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Apr 14, 2023

Neue Studie zeigt, dass sich Solarwarmwasser mit Vakuumröhren oft schneller amortisiert als typische Solarstromsysteme

16. Dezember 2015 von Warwick Johnston 17 Kommentare Vor 2010 das Wort

16. Dezember 2015 von Warwick Johnston 17 Kommentare

Vor 2010 bezog sich das Wort „Solar“ eher auf solare Warmwasserbereitung (Solar Hot Water, SHW) als auf PV. Während Solarenergie eine Heimarbeit war, wurden jedes Jahr Zehntausende von SHW-Einheiten installiert. Auf dem Höhepunkt im Jahr 2009 installierte der australische SHW-Sektor 200.000 Solarwarmwasserbereiter (einschließlich Luftwärmepumpen), verglichen mit etwas mehr als 50.000 PV-Systemen. Dies alles änderte sich im Jahr 2010, als PV SHW als dominierende Solartechnologie in Australien ablöste. Im gleichen Zeitraum, in dem die staatlichen Subventionen für solare Warmwasserbereitung zurückgingen, genoss PV erhebliche Unterstützung von den Regierungen der Bundesstaaten und Commonwealth-Staaten. Doch nachdem die Subventionen für PV nun gekürzt wurden, lohnt es sich, noch einmal darüber nachzudenken, welche Technologie die besseren finanziellen Ergebnisse liefert. SunWiz wurde von Apricus beauftragt, die Umstände zu untersuchen, unter denen jede Technologie günstiger ist … und die Ergebnisse haben uns überrascht.Vergleich der Technologien PV-Anlagen haben den Vorteil, dass sie Strom produzieren, der in jedem Haushaltsgerät genutzt werden kann und überschüssige Erzeugung ins Netz eingespeist werden kann. Der Nachteil von PV besteht darin, dass Strom nicht günstig gespeichert werden kann und der ins Netz eingespeiste Strom typischerweise einen Einspeisetarif erhält, der in der Regel weniger als ein Drittel der Kosten für netzgespeisten Strom beträgt. Einer der wesentlichen Vorteile von SHW besteht hingegen darin, dass es über einen integrierten Energiespeicher verfügt. SHW kompensiert auch den für einen Haushalt meist größten Energieverbrauchsbereich, nämlich die Warmwasserbereitung. Während ein Haushalt überschüssiges solares Warmwasser nicht „exportieren“ kann, wird ein System geeigneter Größe nur einen sehr kleinen Prozentsatz der vom System erzeugten Gesamtenergie „verschwenden“. Bei der Überlegung, welche Technologie das beste finanzielle Ergebnis liefert, sind folgende Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen Preis, Energieerzeugung und -nutzung, Wert der erzeugten Energie und Systemlebensdauer.

Überlegungen Um die Umstände zu untersuchen, unter denen jede Technologie günstiger ist, hat SunWiz ein Modell erstellt, das die finanziellen Ergebnisse einer Investition in PV mit einer Investition in SHW vergleicht. Um den großen Unterschieden in den individuellen Lebensumständen der Haushalte Rechnung zu tragen, haben wir neun verschiedene Standorte im ganzen Land modelliert, Warmwasserbereitung sowohl mit Strom als auch mit Gas außerhalb der Spitzenzeiten (Erdgas in Städten, Flüssiggas in ländlichen Gebieten) und zwei verschiedene Stromverbrauchsprofile Dies spiegelt den tatsächlichen Verbrauch eines Haushalts außerhalb des Tages und eines Haushalts zu Hause während des Tages wider. Wir gingen von einer optimalen Produktion aus PV aus, während die SHW-Energieerträge auf STC-Berechnungen basierten. Einige der Faktoren, die wir berücksichtigt haben, waren:

Ergebnisse Der Energieverbrauch und das tägliche Verbrauchsprofil variieren stark von Haus zu Haus. Selbst wenn man sich nur auf typische Verbrauchswerte konzentriert, gab es so viele Kombinationen aus Standort, Verbrauchsprofil, Anlagengröße und Warmwassererhöhungsmethode, dass es schwierig ist, allgemeingültige Take-Home-Botschaften zu erstellen. Im zweiten Teil dieses Artikels werden wir einzelne Ergebnisse genauer untersuchen. Generell gilt jedoch Folgendes:

