Скільки коштує сонячний водонагрівач. Сонячні водонагрівальні панелі на даху

Скільки коштує сонячний водонагрівач?

Сонячний водонагрівач коштує від 3 000 до 9 000, залежно від розміру, типу та розташування системи та бака. Після податкових пільг та знижок сонячна система гарячого водопостачання коштує від 1 500 до 6 600 або на 26%.50% дешевше. Водонагрівачі на сонячних батареях економлять від 50% до 80% витрат на електроенергію та служать 20 років.

,000. 9 000 вартість до податкового кредиту та знижок

Сонячний водонагрівач коштує від 3 000 до 9 000, залежно від розміру, типу та розташування системи та бака. Після податкових пільг та знижок сонячна система гарячого водопостачання коштує від 1 500 до 6 600 або на 26%.50% дешевше. Водонагрівачі на сонячних батареях економлять від 50% до 80% витрат на електроенергію і служать 20 років.

Вартість сонячного водонагрівача

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Сонячні водонагрівачі для дому коштують від 3 000 до 9 000 з установкою. Активний сонячний водонагрівач коштує від 2 300 до 6 000, а пасивний тепловий водонагрівач. від 1 000 до 3 700 за саму систему. Панелі сонячних колекторів для гарячої води коштують від 800 до 1 500 доларів кожна. Бак-накопичувач від 1 000 до 2 800.

Вартість сонячного водонагрівача

Середня вартість по країні 6,000
Мінімальна вартість 1,000
Максимальна вартість 13,000
Середній діапазон 3 000 до 9 000

Для порівняння, встановлення звичайного водонагрівача коштує від 600 до 1 800, а безбакового водонагрівача. від 800 до 3 500.

Все в цьому посібнику виключити федеральний податковий кредит та знижки, які заощаджують від 26% до 50% від загальних витрат, якщо не вказано інше.

Система сонячних водонагрівачів за типом

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Активні типи систем коштують від 2300 до 6000 і є більш ефективними в холодному кліматі. Пасивні системи коштують від 1 000 до 3 700, не мають рухомих частин і простіші в обслуговуванні. Всі системи сонячних водонагрівачів бувають активними (прямого та непрямого нагріву) або пасивними (вбудований колектор-накопичувач та термосифон).

Активні проти. вартість пасивного сонячного водонагрівача

Тип Середня вартість
Активна система 2,300. 6,000
Пасивна система 1,000. 3,700
Активна проти. Особливості пасивного сонячного водонагрівача

Характеристика Активний прямий Активний непрямий Злив назад ICS (Пакетний) Термосифон
Легкий колектор
Низькопрофільний колектор
Витримує замерзання
Не потрібен додатковий накопичувальний бак
Потребує контролера
Потребує насоса
Немає рухомих частин

Ціни на активні сонячні системи гарячого водопостачання

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Активна сонячна система гарячого водопостачання коштує від 2 300 до 6 000 за саму систему. Активні системи використовують насос для циркуляції рідини від сонячних колекторів до накопичувального бака всередині будинку. Більшість активних систем мають резервний нагрівальний елемент для забезпечення гарячої води в похмурі дні.

  • Активні системи прямого нагріву, які також називають системами з відкритим контуром, перекачують воду для побутового водопостачання безпосередньо через колектор на даху, де вона нагрівається і циркулює назад у будинок. Прямі системи чутливі до пошкоджень від замерзання.
  • Активні непрямі системи, які також називають системами із замкнутим контуром, прокачують теплоносій з антифризом через колектор і теплообмінник, який передає тепло воді в баку-накопичувачі. Непрямі системи ідеально підходять для будинків у регіонах з низькими температурами.
  • Активні системи зі зворотним зливом прокачують дистильовану воду через колектор і використовують теплообмінник для передачі тепла в систему питного водопостачання будинку. Система зворотного зливу запобігає замерзанню, зливаючи воду з колектора в окрему ємність, коли насос не працює.

