Hoe zonnepanelen iedereen geld besparen

De zonnepanelen van ongeveer 40,000 huishoudens in Massachusetts en gemeenschapsgroepen verlaagden de elektriciteitsprijzen voor alle ongeveer drie miljoen elektriciteitsbetalers in de staat, zelfs degenen zonder de panelen, ook wel fotovoltaïsche (PV) -systemen genoemd.

"Tot nu toe hebben mensen gefocust op hoeveel werd gered door degenen die PV bezaten," zegt Robert Kaufmann, hoogleraar Aarde en milieu aan de Universiteit van Boston. "Wat deze analyse kwantificeerde was dat het daadwerkelijk besparingen genereert voor iedereen."

De studie bekijkt hoe elektriciteitsprijzen en -verbruik, de efficiëntie van de centrale en de capaciteitsbenutting van PV-systemen op uurbasis met elkaar verband houden.

Het papier, gepubliceerd in het tijdschrift Energiebeleid, merkt op dat het gebruik van een uurlijks gemiddelde voor elektriciteitsprijzen, in plaats van een daggemiddelde - zoals veel eerdere studies hebben gedaan - een meer accurate manier is om te kwantificeren hoe PV-systemen elektriciteitsprijzen beïnvloeden, omdat dergelijke prijzen sterk fluctueren gedurende de dag.

Er zijn ongeveer een miljoen zonnepanelen - privé dak, gemeenschap en commercieel - in de VS, en zij vertegenwoordigen ongeveer één procent van de elektriciteit die in dit land wordt geproduceerd. Nu de kosten van PV-systemen blijven dalen, zal dat aantal naar verwachting verdubbelen in de komende twee jaar, volgens de Solar Energy Industries Association (SEIA), een handelsorganisatie zonder winstbejag.


innerlijk abonneren grafisch


In 1998 was de gemiddelde prijs van een woonsysteem $ 12 per watt; in 2014 was dit $ 4. (Het aantal watt op een daksysteem varieert.) De SEIA rangschikt Massachusetts op de zesde plaats van staten voor de opwekking van zonne-energie, gemeten aan de hand van geïnstalleerde zonnecapaciteit; de staat heeft momenteel ongeveer 1,020 geïnstalleerde megawatt (MW), genoeg om 163,000-huizen van stroom te voorzien. De gouverneur van Massachusetts, Charlie Baker, heeft een doel gesteld van 1,600 geïnstalleerde megawatt voor de staat door 2020.

Zonne-energiesystemen besparen geld voor alle belastingbetalers omdat ze het grootste deel van hun energie opwekken tijdens de hete zomermaanden, zegt Kaufmann, wanneer 'iedereen zijn airconditioners laat draaien' en de vraag naar elektriciteit het grootst is in Massachusetts.

Nutsbedrijven, die elektriciteit betrekken uit verschillende bronnen, moeten voortdurend vraag en aanbod van klanten in balans houden. Naarmate de vraag stijgt, bijvoorbeeld 's ochtends nadat mensen wakker zijn geworden en hun apparaten weer inschakelen, kopen de bedrijven elektriciteit van steeds meer energiecentrales. Ze beginnen met planten die het goedkoopst elektriciteit kunnen produceren en van daaruit naar duurdere fabrieken kunnen gaan. Als de vraag hoog genoeg wordt, zegt Kaufmann, "moeten ze zich wenden tot fabrieken die niet zo vaak per jaar werken omdat ze relatief klein zijn, relatief inefficiënt en hun brandstofkosten hoog" en "dat de prijzen echt omhoog drijft".

Hier komt zonne-energie om de hoek kijken: wanneer een PV-systeem elektriciteit genereert, gaat het rechtstreeks naar het net, het netwerk van aangesloten elektriciteitscentrales en transmissielijnen die elektriciteit naar individuele klanten brengen. Nutsbedrijven kunnen de elektriciteit van PV-systemen gebruiken, die het hoogst is in de zomermaanden, in plaats van zich te wenden tot die inefficiënte, duurdere energiecentrales. Door geen gebruik te maken van die dure energiecentrales, verlaagt elk kilowattuur elektriciteit opgewekt met fotovoltaïsche systemen de elektriciteitsprijzen met ongeveer 1 cent per kilowattuur. (In 2015 werden residentiële klanten belast met 15 cent per kilowattuur.)

