가정용 태양광 패널이 2022년에 탁월한 선택인 이유

태양광 발전의 가치를 보는 것은 어렵지 않습니다. 태양광 발전의 투자 수익은 재정적으로 매우 유익할 뿐만 아니라 대중의 건강과 환경적 지속 가능성에도 도움이 됩니다. 매년 태양 에너지는 설치 비용이 절감될 뿐만 아니라 수많은 이점을 인식하고 있기 때문에 주택 소유자와 사업 소유주에게 더 ​​많이 요구되고 있습니다. 태양 에너지의 이점에 관심이 있다면 태양 에너지를 올바른 선택으로 고려해야 할 많은 이유가 있습니다.

태양 전지판이란 무엇입니까?

태양 에너지는 태양에 의해 생성됩니다. 태양광 패널("PV 패널"이라고도 함)은 "광자"라고 하는 입자로 구성된 햇빛을 전기 장비에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있는 전기로 변환하는 데 사용됩니다.

태양 전지판은 캐빈용 원격 전원 시스템, 통신 장비, 원격 감지를 비롯한 다양한 응용 분야에 사용할 수 있으며 물론 주거용 및 상업용 태양열 전기 시스템으로 전기를 생산하는 데에도 사용할 수 있습니다.

이 기사에서는 태양 전지 패널의 역사, 기술 및 장점에 대해 논의합니다. 태양광 패널이 어떻게 작동하는지, 어떻게 전기를 생산하는지, 태양광 패널을 구입할 수 있는 장소에 대해 설명합니다.

태양 전지판은 어떻게 작동합니까?

태양은 자연적인 원자로 역할을 하여 광자라고 하는 작은 방사선 입자의 형태로 에너지를 지속적으로 방출합니다. 태양 전지판은 태양에 의해 생성된 에너지를 사용 가능한 전기로 변환하는 화학적 및 물리적 현상인 광기전 현상을 통해 전력을 생산합니다. 태양광이 패널에 닿으면 태양 전지는 빛의 에너지(광자)를 흡수합니다.

간단히 말해서, 태양 전지판은 태양 에너지를 직류로 만들어 작동합니다. 그런 다음 직류는 가정을 실행하는 교류로 변환됩니다.

광자는 태양 전지에 흡수됩니다. 광자를 태양에서 오는 작은 빛 입자로 상상해보십시오. 광자는 전자를 풀어 태양 전지에 "구멍"을 만듭니다. 결과적으로 음전하를 띤 전자와 양전하를 띤 위치가 자유롭게 움직일 수 있습니다.

셀 상단의 얇은 금속 "손가락"은 느슨한 전자를 포착하는 데 도움이 됩니다. 광선이 태양 전지에 닿으면 음전하와 양전하를 생성하여 전류와 전압을 생성합니다. 실리콘 셀 내에서 전자가 전류 흐름에 합류함에 따라 원자가 빠르게 분할됩니다.

태양 전지판은 전류를 생성합니다 . 태양 전지는 광자를 직류(DC)로 변환합니다. 모든 태양 전지는 양극과 음극 전도층 사이에 끼워진 결정질 실리콘으로 구성됩니다. 음의 층은 여분의 전자를 포함하는 반면, 양의 층은 정공을 수용할 수 있는 더 많은 공간을 제공합니다. 결과적으로 전자는 두 층 사이의 공간을 가로질러 자유롭게 이동하여 한쪽에는 양전하를, 한쪽에는 음전하를, 다른 한쪽에는 음전하를 남깁니다.

각 셀은 약 0.5볼트를 생성합니다. 이것이 가정에 전원을 공급하기 위해 모듈에 연결해야 하는 이유입니다. 예를 들어 전화와 장치(수십 개 및 수백 개의 셀)에 전원을 공급하려면 12개의 광전지가 필요합니다.

태양 전지판은 더 많은 파장을 변환하여 더 효율적으로 전기를 생산 합니다. 그러나 최근 태양광 발전 기술의 발전으로 인해 Chemical & Engineering News에 따르면 실리콘 태양 전지 효율의 최대 효율 한도가 높아질 수 있습니다.

인버터는 DC를 AC로 변환 합니다. 태양 전지 자체는 가정에 전력을 공급할 수 없습니다. 그들이 생성하는 전류를 사용 가능한 전기 에너지로 변환하려면 인버터가 필요합니다. 패널에서 나오는 에너지는 직류(DC)입니다. 인버터는 DC 전기를 교류(AC) 에너지로 변환합니다. (AC) 전기는 극소량의 에너지만 손실됩니다.

