Аль нарны хөвөн бэхэлгээний систем нь зардлын үр ашигтай байдлыг хангах вэ?

Анхны хөрөнгө оруулалт: Нарны хөнөөний суурилуулалтын системийн эхний өртгийг харьцуулах

Цаасан дээрх болон газар суурилуулах нарны хөнөөний системийн материаллаг өртгийн задаргаа

Цацрагт хэлхээний самбаруудыг гэр бүлийн газрын тавцан дээр сууруулах нь ерөнхийдөө газар дээрхээс илүү бага материал шаарддаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн байрших бүтцийг ашиглах боломжтойгоос үүдэлтэй. Газрын тавцан дээрх тохируулгын төлөө ашигладаг цайрны савлуур нь ихэвчлэн ваттад 40-70 агуурын хооронд үнэтэй байдаг. Газарт сууруулах нь өөр ярианы түүх юм. Тэд гэртэй хүмүүст хоёр зуунаас таван мянга хүртэлх доллар зарцуулах боломжтой ган шилэн зэрэг нэмэлт зардалтай ирдэг. Дараа нь төмөр бетон багана нэмж нэг зуун тавингоос найман зууны доллар хүртэл зарцуулж, мөн бүх шоронгийн тоног төхөөрөмжийг шаарддаг. 2024 оны Цацрагт холбох үнийн талаарх сүүлийн үеийн тайлангийн тоогоор үзвэл орон сууцны газрын тавцан дээрх системийн ердийн үнэ нь арван мянгаас хорин таван мянган доллар хооронд байна. Газарт сууруулах сонголтууд ихэвчлэн илүү үнэтэй байдаг бөгөөд таван арван мянгаас гучин мянган доллар хүртэл хэлбэлзэх нь логик юм. Учир нь газарт сууруулах нь илүү их хэмжээний ажил, материал шаарддаг.

Суурилуулалтын байрлалын тохиргоогоор хийх ажил, суурилуулах зардал

Газар дээр суурилуулах системийг байрлуулахад бэлтгэлийн ажил болон бүтэн бүтэц угсрах шаардлагатай тул нийт ажлын 20-40 хувийг эзэлдэг. Хаалган дээрх суурилуулалттай харьцуулахад хэтэрч гарах зардал мөн л байдаг. Зарим тохиолдолд таван дахин нэг удаа (15/100) таван дахь балкуудыг хүчтэй болгох шаардлагатай байдаг бөгөөд мөн шаардлагатай тохиолдолд усны шүүгдэхгүй байлгах системийг засварлах шаардлагатай. Газар дээрх суурилуулалтын DIY багцыг худалдан авдаг хэрэглэгчид хийх ажлын зардлаас ойролцоогоор 30% хэмнэдэг ч гэсэн салхины ачаалалд нийцүүлэн суурилуулахын тулд квалификаци хангасан мэргэжилтнийг ашиглах нь ямар ч тохиолдолд заавал шаардлагатай. Эдгээр суурилуулалт нь цаашдаа 140 миль/цаг хурдтай салхинд тэсвэртэй байх ёстой тул энд хэмнэлт хийх нь эрсдэл ихтэй.

Цахилгаан үүсгэгчийн суурилуулалтын системийн зардлын бүс нутгийн ялгаа

Материал, хөдөлмөрийн зардал нь барилга байгууламж хаана барьж байгаас шалтгаалан 18-35 хувийн хооронд хэлбэлзэх боломжтой бөгөөд энэ нь голдуу бүс нутаг бүр өөр өөр барилгын дүрэм журам, мэргэжлийн ажилчидтэй хангалттай хандах боломжтой байдагт оршино. Жишээ нь, элсэнцэрийн бүс нутагт илүү ихээр зэвэрдэггүй материал шаардлагатай бөгөөд цайр, хөнгөн цагаан хайлш гэх мэт материалыг ашиглах нь зардлыг ердийнхөөс 12-18 хувиар нэмэгдүүлдэг. Их хэмжээний хүнд хэсгүүдийг холынхон оронд тээвэрлэх нь тоног төхөөрөмжийг холынхон байрлалд аваачихад илүү их зардал шаарддаг тул нийт зардлыг 8-15 хувиар нэмэгдүүлдэг. Бүс нутгийн нарны энерги эдийн засгийн судалгаанд цуглуулсан тоо мэдээллийг үзэхэд Америкийн Нэгдсэн Улсын Хойд Дорноод хэсэгт систем суурилуулах нь улс дахины дундажаас ойролцоогоор 22 хувиар илүү их зарцуулдаг байна. Энэ нь ихэвчлэн бусад газраас илүү хэмжээний цасны ачааллыг тэсвэрлэх ёстой тул барилга байгууламжуудад илүү их анхаарал хандуулах шаардлагатай байдаг.