Вартість пасивної сонячної системи нагрівання води

Пасивні сонячні системи підігріву води коштують від 1 000 до 3 700 доларів за саму систему. Пасивні системи не використовують насоси і покладаються на конвекцію для циркуляції води, коли нагріта вода піднімається, а холодна опускається. Пасивні системи менш ефективні, ніж активні, і схильні до пошкодження при замерзанні.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

  • Інтегровані пасивні системи з колектором-накопичувачем (ICS), які також називають сонячними нагрівачами періодичної дії, мають великі чорні баки для зберігання, вбудовані в колекторну коробку. Вода в баках нагрівається безпосередньо сонцем, перш ніж потрапити в водопровідну систему будинку.
  • Пасивні термосифонні системи мають бак на даху, встановлений над колекторною панеллю для зберігання гарячої води, яка піднімається з колектора. Термосифонні системи найкраще працюють в помірному та теплому кліматі і вимагають даху, достатньо міцного, щоб витримати вагу повного бака з водою.

Витрати на встановлення сонячного водонагрівача

Витрати на встановлення сонячного водонагрівача залежать від типу системи, розміру теплового колектора та накопичувального бака, місця розташування, умов на ділянці, а також податкових пільг та знижок.

Установка коштує дорожче для будинків зі складною сантехнікою, дахами вище двох поверхів або колекторами, розташованими далеко від накопичувального бака.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Витрати на встановлення сонячного водонагрівача

Фактор Середня вартість
Сонячна система опалення 1,000. 6,000
Тепловий колектор 1,600. 2,600
Бак 1,000. 2,800
Запчастини (активні системи) 800. 2,200

У 1980-х роках сонячні водонагрівачі злетіли в Ізраїлі, але застопорилися в США.S. Це легко вирішити

Незважаючи на величезні глобальні можливості для зменшення попиту на викопне паливо, сонячне нагрівання води практично не чути в США.S. Ось чому і як це змінити.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Ця стаття спочатку була опублікована на Ensia.

Для Гершона Гроссмана та Еда Мюррея 1978 рік був важливим роком. Гроссман, тодішній піонер сонячної енергетики в Техніоні, головному технологічному інституті Ізраїлю, відкривав першу Міжнародну конференцію із застосування сонячної енергії. Мюррей, ідеаліст, який навчався в коледжі, приєднався до перспективної компанії сонячного опалення в Сакраменто, столиці Каліфорнії, приваблений передбачливим занепокоєнням щодо зміни клімату і, як він каже, імпульсом до порятунку світу.

І ті, і інші були в захваті. Сонячні водонагрівачі стрімко виходили на ринок, сонячна теплова енергія демонструвала широкий потенціал, і вони обидва були на одній хвилі.

Однак чотири десятиліття потому вони живуть у двох різних світах. В Ізраїлі 85 відсотків домогосподарств отримують гарячу воду від Сітчастий водонагрівач, або сонячний котел. Але в США.S., незважаючи на десятиліття пропаганди Мюррея та інших, кількість домогосподарств, які мають сонячні водонагрівачі, становить менше 1 відсотка. У Каліфорнії багато людей навіть не знають про існування цієї технології.

Дефіцит сонячних водонагрівачів в Америці часто зображують як історичну випадковість, спричинену примхами політики та порівняно дешевим викопним паливом. Однак інтерв’ю з академічними та комерційними гравцями на передовій сонячної теплової індустрії, а також нещодавній докладний звіт про програму California Solar Initiative-Thermal (CSI-T), що вже закінчилася, свідчать про те, що прагнення до простих, чарівних рішень для боротьби зі зміною клімату також зіграло значну роль у відсуванні цієї практичної технології на узбіччя.

Мандат, вибори і дві дороги розійшлися

На підігрів води припадає 25 відсотків енергоспоживання в житловому секторі в усьому світі, що здебільшого досягається за рахунок спалювання викопного палива. Сонячні водонагрівачі виконують роботу без спалювання. На відміну від сонячних фотоелектричних систем, які перетворюють сонячне світло в електрику, сонячні теплові системи збирають сонячну енергію у вигляді тепла.

Сонячні водонагрівачі передають це тепло воді в бак-накопичувач. Інші джерела енергії, такі як природний газ або електроенергія з електромережі, слугують резервним варіантом для похмурих днів.

Використовуючи енергію сонця, сонячні водонагрівачі можуть зменшити споживання палива для підігріву води в домогосподарстві на 50-70%. Ізраїль. лише одна з десятків країн з різноманітним кліматом, де ця технологія була розгорнута. Висока продуктивність і широке застосування зробили цю технологію однією з 50 найкращих рішень для боротьби зі зміною клімату за версією Project Drawdown.

