Apakah Anda ingin mengecilkan jejak karbon Anda atau hanya pengeluaran bulanan Anda, tidak pernah ada waktu yang lebih baik untuk menggunakan tenaga surya. Teruslah membaca untuk informasi lebih lanjut tentang segala hal mulai dari insentif pajak saat ini hingga pilihan teknologi baru.
Artikel ini muncul di majalah This Old House edisi Musim Gugur 2022. Klik di sini untuk mempelajari cara berlangganan.
Satu abad setelah listrik mulai menerangi sebagian besar rumah di AS dan menyalakan pemanggang roti pop-up, elektrifikasi kedua dalam kehidupan Amerika telah dimulai—ini bertujuan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Pabrikan mobil akan memperkenalkan lusinan model kendaraan listrik (EV) baru dalam beberapa tahun ke depan, membawa EV yang terjangkau jauh ke arus utama.
Kompor induksi melihat peningkatan drastis dalam pangsa pasar, dan beberapa kota telah melarang sambungan gas alam perumahan baru sama sekali. Sementara itu, teknologi pompa panas semua iklim sekarang membuat pemanasan dan pendinginan dengan listrik lebih murah daripada menggunakan gas alam.
Sebagian besar didorong oleh kekhawatiran tentang perubahan iklim, tren daya plug-in juga menghadirkan peluang untuk memangkas biaya energi Anda dengan menghasilkan listrik sendiri di atap Anda. Kredit pajak federal yang diperpanjang baru-baru ini akan mengembalikan 26 persen biaya pemasangan panel surya pada tahun 2022, dan 22 persen untuk biaya tersebut pada tahun 2023. (Kredit akan berakhir setelah 2023, kecuali jika diperpanjang oleh Kongres.) Dan meskipun harga sedikit melambung di beberapa tahun terakhir karena inflasi, mereka masih turun secara keseluruhan, setelah turun 64 persen antara 2010 dan 2020.
Terkait
Teknologinya juga menjadi lebih baik—jauh lebih baik. Panel standar sekarang semuanya hitam, tanpa garis grid putih mencolok yang membuatnya menonjol di atap, dan menghasilkan daya sebanyak 450 watt, naik dari 340 watt lima tahun lalu. Anda bisa mendapatkan panel dengan efisiensi lebih dari 20 persen—dibandingkan dengan hanya 13,5 persen pada tahun 2001—dan jika kedengarannya tidak mengesankan, pertimbangkan bahwa fotosintesis tanaman terbaik adalah sekitar 8 persen efisien.
Terlebih lagi, sistem rak tersembunyi membantu memadukan panel ke atap, dan Anda dapat menambahkan pengisi daya EV yang ditenagai oleh sistem Anda dan cadangan baterai yang akan menghilangkan pemadaman listrik. Siap untuk mempertimbangkan menggunakan tenaga surya? Inilah cara menilai opsi Anda.
Bagaimana Cara Kerja Array PV?
Menggunakan tenaga surya tidak berarti memutuskan sambungan dari jaringan listrik. Karena panel surya menghasilkan listrik hanya saat matahari bersinar, Anda masih perlu menarik listrik darinya utilitas di malam hari, pada hari berawan, dan di beberapa tempat pada hari musim dingin saat matahari rendah cakrawala. Sistem Anda akan menghasilkan tenaga ekstra saat mendapatkan sinar matahari penuh di tengah hari dan mendorongnya keluar ke jaringan untuk digunakan orang lain, dan kemudian ambil apa yang dibutuhkan dari utilitas saat tenaga surya Anda offline. Idealnya, sepanjang tahun, memberi-dan-menerima itu akan merata, dan Anda tidak memiliki penggunaan bersih dan hanya biaya koneksi nominal ke utilitas.
Panel PV: 60 sel fotovoltaik (PV) yang biasanya ditemukan di panel perumahan menyerap sinar matahari dan menggunakannya untuk melepaskan elektron dan membuatnya bergerak—dengan kata lain, untuk menghasilkan listrik.