태양광 발전 시스템에는 일반적으로 전체 시스템을 덮는 하나의 인버터 또는 각 패널에 부착된 하나의 마이크로 인버터가 있습니다. 어떤 경우이든 인버터의 목표는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는 것입니다.

변환된 전기를 쉽게 사용할 수 있습니다. 인버터에서 AC 전기는 외부 회로로 흐르고 궁극적으로 가정을 통해 흐릅니다. 생성된 태양열 발전을 사용하여 조명, 텔레비전, 스위치, 가전 제품 및 나머지 가정의 전기 제품에 전력을 공급할 수 있습니다. 경우에 따라 태양 전지판은 가족보다 더 많은 에너지를 생성하므로 필요합니다. 이 경우 전기가 배터리 저장 장치에 남아 있거나 계통으로 돌아갈 수 있습니다.

초과 전기 판매 또는 저장: 태양 전지를 사용하여 추가 에너지를 저장하거나 순 계량 프로그램을 사용하여 지역 유틸리티 회사에 반환할 수 있습니다. 시스템이 그리드에서 분리되는 것을 선호한다면 태양열 저장 배터리를 구입해야 합니다. 태양 전지판이 낮은 속도로 전기를 생산하는 흐린 날에도 전원 공급 장치를 제공합니다. 초기 설치 비용이 문제가 되지 않는다면 축전지가 더 적합할 수 있습니다.

순 미터링은 유틸리티가 생성한 전기에 대해 비용을 지불하는 것을 의미합니다. 지역 유틸리티의 계획에 따라 패널이 그리드로 전송하는 초과 전력에 대해 청구서에 크레딧을 받을 수 있습니다. 전력 생산에 대한 크레딧은 청구서 비용을 줄이는 데 도움이 되지만 전력망에 전기를 공급하면 현금을 얻을 수 없습니다.

가정용 태양광 패널이 탁월한 선택인 4가지 이유

1. 전기를 제어할 수 있습니다.

가정용 태양 전지판과 배터리는 예측 가능한 전기 비용으로 유틸리티에서 휴식을 취할 수 있습니다. 이를 통해 피크 시간에 전기 요금을 줄이고 그리드가 다운된 경우 백업 전력을 제공할 수 있습니다.

미국 전역의 전기 요금은 지난 10년 동안 15% 인상되었으며 앞으로도 계속 상승할 것입니다. ¹ 태양광 서비스 계약은 일반적으로 전기 회사의 요금보다 저렴하고 정기적인 비용을 제공할 수 있습니다. 따라서 태양광을 선택하면 전기 요금을 절약할 수 있습니다.

2. 깨끗하고 재생 가능한 에너지 제공

가정용 태양광은 배출이 없고 재생 가능하며 지속 가능한 에너지 자원인 녹색 에너지원입니다. 천연 가스 및 석탄 태양열과 같은 화석 연료와 달리 가정용 태양열은 대기 또는 식수원으로 이산화탄소와 같은 유해한 온실 가스 배출을 방출하지 않습니다. ²

대기 오염을 줄임으로써 태양광 발전은 1,670억 달러의 환경 및 건강 피해를 줄이고 250명 이상의 생명을 구할 수 있습니다. ³ 뉴욕에서 태양 전지판과 같은 재생 가능 에너지원으로 전환하는 가정은 55,000파운드 이상의 석탄을 태우고 그에 따른 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. ⁴

3. 집값 상승

가정용 태양광 및 배터리의 또 다른 이점은 주택 가치를 높일 수 있다는 것입니다. 미국 전역에서 태양광 패널은 평균적으로 주택 가치를 4.1% 증가시킵니다. 이것은 $500,000 가치가 있는 집이 $20,500의 인상을 받을 수 있다는 것을 의미합니다. ⁶

정확한 수치는 각 설비와 부동산에 따라 다르지만 최근 연구에 따르면 킬로와트 태양 전지판당 평균 재판매 가치가 $4,020에서 $5.911 증가했습니다. ⁷

4. 저예산

가정용 시스템용 태양광 패널의 가격은 최근 몇 년 동안 급격히 하락하여 지난 10년 동안 70% 이상 하락했습니다. 가정용 태양광 패널 가격도 크게 떨어졌습니다.

비용이 낮아도 본인 부담 비용이 높을 수 있습니다. 이것이 Sunrun이 25년 동안 귀하의 태양계에 적용되는 Sunrun 보증뿐만 아니라 모든 사람이 재생 가능 에너지에 접근할 수 있고 저렴할 수 있도록 주거용 태양열 계약을 제공하는 이유입니다.