Так чому ж сонячна теплова технологія злетіла в Ізраїлі і занепала в Каліфорнії, поставивши Гроссмана і Мюррея на такі різні життєві шляхи? Кілька політичних рішень у 1970-х та 1980-х роках мали драматичний вплив.

У 1976 році Ізраїль зобов’язав встановлювати сонячні водонагрівачі у всіх нових житлових будинках заввишки до восьми поверхів.

Війна Судного дня 1973 року і подальше нафтове ембарго зробили енергетичну незалежність питанням національної безпеки в усьому світі, але особливо боляче це відчули країни, що не мають власного видобутку нафти. Для Ізраїлю ця загроза була екзистенційною; як жартувала колишній прем’єр-міністр Ізраїлю Голда Меїр, [Мойсей] водив нас 40 років по пустелі, щоб привести нас до єдиного місця на Близькому Сході, де немає нафти. У 1976 році Ізраїль зобов’язав встановлювати сонячні водонагрівачі у всіх нових житлових будинках заввишки до восьми поверхів. цей мандат було поширено на всі житлові будинки в грудні минулого року.

Для Гроссмана, який зараз є почесним професором Техніону та головою Енергетичного форуму в Інституті досліджень національної політики ім. Німана, обов’язкове використання сонячних водонагрівачів мало сенс з екологічної точки зору, навіть поза межами політичного порядку денного Ізраїлю. Ви просто не можете сперечатися з цифрами про те, скільки [енергії] можна заощадити, використовуючи сонячне нагрівання води замість електричного.

U-образні водонагрівачі.S. також відчули поштовх від нафтового ембарго і побоювалися, що вітчизняна нафта закінчиться. За підтримки федеральних податкових пільг для відновлюваних джерел енергії, наданих президентом Джиммі Картером у 1978 році, американці встановили майже 1 мільйон сонячних теплових систем до 1990 року, які постачалися більш ніж 200 американськими компаніями.S. виробників, включаючи такі провідні корпорації, як Grumman Aerospace Corporation і Sears Roebuck.

Відновлювана сонячна енергія нагріває 85 відсотків домогосподарств в Ізраїлі, які отримують гарячу воду від дуд шемеш, або сонячного бойлера. В США.S., це інша історія. Фото надане Янівом Хассідофом.

Однак, на відміну від Ізраїлю, прихильність Америки до відновлюваної енергетики виявилася ефемерною. За часів президента Рональда Рейгана федеральні стимули припинили своє існування, що завдало серйозного удару по сонячній тепловій енергетиці. Ми перейшли від 650 компаній у Каліфорнії, які встановлювали сонячні [водонагрівачі], до 37 за одну ніч, згадує Мюррей, нині президент і генеральний директор двох каліфорнійських компаній, що займаються виробництвом, дистрибуцією та встановленням сонячних теплових систем, а також президент Каліфорнійської асоціації сонячної енергетики та накопичувачів.

Нещодавні спроби відродити індустрію сонячних водонагрівачів для житлових будинків мали обмежений успіх. Програма CSI-T, розпочата в 2010 році як більш масштабний поштовх для стимулювання сонячних установок по всьому штату, мала на меті додати 200 000 систем, але отримала лише 6 237 заявок на модернізацію житлових будинків за 10 років, згідно з грудневим звітом програми. Я міг би повісити над вхідними дверима свого офісу табличку з написом “безкоштовне сонячне нагрівання води”, і вони, ймовірно, все одно трималися б подалі від мене натовпами. каже Мюррей з кривим сміхом.

Великі установки для багатоквартирних будинків, готелів та університетів, а також для обігріву домашніх басейнів допомогли утримати на плаву сонячний бізнес Мюррея, незважаючи на відсутність іншого попиту в житловому секторі. За іронією долі, комерційний сектор в Ізраїлі не настільки сильний, оскільки початковий мандат країни поширювався лише на житлову нерухомість. крок, який Гроссман розглядає як значний недогляд. Дійсно, Гроссман вважає, що промисловий мандат може збільшити використання відновлюваних джерел енергії в Ізраїлі до п’яти разів.

Обмежувальна психологія відновлюваної енергетики

Проблеми американської індустрії сонячних водонагрівачів виходять далеко за рамки політики, однак. Галузь також стикається з більш підступним викликом: Для пересічного споживача перехід на сонячну енергію означає лише одне: сонячні фотоелементи.