Pembalik: Perangkat ini mengubah listrik arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel menjadi arus bolak-balik (AC) yang dibutuhkan sistem bertenaga listrik dan perangkat plug-in rumah Anda.
Pengukur Bersih: Seperti semua meteran listrik, ini mengukur berapa banyak listrik yang Anda ambil dari utilitas. Tidak seperti yang lain, ini juga membalikkan dan menghargai Anda atas apa yang Anda sumbangkan kembali ke jaringan utilitas.
Biaya Panel Surya
Apakah memasang tenaga surya akan membayar Anda?
Di sebagian besar Amerika Serikat, diperlukan waktu 9 hingga 12 tahun agar penghematan energi Anda terbayar. mendukung biaya tata surya (5 hingga 15 tahun jika Anda memasukkan negara-negara terpencil seperti Hawaii dan North Dakota); maka tenaga surya Anda harus menyediakan daya gratis selama dua dekade lebih.
Periode pengembalian tergantung pada garis lintang Anda, arah atap Anda menghadap, jumlah tutupan pohon, biaya listrik di daerah Anda, dan kebijakan utilitas Anda. Untuk perkiraan instan biaya total, dolar tahunan yang dihemat, dan periode pengembalian, masukkan alamat Anda dan biaya listrik bulanan rata-rata di Proyek Sunroof.
Pembiayaan surya
Meskipun sangat tergantung di mana Anda tinggal, susunan surya atap yang khas (20 hingga 24 panel untuk menutupi dan kebutuhan listrik rumah rata-rata secara penuh) berjalan sekitar $18.000 setelah pajak federal 26 persen saat ini kredit. Anda dapat membiayai biaya di muka—kebanyakan orang melakukannya—dan pilihan yang Anda buat akan berdampak drastis pada pengembalian Anda. Berikut pilihannya.
Sewa surya
Perusahaan instalasi tenaga surya memasang sistem dan memilikinya. Anda membayar biaya bulanan yang telah ditentukan untuk 20 atau 25 tahun ke depan. Sewa memiliki beberapa kelemahan: Perusahaan tenaga surya mendapatkan kredit pajak dan insentif lainnya, pembayaran bulanan Anda dapat meningkat seiring waktu, dan proyeksi penghematan Anda bergantung pada asumsi perusahaan tentang tarif listrik di masa depan, yang mungkin terkubur dalam cetakan kecil dan, jika dilebih-lebihkan, berpotensi membuat tenaga surya Anda lebih mahal daripada utilitas kekuatan. Plus, jika Anda menjual rumah Anda sebelum sewa habis, Anda harus membeli sewa (termasuk biaya peralatan) atau mentransfer sewa kepada pembeli; jarang ada gunanya memindahkan sistem ke rumah baru Anda.
Pinjaman surya
Sekali lagi, perusahaan tenaga surya memasang sistem tanpa biaya di muka untuk Anda, tetapi dalam kasus ini, Anda mendapatkan kredit pajak dan lainnya insentif yang tersedia, dan Anda memiliki peralatannya, sehingga menjadi bagian dari rumah Anda, dengan mudah dimasukkan sebagai salah satu fiturnya jika Anda memutuskan untuk menjual. Anda membayar kembali pinjaman setiap bulan dan umumnya dapat memilih jangka waktu pinjaman yang Anda inginkan—misalnya, ke bayar kembali secepat mungkin sambil menjaga pembayaran kira-kira sama dengan listrik Anda saat ini tagihan. Jika Anda menjual rumah sebelum pinjaman dilunasi, susunan surya akan ditransfer ke pembeli, dan Anda dapat membayar kembali pinjaman sekaligus menggunakan hasil penjualan. Banyak perusahaan tenaga surya menawarkan suku bunga di bawah pasar, tapi hati-hati—diskon itu sering disertai dengan harga yang dinaikkan, jadi selalu pastikan pinjaman dan harga tunai sama.
