太阳能家庭：会有回报吗？ 编辑

安装光伏发电系统的房主可以得到很多好处：电费更低，碳足迹更低，家庭价值可能更高。但这些好处通常伴随着巨大的安装和维护成本，而收益的大小在不同的房子之间可能有很大的差异。这篇文章将帮助屋主进行必要的财务计算，以确定太阳能在他们家中的可行性。

关键要点

• 那些寻求环保的人可能会考虑在家里安装太阳能电池板。
• 太阳能不仅对环境有益，而且你可以把多余的电力卖回电网来赚钱。
• 虽然过去几年成本有所下降，但太阳能电池板的安装和维护成本可能相当高。
• 太阳能电池板最适合全年接受充足阳光照射的家庭。
• 在使用太阳能之前，一定要了解社会和经济因素。

了解太阳能

光伏（PV）太阳能技术自20世纪50年代就已经出现，但由于太阳能组件价格的下降，自本世纪初以来，它才被认为是一种经济上可行的技术，可以广泛应用。

太阳能电池板的尺寸以理论输出电势（瓦特）为单位。然而，被称为“容量系数”的已安装光伏系统的典型输出在理论输出的15%到30%之间。 以15%的容量因数运行的3千瓦时（kWh）家庭系统将产生3千瓦时x 15%x 24小时/天x 365天/年=3942千瓦时/年，约为美国家庭典型用电量的三分之一。

但这种计算可能会产生误导，因为几乎没有理由谈论“典型”结果。事实上，太阳能可能对一个家庭有意义，但对隔壁的房子没有意义。这种差异可归因于在确定生存能力时考虑的财务和实际因素。

在获得太阳能电池板之前，先从几家知名的安装商那里获得报价，进行比较。

家用太阳能：成本

太阳能是资本密集型 在购买设备时，拥有一个系统的主要成本是预付的。几乎可以肯定的是，太阳能电池组件将是总费用中最大的一个组成部分。

安装所需的其他设备包括逆变器（将面板产生的直流电转换为家用电器使用的交流电）、计量设备（如果有必要查看产生的功率），以及各种外壳组件以及电缆和接线装置。

一些房主也考虑电池储存。从历史上看，如果电力公司支付额外的电力供应到电网中（见下文），电池的价格就高得令人望而却步，而且是不必要的。安装人工成本也必须考虑在内。

除了安装成本，还有一些与运行和维护光伏太阳能电池板相关的成本。除了定期清洁面板外，逆变器和电池（如已安装）在使用几年后通常需要更换。

虽然上述成本相对简单，但通常太阳能安装公司可以为业主提供报价补贴从政府和/或当地公用事业公司获得的信息可能会证明是一个更大的挑战。政府的激励措施经常改变，但从历史上看，美国政府允许税收抵免高达系统成本的30%。 

有关美国激励计划的更多详细信息，包括各州的计划，请访问可再生能源和效率国家激励数据库 （DSIRE）网站。在其他国家，这类信息通常可以在政府或太阳能宣传网站上获得。房主还应向当地的公用事业公司咨询，看看该公司是否为太阳能安装提供了财政激励，并确定其对电网互联和向电网出售多余电力的政策。

97.7千兆瓦

2020年，美国太阳能光伏发电装机容量为192亿瓦，总装机容量达到977千兆瓦，足以为1770万户美国家庭供电。

家用太阳能：好处

光伏安装的一个显著好处是能源费用较低，但这一好处的大小取决于在现有条件和公用事业收费方式下可生产的太阳能量。

首先要考虑的是家庭地理位置的太阳辐射水平。在使用太阳能电池板时，靠近赤道通常更好，但必须考虑其他因素。这个国家可再生能源实验室（NREL）为美国绘制了显示太阳辐射水平的地图；其网站上的工具为美国境内的特定地点提供了详细的太阳信息。 

其他国家也有类似的地图和数据，通常来自政府环境机构或可再生能源组织。同样重要的是房屋的朝向；对于屋顶阵列，朝南的屋顶没有树木或其他阻挡阳光的物体，可以最大限度地利用太阳能。如果这不可用，面板可以安装在外部支架上，并安装在远离房屋的地方，从而产生额外硬件和电缆的额外成本。

第二个问题是太阳能发电的时间安排，以及公用事业如何收取电费。太阳能发电主要发生在下午，夏季较高，因此与温暖气候下的总体电力需求相对应，因为在这些时候空调消耗的能量最多。因此，太阳能很有价值，因为用于满足峰值能源需求的替代能源生产方法（通常是天然气发电厂）往往很昂贵。

但是公用事业经常向居民消费者收取统一的电费，而不考虑消费时间。这意味着，房主的太阳能发电系统并没有抵消高峰发电的昂贵成本，而只是抵消了他们收取的电费，而电费更接近实际价格平均 发电成本。

然而，美国许多公用事业公司推出了定价方案，允许业主全天按不同费率收费，试图反映不同时间的实际发电成本；这意味着下午的费率较高，晚上的费率较低。在使用这种时变率的地区，光伏太阳能电池阵列可能非常有益，因为所产生的太阳能将抵消最昂贵的电力。