Сонячні теплові технології, включаючи сонячне нагрівання води, забезпечують прямий, термодинамічно ефективний і економічно вигідний метод декарбонізації опалення. А для домогосподарств у м’якому кліматі з низькими рахунками за електроенергію сонячне нагрівання води може бути одним з найпростіших способів використовувати відновлювану енергію та заощаджувати на рахунках за електроенергію, йдеться у звіті CSI-T.

Але сонячні фотоелектричні системи вибухнули у світовому електроенергетичному секторі завдяки виробничим інноваціям та потужній державній підтримці. Використовуючи ефект масштабу, ціна на сонячні фотоелектричні панелі за останнє десятиліття впала більш ніж на порядок. У Каліфорнії додаткові стимули прийшли від встановлених урядом сонячних зелених тарифів, дешевих фінансових планів та інвестицій приватного сектору. І, що стало великим переворотом для галузі, Каліфорнія зобов’язала встановлювати сонячні фотоелектричні установки на нових будинках до трьох поверхів, починаючи з 2020 року.

Каліфорнійська індустрія сонячних водонагрівачів для житлових будинків опинилася в замкнутому колі низького споживчого попиту та високих цін.

З іншого боку, каліфорнійська галузь сонячних водонагрівачів для житлових будинків опинилася в замкнутому колі низького споживчого попиту і високих цін. Як зазначається у звіті CSI-T, на відміну від звичайних газових та електричних водонагрівачів, які зазвичай встановлюються сантехніками, сонячні водонагрівачі встановлюються різними фірмами та державними установами. Іншими словами, споживачі повинні активно шукати сонячні водонагрівачі, покладаючись на нестандартні канали збуту.

Це додаткове тертя знижує споживчий попит серед усіх, окрім найбільш мотивованих споживачів, що призводить до підвищення маркетингових витрат, які збільшують кінцевий результат клієнта. Проблеми в Каліфорнії ще більше загострюються минулими невдачами галузі, які призвели до жорсткого саморегулювання в ім’я задоволення потреб споживачів, каже Мюррей. Наприклад, після того, як багато дешевших сонячних систем нагрівання води замерзли під час безпрецедентного заморозку 1990 року в Каліфорнії, лише дорожчі системи були допущені до програми CSI-T.

Загалом, вартість середнього сонячного водонагрівача, проданого в Каліфорнії через програму CSI-T, становила 7400 доларів, порівняно з менш ніж 1000 доларів для альтернативи на викопному паливі. На противагу цьому, сонячний водонагрівач в Ізраїлі може коштувати всього 700.

Ставка ва-банк на одну технологію, доступну для вирішення проблеми викидів вуглецю, задовольняє саму людську потребу в “чарівних кулях”.’

Сьогодні розпалювання інтересу до сонячної енергетики залишається складним завданням. Згідно зі звітом CSI-T, в інтерв’ю з користувачами сонячних водонагрівачів деякі респонденти зазначали, що важко зацікавити інших, припускаючи, що сонячна енергія настільки домінує у свідомості сусідів, що сонячне водонагрівання майже не реєструється.

Це просто шиплячий, сексуальний фотоефект, [який] дійсно зачаровує аудиторію. каже Мюррей.

Портфелі, а не чарівні кулі

Підприємці зазвичай застерігають: “Закохуйтеся в проблему, а не в рішення”. У цьому випадку проблема полягає у викидах вуглецю, і, всупереч порадам підприємців, окремі уряди схильні закохуватися лише в одне рішення. Для Ізраїлю, Кіпру, Гавайських островів та інших країн таким рішенням стали сонячні водонагрівачі. Для Каліфорнії це сонячна енергія.

Прихильність до певної технології призводить до того, що уряди стають жертвами концептуальної помилки, яку науковий журналіст Ед Йонг нещодавно назвав моногамією рішень. (Цікаво, що він стверджує, що ця помилка також формує реакцію уряду на COVID-19).) Замість того, щоб прийняти зростаючий портфель технологій, доступних для вирішення проблеми викидів вуглецю, ставка ва-банк на одну з них задовольняє саму людську потребу в чарівних кулях.

За словами Бербела Еппа, німецького фізика і журналіста з майже двадцятирічним досвідом вивчення світового ринку сонячної енергетики, Європейський зелений курс може стати прикладом такого портфельного підходу для решти світу.

