:
LCOE ($ / kWh) = valore attuale netto (VAN) del costo di proprietà a vita ($) / produzione di energia a vita (kWh)
La vita utile di un modulo solare fotovoltaico è generalmente considerata di 25-40 anni. Il costo di proprietà include i costi di manutenzione, che devono essere scontati per trovare il NPV. L’LCOE può quindi essere confrontato con il costo dell’elettricità da un’utilità; ricordate, il prezzo rilevante è quello che si verifica durante i periodi in corrispondenza o in prossimità del picco di produzione solare fotovoltaica.
Pro e contro dei pannelli solari per la tua casa
Come la maggior parte delle cose, l’energia solare ha i suoi vantaggi e svantaggi. Allo stesso tempo, alcuni costi economici possono essere sostenuti dai benefici sociali per l’ambiente e dalla riduzione della tua impronta di carbonio, che supera la pura valutazione monetaria.
Professionisti
- Energia verde che riduce la tua impronta di carbonio
- Il Net metering consente di rivendere l’energia prodotta in eccesso
- Potresti avere diritto a determinate agevolazioni fiscali
Contro
- Costi di installazione e manutenzione ancora elevati
- Solar funziona solo quando c’è il sole
- Parti del sistema devono essere sostituite ogni pochi anni
- Alcune agevolazioni fiscali potrebbero essere scadute o in scadenza
Domande frequenti
Una casa può funzionare da sola con l’energia solare?
In pratica, spesso non è possibile. Questo perché il solare funziona solo quando splende il sole, il che significa che quando è nuvoloso o di notte non generano elettricità. Ci sono alcune soluzioni di batteria per fornire energia durante questi periodi, ma tendono comunque ad essere piuttosto costose. La maggior parte delle case con pannelli solari fa ancora affidamento sulla rete di tanto in tanto.
Risparmiate davvero denaro con i pannelli solari?
A seconda di dove vivi, è possibile che il sistema possa ripagarsi da solo e di più nel tempo. Questo perché non spenderai così tanti soldi per acquistare elettricità dalla tua rete di distribuzione e, se è in atto la misurazione netta, puoi ridurre ulteriormente le bollette,
Quanto costa un pannello solare?
I prezzi sono diminuiti costantemente nel corso degli anni. Il costo totale dipenderà da quanti kilowatt di potenza genererà il tuo array. Secondo i rapporti dei consumatori, dopo aver contabilizzato i crediti fiscali sull’energia solare, il costo per un sistema di pannelli solari su una casa di medie dimensioni negli Stati Uniti nel 2021 varia da $ 11.000 a $ 15.000.
Quanto tempo impiegheranno i pannelli solari a pagarsi da soli?
A seconda di dove vivi e delle dimensioni del tuo sistema, possono essere necessari in media dai 10 ai 20 anni per raggiungere il pareggio su un impianto solare.
La linea di fondo
Determinare se installare un sistema solare fotovoltaico può sembrare un compito arduo, ma è importante ricordare che un tale sistema è un investimento a lungo termine. In molte località, l’energia solare è una buona scelta dal punto di vista finanziario.
Anche se il costo dell’energia solare risulta essere leggermente più costoso dell’elettricità acquistata da un servizio pubblico, i proprietari di case potrebbero voler installare l’energia solare per evitare future potenziali fluttuazioni dei costi energetici, o potrebbero semplicemente voler guardare oltre le loro motivazioni finanziarie personali e l’utilizzo solare per vivere “green”.