Pinjaman ekuitas rumah/HELOC
Meminjam dari bank lokal atau credit union memungkinkan Anda tetap sederhana dengan perusahaan surya dan hanya membayar harga tunai. Jika Anda menggunakan pinjaman ekuitas rumah (yang memiliki tingkat bunga tetap) atau jalur kredit (yang memiliki tingkat bunga yang dapat disesuaikan), Anda mungkin dapat mengambil pengurangan pajak untuk bunga tersebut. Sekali lagi, Anda membayar penuh pemasangan surya menggunakan pinjaman, memiliki sistem, dan dapat dengan mudah menjualnya dengan rumah, mengumpulkan semua insentif, dan membayar pinjaman kembali dari waktu ke waktu—atau secara penuh saat Anda menjual rumah, sebagai bagian dari penutupan.
Dijual kembali dengan panel surya
“Rumah dengan solar terjual lebih cepat, dan mereka menjual lebih banyak uang,” kata agen Theresa Raymond dari TN Smoky Mtn Realty. “Kami melihat kenaikan harga $5.000 untuk setiap kilowatt.” Itu sekitar $ 30.000 untuk sistem 6,5 kilowatt biasa, jauh lebih banyak daripada yang Anda bayarkan.
Kiat TOH Pro: Tenaga surya sangat masuk akal, dan harganya sangat turun sehingga sekarang terjangkau bagi lebih banyak orang. Namun seperti teknologi apa pun, itu perlu dirancang dan dipasang dengan benar untuk menghasilkan kinerja terbaik dan laba atas investasi.” -Ross Trethewey, pakar teknologi rumah TOH.
Cara Menyewa Pemasang Panel Surya
Inilah yang harus diingat ketika memilih perusahaan untuk dimasukkan ke dalam sistem tenaga surya Anda:
- Dapatkan setidaknya tiga tawaran—lima lebih baik untuk gambaran lengkap opsi dan harga—dari perusahaan yang dirujuk oleh teman, tetangga, atau pedagang yang Anda percayai.
- Tawaran harus menyertakan kredit pajak federal dan setiap insentif lokal yang tersedia, tetapi Anda dapat memeriksa apa yang tersedia di wilayah Anda di dsireusa.org. Banyak perusahaan tenaga surya akan memberikan pinjaman tanpa bunga terhadap kredit pajak Anda hingga musim pajak berikutnya.
- Periksa apakah Anda mendapatkan panel monocrystalline serba hitam dengan sistem rak tersembunyi. Jangan khawatir tentang merek atau negara pembuatnya, kata profesor teknik Joshua Pearce dari Western University. Pastikan saja panel-panel tersebut bergaransi setidaknya selama 25 tahun, jika tidak 30 tahun.
- Apakah loteng Anda dievaluasi sebelum penawaran diselesaikan untuk memastikan pembingkaian dapat menangani berat array (sekitar 40 pound per panel) —masalah hanya jika Anda memiliki kasau yang terlalu kecil atau rusak—dan lihat apakah Anda dapat menyertakan penguatan yang diperlukan dalam harga pemasangan (yang dapat memberi Anda kredit pajak atas pekerjaan itu, juga).
Tata surya dikonfigurasi dalam berbagai cara, tergantung pada ukuran dan peraturan negara bagian. Misalnya, meteran surya untuk mengukur keluaran daya sistem mungkin diperlukan untuk mengakses insentif, serta pematian darurat tambahan untuk s.
Gunakan alat belanja online
Energy Sage adalah pasar tenaga surya online yang dikembangkan dengan dana dari Departemen Energi AS untuk mempromosikan tenaga surya yang terjangkau dan dapat diakses. Pengguna cukup memasukkan alamat mereka di situs untuk mendapatkan tawaran khusus dari beberapa perusahaan lokal yang disaring sebelumnya, bersama dengan EnergySage's perbandingan apel-ke-apel dan peringkat produk, harga, dan penghematan bersih setiap proposal, serta kontraktor diri.
Pelanggan EnergySage membayar rata-rata sekitar $5.000 lebih sedikit untuk sistem tata surya mereka, setelah insentif. “Itu karena perusahaan surya menghabiskan lebih sedikit untuk pemasaran dan penjualan untuk menemukan pelanggan,” kata CEO dan pendiri Vikram Aggarwal. “Penginstal di situs cenderung menawarkan harga 10 hingga 30 persen lebih rendah daripada di tempat lain.” Pengguna EnergySage juga dapat mengunggah penawaran yang mereka terima di tempat lain untuk perbandingan dan saran. Dan semua layanan ini gratis. Mintalah panel monocrystalline serba hitam tanpa garis grid putih yang jelas.