За словами Еппа, представники європейського ринку сонячної енергетики вже більше десяти років лобіюють в Європейській комісії використання сонячних технологій для декарбонізації сектору опалення. Я не знаю, скільки років, принаймні 10, знадобилося [сонячній енергетиці], щоб постійно повторювати речення про те, що тепло становить 50 відсотків нашого кінцевого споживання енергії в Європі. Було важко лобіювати в Європі, але зараз очевидно, що ми повинні щось робити для тепла. Чи будуть ці зусилля успішними, щоб забезпечити сонячній енергетиці місце за столом переговорів, ще належить з’ясувати.

Для компанії Grossman сонячні водонагрівачі є першою частиною ізраїльського портфоліо. Оскільки Ізраїль намагається досягти цілей Паризької угоди, Гроссман каже, що він вірить, що сонячні фотоелектричні панелі займуть своє місце поряд із сонячними водонагрівачами на ізраїльських дахах.

Повернувшись до Сакраменто, Мюррей все ще бореться за сонячну енергію. Цього року він лобіював у законодавчих органах Каліфорнії продовження програми субсидування сонячної енергетики, яка нещодавно закінчилася, ще на один рік, посилаючись на COVID-19 як на перешкоду. Законодавчий орган не зрушив з місця, але Мюррей обіцяє, що буде продовжувати. Він може бути набагато старшим, ніж був у 1978 році, але ідеалізм все ще живий.

Editor’s note: Dina Berenbaum and Manoshi Datta wrote this story as participants in the Ensia Mentor Program. The mentor for the project was Peter Fairley.

Примітка редактора, листопад. 3: Ця історія була оновлена, щоб надати більше інформації про поточну роль Гершон Гроссман.

Пояснення сонячних водонагрівачів (2023)

Дізнайтеся, як ви можете заощадити гроші на комунальних платежах та підтримати чисту енергію, встановивши сонячний водонагрівач для нагріву води у вашому домі.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Леонардо Девід. інженер-електромеханік, MBA, консультант з питань енергетики та технічний письменник. Його досвід консультування з питань енергоефективності та сонячної енергетики охоплює такі сектори, як банківська справа, текстильне виробництво, переробка пластмас, фармацевтика, освіта, харчова промисловість, нерухомість та роздрібна торгівля. Він також пише статті на енергетичні та інженерні теми з 2015 року.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Торі Еддісон. редакторка, яка працює в галузі цифрового маркетингу понад п’ять років. Її досвід включає роботу в сфері комунікацій та маркетингу в некомерційному, урядовому та академічному секторах. Журналістка за фахом, вона почала свою кар’єру, висвітлюючи політику та новини в нью-йоркській долині Гудзон. Її робота включала висвітлення місцевих та державних бюджетів, федеральних фінансових правил та законодавства про охорону здоров’я.

Сонячний водонагрівач може зменшити ваші рахунки за нагрівання води приблизно на 50%. 80%, згідно з даними U.S. Міністерство енергетики (DOE). Крім того, високоякісний сонячний нагрівач може прослужити близько 20 років, тоді як традиційні газові та електричні нагрівачі зазвичай потребують заміни через 10-15 років. Іншими словами, ви можете заощадити гроші як на рахунках за електроенергію, так і на новому обладнанні, інвестуючи в сонячний водонагрівач.

У цій статті ми, команда Guides Home, розповімо, як працюють сонячні водонагрівачі, скільки коштує система і чи варто замінювати традиційний водонагрівач.

  • Що таке сонячний водонагрівач?
  • Вартість
  • Сонячні водонагрівачі проти традиційних. Традиційні водонагрівачі
  • За і проти
  • Чи варті вони того?
  • Де придбати
  • ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ

Пропонує ряд варіантів фінансування 24/7 лінія обслуговування клієнтів Страхування панелей захищає від крадіжок та пошкоджень

Пакети включають моніторинг системи 24/7 25-річна гарантія гарантує виробництво електроенергії, продуктивність та якість продукції Процес встановлення на 100% виконується власними силами

Що таке сонячний водонагрівач?