Kaufmann's studie merkt op dat terwijl de prijsbesparingen die PV-systemen genereren ongeveer hetzelfde zijn als het bedrag dat consumenten betalen om SREC's te subsidiëren, die dynamiek uiteindelijk in het voordeel van de belastingbetalers zal veranderen. Dat komt omdat zodra het SREC-programma ophoudt, ergens tussen 2020 en 2024, de besparing die PV-systemen genereren voor alle belastingbetalers gedurende de levensduur van elk systeem zal blijven duren, wat gemiddeld 30 jaar is.

"Deze studie is fantastisch om te wijzen op slechts één van de vele voordelen van zonne-energie en hoe het echte economische waarde oplevert voor alle belastingbetalers", zegt Nathan Phelps, programmamanager van het regelgevingsbeleid voor gedistribueerde opwekking voor de non-profitorganisatie Vote Solar, gevestigd in Californië. non-profit grassroots organisatie die voorstander is van zonne-energie en kantoren heeft in Boston. "De economische berekeningen, voor zover het de totale kosten en de totale baten betreft, kunnen voor veel entiteiten, vooral staatsentiteiten, moeilijk zijn om te berekenen, omdat ze niet noodzakelijkerwijs tijd of expertise hebben."

Peter Fox-Penner, directeur van het Institute for Sustainable Energy van Boston University, hoogleraar in de praktijk aan de Questrom School of Business, en een oude energieadviseur, merkt op dat de besparingen van klanten in het rapport nog hoger zijn voor grootschalige gemeenschappen en zonnepanelen op ware grootte, zonder impact op de verspreidingssnelheid. Hij wijst erop dat een 2015-consultingstudie die hij voor een groot zonne-energiebedrijf uitvoerde, en de nutsbedrijven vonden dat grootschalige zonnepanelen zonne-energie produceerden voor de helft van de kosten van identieke daksystemen en tweemaal de koolstofbesparing per op zonne-energie uitgegeven dollar produceerden.

Het onderzoek van Kaufmann toont ook aan dat PV-systemen de uitstoot van broeikasgassen in Massachusetts iets meer verminderen dan eerder werd aangenomen, een voordeel dat ook verband houdt met de zomerbonanza van zonne-energie. Zo werkt het: Kaufmann zegt dat op aardgasgestookte elektriciteitscentrales het meest efficiënt zijn in de wintermaanden vanwege het grotere verschil in temperatuur tussen het aardgashaard in de fabrieksoven en de buitenlucht. De stroom hete lucht die van het vuur naar de koudere buitenlucht beweegt, creëert de kracht. Die kracht draait de turbinebladen van de planten, die elektriciteit opwekken; hoe groter het temperatuurverschil, hoe sneller de turbines ronddraaien.

Maar wanneer de zomertemperaturen stijgen, verzwakt de stroom hete lucht. Dit vertraagt ​​de rotatie van de turbinebladen, dus het kost meer brandstof om elke eenheid elektriciteit te genereren. Dit resulteert in een grotere uitstoot van broeikasgassen, maar gelukkig is dat ook wanneer zonnesystemen de grootste hoeveelheid energie genereren. Nutsbedrijven kunnen gebruik maken van zonne-energie en minder op aardgasinstallaties vertrouwen.

Met behulp van een statistische analyse die rekening hield met het feit dat PV-energie de grootste hoeveelheid elektriciteit genereert wanneer de aardgascentrales van de staat het minst efficiënt zijn, schat Kaufmanns onderzoek dat PV-systemen de uitstoot van koolstofdioxide iets meer verlagen, ongeveer 0.3 procent, dan wat andere vergelijkbare studies hebben geschat. Dit komt doordat de eerdere onderzoeken - hoewel rekening houdend met het feit dat PV-systemen de emissies verlagen wanneer ze elektriciteit vervangen die anders door aardgasinstallaties zou worden gegenereerd - geen rekening hielden met extra besparingen door deze omgekeerde relatie tussen de opwekking van zonne-energie in de zomer en natuurlijke de inefficiëntie van de zomer in de zomer.

Bron: Boston University

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon