Étant donné que les installations d'énergie solaire résidentielle peuvent être coûteuses, il est important de savoir dans quoi vous vous engagez. iStockphoto.com/AndreasWeber Au cours des 10 dernières années, les maisons avec des panneaux solaires sur le toit sont passées de la curiosité à la banalité. C'est une tendance peut-être mieux illustrée par la décision de Home Depot de commencer à stocker des panneaux solaires en 2001 [source :DOE].
La technologie est disponible depuis des décennies - la NASA utilise des satellites à énergie solaire depuis les années 1960, et aussi loin que la Seconde Guerre mondiale, des systèmes de chauffage solaire passif (qui transforment l'énergie solaire en chaleur au lieu d'électricité) ont été utilisés dans les maisons américaines [sources :Southface, BICHE].
Obtenir des systèmes solaires actifs sur le marché résidentiel grand public s'est avéré un défi, bien que. L'énergie solaire active utilise des réseaux de cellules photovoltaïques pour convertir la lumière du soleil directement en électricité, et il s'agit traditionnellement d'une technologie d'un coût prohibitif.
Les avantages de l'énergie solaire résidentielle sont évidents :l'énergie du soleil est infinie (au moins pour les 5 milliards d'années à venir, donner ou prendre); il fournit une énergie propre sans émission de gaz à effet de serre; et cela peut faire économiser de l'argent aux gens sur leurs factures d'électricité [source :APS]. Mais il y a des facteurs à considérer pour décider si l'énergie solaire serait un bon choix pour vous - et le coût n'est que l'un d'entre eux.
Dans cet article, nous examinerons cinq des problèmes les plus importants à résoudre lorsque vous envisagez d'investir dans une installation d'énergie solaire résidentielle. L'utilisation de l'énergie photovoltaïque est une démarche très verte et potentiellement gratifiante, mais ce n'est pas aussi simple que d'obtenir votre électricité à partir du réseau électrique établi.
La première considération est celle à laquelle vous n'avez peut-être pas pensé :devez-vous faire quelque chose aux panneaux solaires une fois qu'ils sont là-haut sur votre toit ?
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Vous devrez nettoyer périodiquement votre installation d'énergie solaire. Photo gracieuseté du comté de Nassau L'alimentation de votre maison à l'aide de l'énergie solaire nécessite plus d'entretien que l'utilisation de l'ancien réseau électrique ordinaire. Mais pas beaucoup.
Les panneaux solaires n'ont pas de pièces mobiles. Ils font partie d'un système complètement stationnaire. Donc une fois qu'ils sont installés, il n'y a pas grand-chose qui puisse mal tourner. À peu près, la seule chose qu'un propriétaire doit faire est de garder les panneaux propres. C'est une tâche importante, Cependant, trop de poussière et de fientes d'oiseaux sur les panneaux peuvent réduire la quantité de soleil qui les frappe. L'accumulation de poussière peut réduire la quantité d'électricité produite par le système jusqu'à 7 % [source :CalFinder].
Ce type d'entretien n'est pas quelque chose qui doit être fait une fois par semaine, bien que. Vous n'auriez probablement qu'à arroser les panneaux d'une à quatre fois par an [source :CalFinder]. Vous n'avez pas besoin de monter sur le toit. Un tuyau et une buse au niveau du sol fonctionnent bien. S'il y a des travaux dans votre région, vous devrez peut-être nettoyer les panneaux plus souvent pour éviter l'accumulation supplémentaire de résidus de poussière de construction.
À part ça, vous ne faites que des contrôles occasionnels pour vous assurer que toutes les pièces sont en état de fonctionnement. Vous devrez peut-être éventuellement faire remplacer l'onduleur (et les batteries si vous disposez d'un système de stockage de batteries), mais c'est un type d'événement de maintenance une fois par décennie.
Suivant :Vous avez beaucoup d'arbres sur votre terrain ?
Des ouvriers installent un système de panneaux solaires sur le toit d'une maison à Gainesville, Floride Joe Raedle/Getty Images L'emplacement de votre maison a un effet important sur l'efficacité de votre énergie solaire. C'est une préoccupation évidente :si votre production d'électricité dépend de la lumière du soleil, des choses comme des arbres d'ombrage imposants et grands, les bâtiments à projection d'ombre vont être un problème.
C'est un problème encore plus important que certains ne le pensent, bien que. Différents types de panneaux réagissent différemment à l'ombre. Alors qu'un panneau polycristallin réduira considérablement sa production si une partie du panneau est ombragée, un panneau monocristallin cessera complètement de produire de l'électricité.
Alors pour construire une maison à l'énergie solaire, il est nécessaire de s'assurer qu'il n'y a pas d'ombres sur la zone des panneaux du toit pendant les heures les plus ensoleillées de la journée (typiquement de 10h à 14h), et de préférence pendant toutes les heures ensoleillées [source :AEG]. Plus les panneaux passent d'heures en plein soleil, plus la production d'électricité sera efficace.
Atteindre le plus haut niveau d'efficacité peut signifier couper des arbres sur votre propriété (et les garder coupés). Si votre maison est entourée de grands immeubles qui bloquent le soleil de votre toit, c'est un problème beaucoup plus important.
Ce qui nous amène à la prochaine grande considération :la lumière du soleil.
Les employés d'une entreprise solaire installent des panneaux sur un toit résidentiel à Santa Monica, Californie David McNew/Getty Images La lumière du soleil est évidemment la clé lorsqu'il s'agit d'énergie solaire, et toutes les régions ne sont pas créées égales à cet égard. Il est important de savoir combien la lumière du soleil atteint le niveau du sol dans la zone où se trouve votre maison solaire potentielle.
Ce dont nous parlons ici, c'est insolation -- une mesure de la quantité de rayonnement solaire qui frappe le sol dans une zone donnée au cours d'une période de temps spécifiée. Il est généralement mesuré en kWh/m2/jour, et il vous indique la quantité de lumière solaire disponible pour que vos panneaux solaires se transforment en électricité. Plus la valeur d'ensoleillement de votre emplacement est élevée, plus chacun de vos panneaux pourra produire d'électricité. Une valeur d'insolation élevée signifie que vous pouvez obtenir plus de puissance avec moins de panneaux. Une faible valeur d'insolation signifie que vous pourriez finir par dépenser plus pour obtenir la même puissance de sortie (plus sur les dépenses plus tard).
Si vous habitez dans un endroit comme Phoenix, Arizona., ou Albuquerque, N.M., tu es en or. Ils ont des indices d'insolation très élevés, 6,58 et 6,77, respectivement [source :CleanBeta]. Cela signifie à Albuquerque, 6,77 kWh de lumière solaire tombent sur chaque mètre carré de Terre au cours d'une journée (en moyenne). A Portland, Maine, d'autre part, un mètre carré de terrain reçoit 4,51 kWh de lumière solaire par jour [source :CleanBeta]. Et Chicago ne voit que 3,14 kWh/m2/jour [source :CleanBeta].
Cela signifie-t-il que vous devez construire votre maison à énergie solaire dans le sud-ouest au lieu du Midwest ? Pas du tout. Cela signifie simplement qu'à Chicago, une installation solaire sera moins efficace qu'une installation similaire à Albuquerque. Vous aurez probablement besoin de plus de panneaux pour obtenir la même puissance de sortie.
Cela nous amène au n°2 de la liste :de combien de panneaux avez-vous besoin ?
Les étudiants de Georgia Tech installent des « murs clairs » sur leur maison écoénergétique exposée au « Village solaire » 2007 du National Mall. Photo reproduite avec l'aimable autorisation de l'EERE Contrairement à ce que la plupart des gens pensent, la taille d'une installation solaire n'a rien à voir avec la taille de la maison qu'elle alimente.
Au lieu, il s'agit de deux choses :l'insolation, dont nous venons de parler, et de la puissance dont vous avez besoin. Si vous habitez à Albuquerque et que vous n'utilisez pas beaucoup d'électricité, vous avez besoin d'un système plus petit. Si vous habitez à Chicago et utilisez une fournaise électrique vers 1980 toute la journée, vous regardez beaucoup plus de panneaux sur votre toit.
Pour obtenir une estimation très approximative de la taille d'un système dont vous avez besoin, regardez votre facture d'électricité et calculez combien de kWh vous utilisez par jour. La maison moyenne aux États-Unis utilise environ 900 kWh chaque mois, soit environ 30 kWh par jour [source :DOE]. Multipliez cela par 0,25 [source :GE]. Nous arrivons à 7,5, nous avons donc besoin d'un système de 7,5 kW.
Un panneau solaire typique produit un maximum de 120 watts, ou 0,12 kW, en une journée [source :Richards]. Pour une configuration de 7,5 kW, alors, vous auriez besoin d'environ 62 panneaux. Un seul panneau peut mesurer environ 56 x 25 pouces (142 x 64 centimètres), ainsi une installation solaire de 62 panneaux mesurerait environ 700 pieds carrés (65 mètres carrés).
Il y a plus qui entre dans ce calcul, bien que. Vous devez calculer l'ensoleillement et le nombre d'heures d'ensoleillement maximal que vous obtenez par jour, et vous feriez également des ajustements si vous utilisez un système de stockage de batterie avec les panneaux. Il est donc préférable de consulter un pro.
Mais en supposant que c'est à peu près le système dont vous auriez besoin pour alimenter votre maison, quel investissement financier envisageons-nous pour une installation solaire de 7,5 kW ?
Suivant, peut-être la plus grande considération de toutes :la dépense.
Les travailleurs installent des SunTiles sur des maisons à San Ramon, Californie Robert Nickelsberg/Getty Images En 1956, les panneaux solaires fonctionnaient à environ 300 $ le watt [source :Southface]. Un système de 7,5 kW aurait été hors de question pour tous, sauf pour les riches.
Aujourd'hui, les prix baissent considérablement. Dans la plupart des régions, les panneaux solaires fonctionnent environ 7 $ à 10 $ par watt. Vous paierez plus de 7 $ si vous l'installez vous-même, et plus près de 10 $ si vous avez un professionnel pour le faire. Pour une baie de 7,5 kW, ou 7, 500 watts, vous pouvez payer n'importe où à partir de 50 $, 000 à 75 $, 000 dollars.
Si vous avez besoin de moins d'électricité, bien sûr, le nombre diminue. Si vous ne consommez que 600 kWh par mois, ou 20kWh/jour, vous pouvez fournir toute l'énergie dont vous avez besoin avec un système de 5 kW. Cela coûterait plus de 40 $, 000.
Des milliers de dollars de crédits d'impôt réduisent considérablement le coût - dans le New Jersey, par exemple, les propriétaires qui achètent un 50 $, 000 système obtiendra 12 $, 500 de retour de l'état en plus des 11 $, 000 remise fédérale. Alors dans le New Jersey, ce système finirait par coûter 26 $, 500.
Bien sûr, ce n'est pas un arrangement tout ou rien. Vous pouvez toujours alimenter partiellement votre maison en utilisant l'énergie solaire. Si vous voulez investir dans un 10 $, 000 panneaux solaires, vous pouvez compléter l'énergie du réseau avec un système solaire de 1,5 kW.
Toujours, des dizaines de milliers de dollars pour un panneau solaire sont encore assez coûteux, d'autant plus que cela peut prendre des décennies pour récupérer cet argent en économies d'énergie [source :WeatherImagery].
Le long de ces lignes, un développement récent dans l'industrie de l'énergie solaire met les panneaux solaires à la portée de ceux qui n'ont pas des milliers de dollars à dépenser en énergie propre. Il y a maintenant des entreprises à travers le pays qui louent des panneaux solaires. Il n'y a pas de frais initiaux. Les propriétaires paient un loyer mensuel pour utiliser les panneaux, et la société de location les possède et les entretient. Cela pourrait éliminer l'énorme considération de coût de l'équation.
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