本帖最后由 石言石语 于 2023-7-12 23:05 编辑
一、亚城家庭的电力需求曲线
亚特兰大多说家庭,尤其是独立屋的家庭,能源消耗主要包括是电力和天然气。其中电力用于日常家庭各种电器、照明和制冷空调,而天然气用于燃气炉灶以及冬天的暖气制热。 对于一个大约2000-3000平方英尺的独立屋,平均来说电力一年的需求在14000千瓦时(度)。如下是典型的电力需求分布曲线。对于房屋更大的,或者家有电动汽车的家庭来说,电力需求会同步按比例增加。
典型家庭每月电力需求
二、亚城屋顶太阳能典型配置和发电情况
在乔治亚洲,Georgia Power是主要的电力公司,之外还大约有40家左右的地方电力公司,比如华人居住区的Sawnee EMC。基于Georgia Power的太阳能政策,我们对于一般的房屋建议配置6kW左右的太阳能系统,在没有严重树木阴影和其他遮挡物情况下,6KW的屋顶太阳能系统,系统年生产的电力大约在7800kWh。 由于不同季节和月份,太阳光照时间和强度不同,我们选择典型的7月份、12月份作为分析。其中典型的一天的发电量和电力消耗如图所示。其中红线为一天内每小时的电力需求,绿线为每小时的太阳能发电量。如图所示,这样的配置能满足一个家庭的大部分的电力需求,从而达到价值最大化。
同时我们可以继续按月分析,这样的屋顶太阳能系统和家庭电力需求下,全年的按月曲线如下:
三、屋顶太阳能的成本及价值产生分析
对于一个6kW的屋顶太阳能系统,不同厂家采用不同的光伏面板及逆变器等设备的等级及性能不同,整体价格有所不同,但整体来说在减免联邦所得税以后,这个系统的整体成本在15000-20000之间。我们取平均数17500作为分析。 Georgia Power电力费用有几种模式,residential rating和EV rating是比较常见的,其中分为不同时段采用不同的度电价格。为了分析简化,我们采用加权平均模式,基本得出目前的度电价格在0.13元左右。 另外,基于全美过去50年的统计分析,电力平均每12年左右价格翻倍的计算,即基于平均每年3.5%-5%的增幅来进行电费价格上涨预测。则我们可以对一个有25年质保和电量生产保证,最多可以运行长达40年的太阳能屋顶系统的价值进行计算后可以得出25年产生价值为约为5.3万美元,40年的价值约为13.2万美元。
一般太阳能公司会提供两种付款模式,现金付款和分期付款。如下图进行两种模式下的收益曲线分析。其中红色曲线为不装太阳能下的累计支付电费费用;黄色为安装太阳能情况下的累计支付费用(含太阳能系统成本);绿色为太阳能系统产生的价值。
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通过以上分析,我们可以得出结论,在亚城安装太阳能从技术层面(主要是光照和发电量)是可行的和经济层面都是非常不错的,也是非常值得的一项长期投资行为。
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