Орон сууц, худалдааны төслийн зардлын ялгаа

Худалдааны нарны энерги төслүүд нь томоохон хэмжээгээр худалдан авах, ажиллагааг хялбаршуулах замаар 18–25% бага зардал гаргаж авдаг. Орон сууцны системүүдийн суурилуулсан үнэ дунджаар $2.80–$3.50/ватт байдаг бол 250 кВ-аас доош хүчин чадалтай худалдааны төслүүдийн хувьд ихэвчлэн $2.10–$2.60/ватт байдаг. Татварын хувьд чөлөөлөгдсөн байгууллагууд нь суурилуулах инфраструктурын элэгдлийн давуу талыг ашиглан нэмэлтээр 12–15% хэмнэдэг.

Урт хугацааны өртөг: Засвар үйлчилгээ, найдвартай байдал, үйл ажиллагааны зардал

Нарны энергийн суурилуулах системийн амьдралын мөчлөгийн туршид засвар үйлчилгээний давтамж ба засварын зардал

Газар дээр суурилуулах системүүд шаарддаг чихэвчлэгдсэн системүүдээс 40% бага давтамжтай засвар үйлчилгээ яагаад гэвэл хандах нь илүү хялбар бөгөөд ноцох ёстой хог хор хцол бага (NREL 2024). Гол ялгаанууд нь:

Ялгаатай нарны хуралдах системийн бат бөх чанар, цаг агаарын нөхцөлд тэсвэрт чанар

Гальванизжсан ган системүүд далайн орчимд 25 жилийн дараа 2%-оос бага материал задардаг бөгөөд аллюминэтэй харьцуулахад 9–15 жилийн давуу талтай (Ponemon Institute 2023). Хагас дамжуулагч системийн поликарбонат элементүүд 10 жилийн турш 93% хэт ягаан туяаны эсэргүүцэл хадгалдаг бөгөөд 2024 оны Сэргээгдэх Эрчим Хүчний Засвар Үйлчилгээний Тайлангийн дагуу.

Шалгалтын шаардлага болон холбогдох урт хугацааны үйл ажиллагааны зардал

Даатгалын компаниуд ихэвчлэн шаарддаг жилд хоёр удаагийн бүтээцэд чиглэсэн үнэлгээ цахилгаан хангамжийн системд суурилуулсан тохиолдолд жилд $300–$800 нэмэлт зардал гардаг. Газар суурилуулсан системүүд ASCE 7-22 стандартын дагуу салхины ачааллын илүү сайн тэвчээртэй байдлаас болж эдгээр шаардлагын 72%-ийг зайлсхийдэг.

Ашиг шим: Суурилуулах төрлөөс энерги үр ашигт чанарт ямар нөлөө үзүүлэх вэ

Цацрагийн энерги хүртэл болон газар суурилсан нарны системүүдийн хоорондох энергийн гарцын харьцуулалт

Газар суурилсан системүүд нь тохиромжтой байршил, бага сүүдрээр 8–12% илүү жилийн энерги үүсгэдэг. Мэргэжлийн өгөгдлөөр газар суурилсан системүүд цацрагийг 92% ашиглах боломжтой бол гэр бүлийн дээврийн системүүд зөвхөн 84% ашигладаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн налууг тохируулах боломжид оршдог.

Сүүдрээр тусах, дээврийн чиглэл ба нарны хавтангийн үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө

Хойд өргөрөгт өмнөд чиглэлд байрласан системүүд зүүн, баруун чиглэлтэй системүүдээс 15–25% илүү энергийг шингээдэг. Хэсэгчилсэн сүүдрээр дээврийн системийн гарц 34%-иар буурдаг бол газар суурилсан системүүд стратегийн байршилтаараа энэ асуудлыг зохицуулдаг. Олон улсын сэргээгдэх энерги агентлагийн шинжилгээгээр хувьсах цаг агаарт тохиромжтой байршил нь үйлдвэрлэлийг хамгийн ихдээ 20% нэмэгдүүлдэг.

Газар суурилсан нарны хавтангийн суурилуудад тохиромжтой налуу, чиглэлийн давуу тал

Хөрсний суурилагчийг тохируулснаар цасан дээр бэхлэгдсэн системтэй харьцуулахад өвлийн үеийн гарц 18%-иар сайжирдаг. Нэг тэнхлэгтэй систем нь нарны гэрэлтэй тогтмол таарч байх замаар орлогыг 20–30%-иар нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь томоохон нарны энерги хуримтлуурын судалгаанд харуулагдсан юм. Хоёр тэнхлэгтэй систем нь 40% ирдэг ч анхны зардал өндөр байдаг.

Санхүүгийн шинжилгээ: Хөрөнгө оруулалтын өгөөж, дэмжлэг, урт хугацааны хэмнэлт

Өөр өөр нарны энерги бэхэлгээний системийн хувьд хөрөнгө оруулалтын өгөөжийн хугацаа

Газар дээр суурилуулсан нарны энерги системийн ихэнх тохиолдолд эхний хөрөнгө оруулалтаа 8-12 жилийн туршдаа нөхөж чаддаг байна, хэдийгээр анхны зардал өндөр байдаг. Суурилуулалтын үнэ нь ваттад $2.50-с $3.50 хооронд байдаг бол агуулын дээвэрт суурилуулах арга нь ваттад $1.80-с $2.50 хооронд үлджээ. Эдгээр газрын системүүд илүү урт хугацаагаар үйлчилдэг бөгөөд зарим нь 35 жилийг давж, NREL-ийн 2023 оны судалгаагаар харахад дээвэрт суурилуулах системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 10-15 жилийн илүү үргэлжлэх чадвартай байдаг. Худалдааны байшингийн дээвэрт самбар суурилуулсан бизнесүүдийн хувьд эргэн орох хугацаа илүү богино байдаг бөгөөд ерөнхийдөө 6-9 жилд хүрч байдаг нь илүү сайн энергийн үйлдвэрлэлтээс шалтгаалдаг. Гэтэл хүйтэн бүс нутагт газар дээрх систем суурилуулсан гэр бүлийн гэрт нөхөх хугацаа илүү урт байх бөгөөд өвлийн саруудад гарцыг хамгийн ихээр бууруулдаг тул 11-14 жилийн дараа л ашиг орж эхлэх магадлалтай.

Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны энерги хэмнэлттэй тэнцвэржүүлэх

Онцгой сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тогтолцооны бүх төрлүүдийн нийт ашиглалтын зардлыг 18–22% бууруулдаг. Жишээ нь, цайр болон хөнгөн цагаан хавтангийн систем нэмж $0.15/Ватт зарцуулж авчихад ган хавтангийн системтэй харьцулахад жилийн дундаж засварын зардлыг $120–$180-р бууруулдаг. Газар суурилсан системд тохируулсан налуу өнцөг нь жилийн их хэмжээний энергийн үйлдвэрлэлийг 9–14%-иар нэмэгдүүлж, томоохон цахилгаан станцын судалгааны өгөгдлийн дагуу эргэн орох хугацааг 1.2–2.3 жилиар богиносгодог.

Татварын кредит, дэмжлэг хэрхэн нарны хуримтлуур суурилуулах системийн цэвэр өртгийг бууруулах вэ

Федералын хөрөнгө оруулалтын татварын зээл, эсвэл ITC нь 2032 оныг дуусах хүртэл хүмүүсийн гараар төлөх зардлыг ойролцоогоор 30 хувь бууруулдаг. Мөн нэмэлт улсын хөнгөлөлтүүд ч байдаг бөгөөд аль нэгэн газар амьдарж байгаас хамааран суурилуулах зардлыг 10-25 хувь илүү бууруулдаг, жишээ нь Калифорни эсвэл Массачусетс зэрэг газруудад. Нарны энерги суурилуулах бизнес эзэн нь илүү сайн байдалд байдаг нь MACRS элэгдлийн дүрмийг бүс нутгийн хөнгөлөлттэй хослуулан нийт хөрөнгө оруулалтаа зөвхөн нэг жилийн дотор ойролцоогоор хагасыг нь буцааж авч чаддаг. SEIA-ийн 2024 оны саяхны тайлангийн мэдээллээр, байшин эзэмшигчид бүх боломжит татварын хөнгөлөлтийг ашигласнаар хөрөнгө оруулалтаа буцаах цэгтээ бараг дөрвөн жилийн өмнө хүрч чаддаг байна.