Was wir in Teil 2 auch sehen werden, ist, dass es gute Gründe gibt, beide Technologien zu installieren. Um die Energiekosten auf finanziell optimale Weise zu minimieren, kann es ein guter Ansatz sein, zunächst eine SHW-Einheit zu installieren und dann die verbleibende Dachfläche mit PV-Modulen zu füllen. In Teil 2 dieses Artikels wird auch untersucht, wie die Ergebnisse je nach Standort variieren. In Teil 1 dieses Artikels haben wir herausgefunden, dass sich Vakuumröhren-Solarwarmwasser (SHW) in den meisten Fällen in einem typischen Haushalt schneller amortisiert als PV. Warum das so ist, werden wir in Teil 2 genauer untersuchen. Wir werden auch sehen, dass die Kombination beider Technologien das beste Ergebnis für einen Haushalt erzielen kann.Nutzen Sie SHW und PV für kombinierte Vorteile Die beliebteste PV-Systemgröße liegt mittlerweile bei etwa 5 kW, obwohl auch 3-kW-Systeme beliebt sind. 1,5-kW-Systeme sind nicht mehr üblich. Bedenken Sie, dass Sie für etwa den gleichen Preis wie eine 5-kW-Anlage (ca. 7.500 US-Dollar) Ihr Warmwassersystem nachrüsten könnten und fast genug Geld übrig hätten, um eine 1,5-kW-PV-Anlage zu kaufen. Die Analyse von SunWiz ergab, dass Vakuumröhren-Warmwasserbereiter oft finanziell günstiger waren als PV-Anlagen, aber unter Umständen, in denen die Warmwasserbereitung aufgrund von preisgünstigem Strom oder Erdgas außerhalb der Spitzenzeiten günstig war, hätte eine kleine PV-Anlage finanziell bessere Ergebnisse als eine Solaranlage Wassersystem. Vor diesem Hintergrund ist es möglicherweise am besten, wenn Sie eine SHW-Einheit kaufen und den Rest Ihres Daches (oder Ihres Budgets) mit PV auffüllen. In den meisten Fällen würde dies die Einsparungen bei Ihrer Energierechnung maximieren. Um diesen Punkt zu veranschaulichen, vergleicht die folgende Tabelle die Stromeinsparungen durch den Einbau einer 5-kW-PV-Anlage mit denen der Installation einer 1,5-kW-Anlage und der Umstellung Ihres elektrischen Warmwasserbereiters außerhalb der Spitzenzeiten auf Warmwasserbereiter. Die Grafik zeigt, dass die Einsparungen vergleichbar sind. Für all dies gilt jedoch ein wichtiger Vorbehalt; Obwohl SHW über einen eingebauten Speicher verfügt, wird der Großteil der Solarenergie verschwendet, wenn Sie nicht viel Warmwasser verbrauchen. Daher ist es wichtig, eine Solar-Warmwasseranlage in geeigneter Größe zu wählen, die zu Ihrer Nutzung passt. Wenn Sie ein sparsamer Stromverbraucher sind, können Sie ebenfalls hohe Exportmengen bereits von 3 kW Solarstrom erwarten. Die individuellen Umstände sind ausschlaggebend, und wir empfehlen Ihnen, entweder den kostenlosen Exportrechner von SunWiz zu verwenden oder für maßgeschneiderte Ergebnisse mit PVsell Ihre Beratung auf den Hausbesitzer zuzuschneiden und Messdaten hochzuladen oder eine Bibliothek mit realen Lastprofilen zu nutzen.Detaillierte Ergebnisse Wie bereits erwähnt, umfasste die Studie eine große Kombination von Eingaben, um Ergebnisse für die unterschiedlichsten individuellen Umstände abzuleiten. Später in diesem Artikel werden wir eine zusammenfassende Analyse nach Standort bereitstellen, kombiniert mit einem komplexen Diagramm, das die Untersuchung individueller Umstände ermöglicht. Zunächst lassen sich die Ergebnisse am besten anhand von Beispielen vorstellen. Als Beispiel nehmen wir Sydney. Die Spalten der folgenden Tabelle zeigen den Systempreis, die Rechnungseinsparung im ersten Jahr, die Amortisation und den internen Zinsfuß (IRR) über 10 Jahre. Die Zeilen zeigen die Ergebnisse für eine ausgewählte Nachrüst- oder Ersatz-WW-Einheit im Vergleich zu einer Reihe von PV-Systemgrößen für Haushalte mit einem Verbrauchsprofil, das tagsüber außer Haus oder tagsüber zu Hause ist. Aus der Tabelle können wir für Sydney sehen:

Wenn wir diese Ergebnisse auf weitere Standorte ausweiten, stoßen wir auf die Komplexität der Darstellung der unzähligen Kombinationen und Permutationen.Für diejenigen unter Ihnen, die Diagramme hassen und einfach nur eine einfache Zusammenfassung wünschen, finden Sie sie unten.Für diejenigen unter Ihnen, die Diagramme lieben: Die folgende Tabelle vergleicht den 10-Jahres-IRR verschiedener PV-Systemgrößen (Linien, die unterschiedliche Verbrauchsmuster darstellen) mit denen von Solarwarmwasser (Nachrüstung oder Austausch von Warmwasserbereitern (große bzw. kleine Punkte)). angetrieben durch Strom oder Gas (grüne bzw. violette Punkte). Um die Grafik zu interpretieren, suchen Sie nach der Kombination, die Ihre Umstände am besten widerspiegelt: zuerst den Standort (horizontale Felder), dann den Investitionszeitraum (oberes oder unteres Feld) und dann finden den Punkt, der Ihrer Warmwassersituation entspricht (lila = Gas, grün = Strom; kleiner Punkt = Austausch eines defekten Warmwasserbereiters, großer Punkt = Nachrüstung einer bestehenden Warmwasseranlage mit Solarenergie) und vergleichen Sie den IRR für SHW mit dem IRR-Bereich für unterschiedlich große PV-Anlagen abhängig von Ihrem Verbrauchsprofil (tagsüber zu Hause = blaue Linie; tagsüber unterwegs = orange Linie). Beachten Sie, dass die viktorianischen Ergebnisse keine VEECs berücksichtigen, die einen zusätzlichen Rabatt bieten, der das finanzielle Ergebnis für SHW verbessert .Die Erinnerung an individuelle Umstände kann zu erheblichen Abweichungen von den folgenden Aussagen führen. Hier sind die Botschaften zum Mitnehmen für typische Haushalte an jedem Standort:

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