Jenis Teknologi Inverter
Perbedaan terbesar antara proposal tenaga surya seringkali adalah teknologi inverter. Inverter mengambil arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel PV dan mengubahnya menjadi arus bolak-balik (AC) untuk memberi daya pada rumah Anda. Ada beberapa cara untuk melakukan itu, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.
Terbaik untuk keterjangkauan: Inverter string
Panel surya Anda "dirangkai" seperti lampu pohon Natal dan terhubung ke satu inverter baik di samping rumah atau di ruang bawah tanah. Teknologi ini telah digunakan selama beberapa dekade dan merupakan pilihan dengan biaya terendah; namun, inverter string biasanya hanya bertahan 10 hingga 12 tahun, jadi harap menghabiskan sekitar $1.000 untuk menggantinya beberapa kali selama 30 tahun masa pakai panel surya.
Selain itu, karena semua panel terhubung bersama, kinerja sistem secara drastis dikompromikan jika menerima jumlah cahaya yang berbeda, baik karena naungan sebagian atau jika panel rusak. Dan kabel DC berdaya tinggi yang turun dari atap perlu dibungkus dengan saluran aluminium tugas berat.
Terbaik untuk beberapa lapangan atap dan pekarangan dengan pohon: Microinverters
Setiap panel surya mendapatkan kabel microinverter sendiri di bawahnya, memberikan beberapa keuntungan: Sistem dapat berfungsi dengan baik bahkan ketika panel mengalami jumlah sinar matahari yang berbeda atau jika ada yang mati sepenuhnya; tidak ada inverter besar untuk menemukan tempat pemasangan; dan kabel AC standar yang dipasang di samping rumah tidak memerlukan saluran yang besar dan kuat.
Plus, sistem dapat memantau kinerja panel individual untuk mengidentifikasi masalah. Mikroinverter, seperti yang dari Enphase, biasanya menambah sekitar $1.000 untuk biaya tenaga surya sistem, tetapi garansi pada mikroinverter harus sesuai dengan jangka waktu 25 tahun penuh atap surya jaminan.
Terbaik untuk Pencadangan Baterai: Pengoptimal DC dengan string inverter
Jika Anda memasang baterai dengan tata surya Anda, pertimbangkan pengoptimal DC. Setiap panel surya mendapatkan pengoptimalnya sendiri, dengan manfaat kinerja tingkat panel dan alat diagnostik yang mirip dengan microinverter, tetapi jaringan masih terhubung ke string inverter.
Keuntungan besar dari sistem DC-coupled adalah bahwa daya DC dialihkan langsung ke baterai, dan diubah menjadi AC hanya saat ditarik dari baterai untuk digunakan, menyederhanakan sistem dan memberikan hasil maksimal efisiensi. Pengoptimal DC, seperti yang dari SolarEdge, biasanya menambahkan beberapa ratus dolar di atas biaya inverter string dan memiliki garansi 25 tahun. Tapi Anda masih perlu mengganti inverter beberapa kali selama masa pakai array.
Baterai Cadangan
“Kebanyakan orang terkejut mengetahui bahwa susunan surya tidak akan menyediakan daya selama pemadaman listrik,” kata Pearce. Tapi itu masuk akal. Mereka mati ketika jaringan mati karena jika tidak mereka akan mengirimkan daya ke kabel yang jatuh dan dapat menyetrum pekerja tiang.
Di area yang sering padam, ada solusi: baterai seluruh rumah. Kelebihan daya yang dihasilkan panel Anda mengisi baterai Anda terlebih dahulu, dan kemudian listrik tambahan apa pun masuk ke jaringan. Saat matahari terbenam—atau jaringan mati—Anda mengambil daya dari baterai.