这对一个特定的房主到底有多大的好处，取决于这样一个计划下利率变化的确切时间和幅度。类似地，由于季节性需求的定期波动，一些地区的公用事业的定价方案在一年中的不同时间有所不同。那些在夏季使用率较高的太阳能发电厂使太阳能更有价值。

一些公用事业公司有分层定价计划，其中边际电价随着消费量的增加而变化。根据这类计划，太阳能系统的效益可能取决于家庭的用电情况；在某些地区，随着消费量的增加，费率会急剧上升，大型家庭（需要大量能源）可能从抵消高成本边际消费的太阳能电池板中获益最多。

太阳能系统的另一个好处是，业主可以将太阳能发电出售给公用事业公司。在美国，这是通过“净计量”计划来实现的，在这种计划中，住宅用户使用他们输入电网的电力（当太阳能电池板的发电率大于家庭用电率时）来抵消其他时间消耗的电力；每月电费反映净能耗。具体的净计量法规和政策因地区而异。业主可参考DSIRE公司 数据库，还应联系当地的实用程序，以找到更具体的信息。

最后一个好处是由于增加了太阳能电池板而对房屋价值产生的潜在影响。一般来说，我们有理由认为太阳能电池板会提高大多数家庭的价值。

首先，不可否认的是，由于太阳能电池板的出现，降低了电费有着经济上的好处。第二，“绿色”生活的趋势意味着人们对碳足迹更小、以可再生能源为动力的家庭的需求越来越大。最后，买房太阳能已经安装意味着投资资金（为购房者）通过抵押贷款 . 这种融资的便利性可能使太阳能对于购房者来说比不使用太阳能并随后添加太阳能电池板的购房者更实惠。

计算太阳能发电成本

一旦确定了上述成本和收益，理论上就可以使用贴现现金流 （DCF）方法。项目开始时的流出将包括安装成本（扣除补贴），流入将以抵消电力成本的形式（直接和通过净计量）稍后到达。

通常通过计算平准化电力成本（LCOE）来评估太阳能发电的可行性，而不是使用DCF，然后将其与当地公用事业公司收取的电力成本进行比较。家用太阳能的LCOE通常按成本/千瓦时（美元/千瓦时或美分/千瓦时）计算，与电费单上常用的格式相同。要近似计算LCOE，可以使用以下公式：

LCOE（$/kWh）=终身拥有成本（$）/终身能源输出（kWh）的净现值（NPV）

这个使用年限光伏太阳能组件的寿命一般假定为25-40年。那个拥有成本包括维护成本，必须打折才能找到净现值 . 然后可以将LCOE与公用事业的电力成本进行比较；记住，相关价格是在光伏太阳能生产高峰或接近高峰时发生的价格。

太阳能电池板的优缺点

像大多数事情一样，太阳能也有它的优点和缺点。同时，一些经济成本可能通过对环境的社会效益和降低碳足迹来支付，这超出了单纯的货币评价。

• 降低碳足迹的绿色能源

• 净计量可以让你卖回多余的能源生产

• 你可能有资格享受某些税收减免

• 安装和维护成本仍然很高

• 太阳能只有在太阳出来的时候才能工作

• 系统的某些部件需要每隔几年更换一次

• 一些税收优惠可能已经到期或即将到期

常见问题

一座房子能光靠太阳能发电吗？

实际上，这通常是不可能的。这是因为太阳能只有在阳光明媚的时候才起作用，也就是说，在多云或夜间，它们不发电。有一些电池解决方案，以提供电力在这些时间，但他们往往仍然是相当昂贵的。大多数装有太阳能电池板的家庭仍然时不时地依赖电网。

太阳能电池板真的省钱吗？

根据你住的地方的不同，这个系统有可能会偿还自己的钱，并且随着时间的推移会有更多的回报。这是因为你不会花那么多钱从你的电力公司购买电力，如果净计量到位，你可以进一步减少你的账单，

一块太阳能电池板要多少钱？

这些年来物价一直在稳步下降。总成本将取决于您的阵列将产生多少千瓦的功率。根据《消费者报告》（consumer reports）的数据，扣除太阳能税收抵免后，2021年美国一栋普通大小房屋的太阳能电池板系统成本从11000美元到15000美元不等。

太阳能电池板要花多长时间才能自己买单？

根据你住的地方和你的系统的大小，太阳能装置的盈亏平衡平均需要10到20年。

底线

决定是否安装光伏太阳能系统似乎是一项艰巨的任务，但重要的是要记住，这样一个系统是一项长期投资。在许多地方，从财务角度来看，太阳能是一个不错的选择。

即使发现太阳能发电的成本略高于从公用事业公司购买的电力，房主也可能希望安装太阳能发电，以避免未来能源成本的潜在波动，或者可能只是希望超越个人财务动机，使用太阳能发电&“绿色”生活 .