주택 소유자를 위한 태양 전지판 비용

먼저 집에 태양광 패널을 설치하는 비용을 살펴보겠습니다. 태양광 발전 주거 시스템의 초기 비용은 $3,500 ~ $16,000입니다.1

가격 폭이 넓은 이유는 무엇입니까? 대답은 그 중 상당 부분이 배치하려는 시스템의 크기와 설치하려는 패널의 종류에 달려 있다는 것입니다. 어떤 시스템을 선택하든 태양 에너지는 자본 집약적이며 장비 소유의 주요 비용은 장비 구매의 초기 비용이라는 점을 명심하십시오. 태양광 모듈은 거의 확실히 전체 비용에서 가장 중요한 부분이 될 것입니다.

추가 비용도 있습니다. 설치에 필요한 기타 장비는 인버터(패널에서 생성된 직류를 가정의 가전제품에서 사용하는 교류로 변환하기 위해)와 미터(얼마나 많은 전력이 생성되는지 결정해야 하는 경우) 및 다양한 하우징 부품입니다. 뿐만 아니라 케이블 및 배선 장비. 많은 주택 소유자들도 배터리를 보관할 수 있는 가능성을 고려하고 있습니다. 과거에는 전력 회사가 그리드에 전달된 초과 전력에 대해 비용을 지불할 때 배터리가 비싸고 필요하지 않은 것으로 나타났습니다(아래 참조). 설치를 위한 인건비를 고려해야 합니다.

설치 비용 외에도 PV 태양 전지 패널 어레이를 유지 관리하고 운영하는 것과 관련된 다른 비용이 있습니다. 패널을 깨끗하게 유지하는 것 외에도 인버터와 배터리(설치된 경우)는 일반적으로 몇 년 사용 후에 교체해야 합니다.

보조금

위의 비용은 비교적 간단하지만 종종 태양광 설치 회사는 주택 소유자에 대한 가격을 인용할 수 있습니다. 정부 및/또는 지역 유틸리티에서 제공되는 보조금을 결정하는 것이 더 어려운 문제일 수 있습니다. 정부 인센티브는 종종 변경될 수 있지만 과거에는 미국 정부가 시스템 비용의 최대 30%까지 세금 공제를 허용했습니다.

각 주의 프로그램을 포함하여 미국의 인센티브에 대한 추가 정보는 Database of State Incentives for Renewables & Efficiency(DSIRE) 웹사이트에서 찾을 수 있습니다. 다른 국가에서는 일반적으로 태양열 옹호 및 정부 웹사이트를 통해 동일한 정보를 얻을 수 있습니다. 주택 소유자는 또한 전력 공급업체에 문의하여 태양광 설치에 대한 인센티브를 제공하는지 확인하고 그리드 상호 연결 및 그리드에 초과 전력을 다시 판매하는 정책이 무엇인지 알아내야 합니다.

태양 전지판으로 얼마나 절약할 수 있습니까?

태양 전지판은 초기 비용이 많이 들지만 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다. 태양 전지판으로 절약할 수 있는 양은 태양 전지판에 사용할 수 있는 직사광선 시간과 지붕 각도, 태양 전지판 설치 크기를 비롯한 다양한 변수에 따라 달라집니다. 태양광 패널이 절약하는 데 도움이 될 수 있는 금액을 결정하는 가장 중요한 요소는 해당 지역의 전기 요금입니다.

태양광 패널을 설치하면 매년 절약할 수 있는 금액을 확인하려면 연간 전기 요금을 확인하세요(비교를 위해 평균 미국 가정은 연간 약 1,450달러 의 전기를 소비합니다). 현재 유틸리티 요금을 결정하고 유틸리티 요금은 일반적으로 매년 2.2% 이상 상승한다는 점을 명심하십시오.

온라인 계산기를 사용하여 주소, 에너지 소비 및 해당 지역의 평균 태양 전지판 비용과 같은 정보를 입력하여 연간 절감액을 추정하십시오.

가장 일반적인 믿음은 태양광 패널이 전기 비용을 완전히 없앨 수 있다는 것입니다. 이것이 사실일 수도 있지만, 태양 전지판은 매달 전기 요금을 대폭 절감하고 총 투자 가치가 있습니다.

결론

태양 에너지의 중요성은 엄청나며 기업과 주택을 소유한 사람들은 물론 전체 인구와 지구에 미시적 이점을 제공합니다. 태양 에너지는 모두를 위한 지속 가능한 에너지 미래의 핵심 요소입니다.

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