Secara umum, cadangan baterai yang dirancang untuk memberi daya pada seluruh rumah akan menggandakan biaya tata surya Anda, kata Pearce. Biaya ukuran sistem baterai untuk menyalakan hanya sirkuit penting seperti lemari es, Wi-Fi, dan lampu utama serta stopkontak mungkin bersih sekitar $9.500, setelah insentif. Selama Anda memasukkan baterai selama pemasangan surya, pekerjaan itu juga memenuhi syarat untuk kredit pajak federal dan insentif lain yang tersedia.
Pertimbangkan baterai besar
Apakah mobil Anda berikutnya akan menjadi EV? Apakah Anda berencana memasang udara sentral tahun ini? Waktu untuk mempertimbangkan tambahan jangka pendek yang besar untuk kebutuhan listrik Anda adalah sebelum Anda memasang tenaga surya, karena berkembang sistem yang ada nantinya bisa mahal dan bermasalah, kata Los Gatos, CA, pemasang tenaga surya dan podcaster energi Barry Kayu manis. Anda mungkin perlu mengganti inverter, dan panel baru tidak cocok dengan yang sudah ada. “Desain panel berubah secepat TV layar datar,” kata Cinnamon.
Mengukur susunan surya untuk kebutuhan masa depan Anda berarti, dalam jangka pendek, Anda akan menghasilkan lebih banyak daya daripada Anda mengkonsumsi — dan hampir pasti tidak akan dapat menghasilkan keuntungan dari kekuatan ekstra bersih yang Anda keluarkan kisi. Beberapa utilitas benar-benar akan melakukan pembayaran tunai kepada pelanggan mereka, jadi bangun berlebihan hanya untuk penggunaan yang diperluas yang Anda perkirakan akan terjadi dalam dua atau tiga tahun. Beberapa negara bagian dan utilitas sama sekali tidak mengizinkan oversizing tata surya, dalam hal ini, Anda harus mempertimbangkan untuk menunda surya sampai Anda melakukan peningkatan elektrifikasi itu — dan lakukan segera, jadi Anda masih memenuhi syarat untuk tenaga surya federal kredit.
Di Mana Sebaiknya Anda Menempatkan Panel Surya?
Tempat terbaik untuk panel surya adalah atap yang menghadap ke selatan—karena di Belahan Bumi Utara matahari selalu berada di bagian selatan langit—tanpa naungan. Tapi Anda juga bisa mendapatkan banyak tenaga dari atap yang menghadap ke timur atau barat. Anda juga dapat mempertimbangkan struktur lain, seperti garasi berdiri bebas, lumbung, gudang, atau berorientasi pergola ke arah matahari, setidaknya untuk beberapa panel Anda—atau bahkan susunan yang dipasang di tanah jika Anda memiliki ruang Properti. Di mana pun Anda meletakkannya, penginstal Anda juga dapat memaksimalkan keluaran daya dengan mengarahkan panel ke arah matahari, biasanya antara 30 dan 45 derajat, tergantung pada garis lintang Anda.
Tenaga surya tanpa instalasi
Bagaimana jika rumah Anda berada dalam naungan yang dalam, Anda tinggal di apartemen atau kondominium, atau rumah Anda menghadap ke selatan dan Anda tidak mau memasang panel di depan? Di 40 negara bagian (dan terus bertambah), Anda dapat berpartisipasi dalam program tenaga surya komunitas yang menghasilkan listrik Anda di ladang tenaga surya dengan harga diskon—biasanya sekitar 10 persen lebih rendah dari yang disediakan utilitas konvensional kekuatan.
Bukan penghematan besar, tentu saja, tetapi tidak ada biaya di muka, yang diperlukan hanyalah beberapa klik mouse, dan Anda akan secara drastis mengurangi jejak karbon Anda dan mendukung pertumbuhan pembangkit energi surya di daerah Anda. Tidak ada perubahan pada layanan kelistrikan Anda: Anda masih mendapatkan daya menggunakan saluran yang ada; energi hijau yang Anda beli baru saja ditambahkan ke pasokan utilitas.
