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Apr 14, 2023

Un nuevo estudio encuentra que el agua caliente solar de tubo de vacío a menudo se amortiza más rápido que los sistemas típicos de electricidad solar

16 de diciembre de 2015 por Warwick Johnston 17 comentarios Antes de 2010, la palabra

16 de diciembre de 2015 por Warwick Johnston 17 Comentarios

Antes de 2010, la palabra 'solar' se refería más a agua caliente solar (ACS) que a PV. Si bien la energía solar era una industria casera, cada año se instalaban decenas de miles de unidades SHW. En su apogeo en 2009, el sector de ACS de Australia instaló 200 000 calentadores de agua solares (incluidas bombas de calor alimentadas por aire), en comparación con poco más de 50 000 sistemas fotovoltaicos. Todo esto cambió en 2010 cuando la energía fotovoltaica superó a SHW y se convirtió en la tecnología solar dominante en Australia. Durante el mismo período en que los subsidios gubernamentales para el agua caliente solar estaban disminuyendo, la energía fotovoltaica disfrutó de un apoyo sustancial de los gobiernos estatales y de la Commonwealth. Pero ahora que los subsidios para la energía fotovoltaica se han reducido, vale la pena reconsiderar qué tecnología produce el mejor resultado financiero. SunWiz fue contratado por Apricus para investigar las circunstancias en las que cada tecnología es más favorable… y los resultados nos sorprendieron.Cómo se comparan las tecnologías Los sistemas fotovoltaicos tienen la ventaja de producir electricidad, que se puede utilizar en cualquier electrodoméstico y el exceso de generación se puede exportar a la red. La desventaja de la energía fotovoltaica es que la electricidad no se puede almacenar de forma económica, y la electricidad exportada a la red generalmente recibe una tarifa de alimentación que suele ser menos de un tercio del costo de la electricidad suministrada por la red. Por el contrario, una de las ventajas significativas de SHW es que viene con almacenamiento de energía incorporado. SHW también compensa lo que suele ser el área más grande de consumo de energía de un hogar, el suministro de agua caliente. Si bien un hogar no puede "exportar" el exceso de agua caliente solar, un sistema de tamaño adecuado solo "desperdiciará" un porcentaje muy pequeño de la energía total producida por el sistema. Al considerar qué tecnología produce el mejor resultado financiero, los factores clave a considerar son precio, generación y utilización de energía, el valor de la energía generada y la vida útil del sistema.

Consideraciones Para investigar las circunstancias en las que cada tecnología es más favorable, SunWiz creó un modelo que compara el resultado financiero de una inversión en PV con una en SHW. Para tener en cuenta las amplias variaciones en las circunstancias individuales de los hogares, modelamos 9 ubicaciones diferentes en todo el país, el aumento de agua caliente de electricidad y gas fuera de las horas pico (gas natural en las ciudades, GLP en áreas rurales) y dos perfiles de consumo de electricidad diferentes. reflejando el consumo real de un hogar fuera durante el día y uno en casa durante el día. Asumimos una producción óptima de PV, mientras que los rendimientos de energía de SHW se basaron en cálculos de STC. Algunos de los factores que consideramos fueron:

Recomendaciones Los niveles de consumo de energía y el perfil de consumo diario varían mucho de una casa a otra. Incluso después de concentrarse solo en los niveles de consumo típicos, había tantas combinaciones de ubicación, perfil de consumo, tamaño del sistema, método de refuerzo de agua caliente que es difícil producir mensajes para llevar a casa de aplicación universal. En la segunda parte de este artículo examinaremos más de cerca los resultados individuales. Sin embargo, las siguientes generalidades se aplican en todos los ámbitos:

Lo que también veremos en la parte 2 es que hay buenas razones para instalar ambas tecnologías. Para minimizar las facturas de energía de una manera financieramente óptima, un buen enfoque puede ser instalar primero una unidad de ACS y luego llenar el espacio restante del techo con paneles fotovoltaicos. La Parte 2 de este artículo también examinará cómo los resultados varían según la ubicación. En la Parte 1 de este artículo, descubrimos que, en la mayoría de los casos, para un hogar típico, el agua caliente solar (ACS) de tubo de vacío tiene una recuperación más rápida que la fotovoltaica. En la parte 2 examinaremos más de cerca por qué esto es así. También veremos que la combinación de ambas tecnologías puede producir el mejor resultado para un hogar.Use SHW y PV para obtener beneficios combinados El tamaño del sistema fotovoltaico más popular ahora es de aproximadamente 5kW, aunque los sistemas de 3kW también son populares. Los sistemas de 1,5kW ya no son comunes. Considere que por aproximadamente el mismo precio que un sistema de 5kW (~$7500), podría adaptar su sistema de agua caliente y casi le sobraría suficiente cambio para comprar un sistema fotovoltaico de 1.5kW. El análisis de SunWiz mostró que el ACS del tubo de vacío a menudo era más favorable desde el punto de vista financiero que la energía fotovoltaica, pero en circunstancias en las que calentar agua caliente era barato debido al bajo precio de la electricidad o el gas natural fuera de las horas pico, un sistema fotovoltaico pequeño tendría mejores resultados financieros que un sistema solar caliente. sistema de agua. Con esto en mente, puede ser mejor que compre una unidad de ACS y llene el resto de su techo (o su presupuesto) con energía fotovoltaica. En la mayoría de los casos, esto maximizaría los ahorros en su factura de energía. Para ilustrar este punto, el gráfico a continuación compara los ahorros de electricidad de instalar un sistema fotovoltaico de 5kW con los de instalar un sistema de 1,5kW y convertir su calentador de agua eléctrico fuera de las horas pico en ACS. El gráfico ilustra que los ahorros son comparables. Sin embargo, se aplica una advertencia clave a todo esto; Si bien SHW tiene almacenamiento incorporado, si no usa mucha agua caliente, la mayor parte de la energía solar se desperdiciará. Por lo tanto, es importante elegir una unidad de agua caliente solar del tamaño adecuado para que coincida con su uso. Del mismo modo, si usted es un consumidor de electricidad frugal, puede esperar altos niveles de exportación de incluso 3kW de energía solar. Las circunstancias individuales son la clave, y lo alentamos a usar la calculadora de exportación gratuita de SunWiz o para obtener resultados personalizados, PVsell le permite adaptar su consejo al propietario y cargar datos medidos o usar una biblioteca de perfiles de carga real.Resultados detallados Como se mencionó, el estudio cubrió una gran combinación de insumos para ayudar a indicar los resultados para la amplia gama de circunstancias individuales. Más adelante en este artículo proporcionaremos un análisis resumido por ubicación, combinado con un gráfico complejo que permite examinar las circunstancias individuales. En primer lugar, los resultados se presentan mejor a modo de ejemplo. Usaremos Sydney como nuestro ejemplo. Con referencia a la siguiente tabla, las columnas muestran el precio del sistema, el ahorro en facturas en el año 1, el reembolso y la Tasa Interna de Retorno (TIR) ​​durante 10 años; Las filas muestran los resultados de una unidad de ACS modificada o de reemplazo seleccionada en comparación con una variedad de tamaños de sistemas fotovoltaicos para hogares con un perfil de consumo fuera durante el día o en casa durante el día. En la tabla podemos ver para Sydney:

Al extender estos resultados a más ubicaciones, nos encontramos con la complejidad de mostrar la miríada de combinaciones y permutaciones.Para aquellos de ustedes que odian los gráficos y solo quieren un resumen fácil, pueden encontrarlo a continuación.Para aquellos de ustedes que aman los gráficos, el cuadro a continuación compara la TIR de 10 años de un rango de tamaños de sistemas fotovoltaicos (líneas que representan diferentes patrones de consumo) con los de agua caliente solar (actualización o reemplazo de calentadores de agua (puntos grandes o pequeños respectivamente) alimentado por electricidad o gas (puntos verdes o morados respectivamente). Para interpretar el gráfico, busque la combinación que mejor represente sus circunstancias: primero la ubicación (paneles horizontales), luego el marco de tiempo de inversión (panel superior o inferior) y luego encuentre el punto que coincida con su situación de agua caliente (púrpura = gas, verde = electricidad; punto pequeño = reemplazo de un calentador de agua averiado, punto grande = adaptación solar a una unidad de agua caliente existente) y compare la TIR para ACS con el rango de TIR para sistemas fotovoltaicos de diferentes tamaños según su perfil de consumo (en casa durante el día = línea azul; fuera durante el día = línea naranja). Tenga en cuenta que los resultados de Victoria no incorporan VEEC, que proporcionan un descuento adicional que mejora el resultado financiero para SHW .Recordar las circunstancias individuales puede causar una variación significativa de las declaraciones a continuación, aquí están los mensajes para llevar a casa para los hogares típicos en cada ubicación:

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