Стратегийн Оптимизаци: Газрын Тодорхой Хүчин Зүйлс ба Зардлыг Бууруулах Шийдлүүд

Нарны Системийн Бэхэлгээний Эдийн Засгийг Нөлөөлөх Газрын Онцлог Давуу Тал

Байршил бүр өөрийнхөө асуудлыг авчирдаг. Жишээ нь, налуу газарт хийх тохиолдолд тогтоох зориулалтаар жигсээний систем шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь ватт бүрт дунджаар 1.20 ам.долларын зардал нэмж оруулдаг. Салхитай газруудад бүх зүйлийг бэхлэхийн тулд илүү хүчтэй суурь шаардлагатай болдог. Хотын дээвэрт нарны хавтан суурилуулах нь ихэвчлэн 18 хувийн илүү өртөгтэй байдаг учир нь инженерүүд барилгын бүтэц ямар хэмжээний жин тэсвэрлэж чадахыг тооцоолж гаргах ёстой байдаг. Мөн чулуутай газарт хийх тохиолдолд шургуулах ажил хийх нь маш үнэтэй болдог бөгөөд НҮАТ-ийн 2023 оны судалгаагаар зардлыг бараг гуравны нэгээр нэмэгдүүлж болзошгүй. Тэгээд далайн эрэг дээрх газарт коррозийн аюул байнга байдаг. Иймд бид ерөнхийдээ цагаан тугалган эсвэл хайрстай хайлш ашигладаг бөгөөд энэ нь энгийн материалтай харьцуулахад ойролцоогоор 22 хувиар илүү зарцуулалт гаргадаг.

Дизайны үр ашиг, материал сонголтыг сайжруулж нарны энергийн бэхэлгээний системийн өртгийг бууруулах

Хөнгөн цагааны хөнгөн жинтэй рельсүүд нь дээврийн ачааллын стрессийг бууруулж, дахин байршуулах үед бэхэлгээний шаардлагыг 40%-иар бууруулдаг. Урьдчилан цуглуулсан торкын хоолойнууд болон стандартжуулсан хавчуургууд нь кВ-т бүрийн хувьд 2.8 цагийн хөдөлмөрийн цагийг хэмнэдэг. Fraunhofer ISE (2024)-ийн хурдасгасан нас баруулах туршилтуудын дагуу шинээр гарч ирсэн полимерийн найрлагат суурилууд нь гангаас 17% бага зардалд харьцангуй 90% исэлдэлтийн эсэргүүцэл үзүүлдэг.

Ирээдүйн өргөтгөлд зориулсан модуль ба масштаблах боломжтой суурилуулах шийдлүүд

Эзэмшигчид анхны өдөрт бүтнээр нь барьж байгаасаа илүү цахилгаан хэлхээний суурилуулалтад өргөжих савааны системийг ашигласнаар ойролцоогоор 3,800 ам.доллар хэмнэх боломжтой. Их хэмжээний үйл ажиллагааг харж буй бизнесүүдийн хувьд цахилгааны хэрэгцээ цаг хугацаатай нь өөрчлөгдөхөд эдгээр тохируулагч тавиурт системүүд нь их чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бид 15 жилийн дараа хөрөнгө оруулалтаасаа ойролцоогоор 12 хувийн илүү сайн өгөөж авсан худалдан авагчдыг харсан бөгөөд энэ нь зөвхөн тэдний суурилуулалтын системд ингэсэн уян хатан байдлыг оруулсантай холбоотой юм. Мөн хөвсөн нарны энерги технологийн талаар ярихад энэ нь үнэхээр шинэ боломжуудыг нээж өгдөг. Эдгээр массивуудыг хязгаарлагдмал газрын талбайд боломжтойгоос бараг хоёр дахин илүү ихээр усны гадаргуу дээр томруулах боломжтой. Хамгийн сайн тал нь? Одоо байгаа бүтэц, дэд бүтцийг ихээхэн өөрчлөх шаардлагагүйгээр татлайн систем нь ажиллуулагчдад багтаамжийг ойролцоогоор 30 хувиар нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.