Air Panas Tenaga Surya
Selain solar pasif, yang memanfaatkan sinar matahari di atap atau masuk melalui jendela untuk menghangatkan rumah, teknologi solar yang pertama adalah solar hot water. Dipopulerkan selama krisis energi tahun 1970-an dan masih tersedia sampai sekarang, ini melibatkan putaran air dari pemanas air atau ketel Anda — atau lebih umum, sirkuit tertutup cairan transfer panas — mengalir melalui kisi-kisi pipa di panel di atap, dihangatkan oleh matahari, dan kemudian memanaskan air menuju ke pemanas air Anda atau ketel.
Meskipun ini jauh lebih murah daripada panel PV, biasanya sekitar $6.300 setelah insentif, ini bukan pilihan umum lagi. Kata Pearce: “Karena panel fotovoltaik dan pompa panas elektrik telah menjadi sangat efisien dan terjangkau, sekarang lebih murah untuk memanaskan air panas Anda dengan pompa panas menggunakan listrik yang Anda hasilkan di atap, daripada menghangatkan air di atas atap."
Tips Mempersiapkan Rumah Anda untuk Panel Surya
Jika waktunya belum tepat untuk beralih ke tenaga surya, Ross menyarankan untuk mengambil beberapa langkah sederhana yang akan membuat pekerjaan menjadi lebih mudah:
Jika Anda sedang merenovasi usus
Jalankan saluran logam kaku dari loteng ke ruang bawah tanah, di dekat panel layanan listrik. Ini akan menghindari pemasang surya harus menjalankan saluran itu dengan sangat jelas di bagian luar rumah Anda.
Jika Anda memasang atap
Pastikan struktur atap Anda kokoh. Meskipun rumah yang dibangun dalam 30 tahun terakhir kemungkinan besar tidak akan menjadi masalah, dengan rumah yang lebih tua atau rumah dengan kasau 2×4, mintalah insinyur struktur untuk memverifikasi bahwa rumah tersebut menawarkan dukungan yang cukup. Minta kasau diperiksa untuk kerusakan apa pun dan diperbaiki atau ditingkatkan sesuai kebutuhan. Pindahkan semua penetrasi—termasuk tumpukan, ventilasi kamar mandi, dan ventilasi kompor tanam—jauh dari area di mana panel surya akan pergi, sehingga panel dapat dipasang dalam pola yang teratur dan rata — daripada dengan canggung memutarnya penetrasi.
Jika Anda menyelesaikan ruang bawah tanah
Sisakan sekitar 5 kaki linier ruang dinding di dekat panel layanan listrik Anda untuk inverter (dan meteran surya, jika perlu). Dengan begitu Anda tidak perlu menempelkannya di luar rumah, dan Anda akan memiliki ruang untuk baterai di masa mendatang.
Masa Depan Teknologi PV
Atap faux-slate baru dari Tesla, CertainTeed, GAF, SunTegra, Luma, dan lain-lain memiliki sel PV yang dibangun langsung ke dalam sirap. Jadi atap Anda adalah susunan surya Anda, dan Anda tidak memerlukan panel yang terpasang di atap Anda. Beberapa perusahaan bahkan menawarkan sirap nonsolar yang cocok yang dapat Anda gunakan untuk bagian atap di mana Anda tidak membutuhkan tenaga surya. Namun terlepas dari kemajuan yang telah dibuat oleh produk-produk ini, Ross menyarankan untuk berhati-hati untuk saat ini:
“Karena kita telah melihat beberapa kegagalan, dan kita berbicara tentang segel cuaca untuk rumah Anda, saya akan merekomendasikan menunggu generasi mendatang produk-produk ini." Sirap surya hanyalah awal dari generasi baru teknologi PV yang akan dimasukkan ke dalam gedung diri. Sudah dalam produksi: versi awal jendela yang memiliki pewarna transparan di kaca yang menyerap sinar ultraviolet dan inframerah dan mengubahnya menjadi listrik sambil membiarkan cahaya tampak masuk ke dalam rumah. Akhirnya, tenaga surya dapat diintegrasikan ke dalam kelongsong eksterior rumah, paver teras, awning, dan hampir semua bagian rumah yang mendapat sinar matahari.