Простіше кажучи, сонячні водонагрівачі використовують великі колекторні панелі, що піддаються впливу прямих сонячних променів для нагрівання води. Ці колектори зазвичай встановлюються на дахах і використовують темні кольори, щоб поглинати якомога більше сонячного випромінювання. Коли вода протікає через вашу систему, вона поглинає теплову енергію, вироблену панелями колектора, і її температура підвищується. Сонячні системи нагріву води вимагають нульового споживання енергії. Однак, оскільки колекторні панелі часто встановлюються на піднесених місцях, таких як дах, домовласникам можуть знадобитися циркуляційні насоси, щоб підтримувати потік води. Ці насоси споживають невелику кількість електроенергії, але експлуатаційні витрати мінімальні в порівнянні з потенційною економією на опаленні, яку ви можете досягти. Хоча вони використовують те саме джерело енергії, не слід плутати сонячні водонагрівачі та фотоелектричні (PV) панелі. Система сонячних водонагрівачів збирає сонячне світло безпосередньо для нагрівання води, в той час як домашні сонячні панелі перетворюють сонячне світло в електрику. Якщо ваша нерухомість отримує достатню кількість сонячного світла, обидва типи систем можуть з часом заощадити вам тисячі доларів на рахунках.

Типи сонячних водонагрівачів

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Сонячні водонагрівачі можна класифікувати на дві системи: активні та пасивні. Активні системи використовують циркуляційні насоси та регулятори для передачі тепла від панелей колектора до накопичувального бака, тоді як пасивні системи працюють без цих компонентів. Як правило, ви можете використовувати пасивний сонячний водонагрівач, якщо ваш водопровід має достатній тиск, щоб самостійно передавати воду. В іншому випадку вам знадобиться активний сонячний водонагрівач. Сонячний водонагрівач включає в себе один або кілька накопичувальних баків, оснащених відповідною ізоляцією для запобігання втрат тепла. Система може також включати звичайний водонагрівач в якості резервного на випадок, коли сонячного нагріву недостатньо для покриття ваших потреб у гарячій воді для побутових потреб.

Активні сонячні водонагрівачі

  • Нагрівачі з прямою циркуляцією: холодна вода надходить безпосередньо в сонячний колектор, де її нагріває сонце. Потім ця гаряча вода подається до системи питної води у вашому домі.
  • Нагрівачі з непрямою циркуляцією: Вода ніколи не потрапляє безпосередньо в сонячний колектор. Замість цього, пристрій використовує теплоносій, такий як етиленгліколь, який направляється в ізольований бак з теплообмінником. Вода надходить у бак, де нагрівається, не змішуючись з теплоносієм. Вони також відомі як системи із замкнутим контуром, оскільки теплоносій циркулює між колектором і теплообмінником по замкнутому контуру.

Нагрівачі з прямою циркуляцією мають набагато простішу конструкцію, але вразливі до низьких температур. Непрямі системи рекомендуються в холодному кліматі, оскільки вони можуть використовувати розчин антифризу в якості теплоносія.

Пасивні сонячні водонагрівачі

Ви можете класифікувати пасивні сонячні водонагрівачі на основі їхньої конструкції:

  • Інтегровані колекторні накопичувачі (ICS): ці сонячні водонагрівачі мають дуже просту конструкцію. Вода подається в накопичувальний бак, який знаходиться під впливом сонця, де вона нагрівається до того, як потрапляє у ваші сантехнічні прилади. Іншими словами, сонячний колектор і накопичувальний бак об’єднані в єдиний компонент.
  • Термосифонні системи: Ці системи використовують сонячний колектор на даху для нагрівання води, яка тече, коли ви вмикаєте кран або інші прилади. Накопичувальний бак і сонячний колектор в цьому випадку є окремими компонентами, і вода з бака в колектор надходить самопливом.

Типи сонячних колекторів

Також можна класифікувати сонячні водонагрівачі на основі сонячного колектора. Існує три основні типи колекторів:

Тип сонячного колектораОпис

Вартість сонячного водонагрівача

За даними U.S. DOE, сонячний водонагрівач коштує в середньому близько 100 доларів за квадратний фут площі колектора. Наприклад, якщо у вашій системі використовується сонячний колектор розміром 4 фути на 10 футів (або 40 квадратних футів), середня ціна становить близько 4 000. Залежно від складності вашої системи, ціна може коливатися від 50 доларів за квадратний фут до понад 400 доларів.

Міністерство енергетики США.S. DOE визначило, що на підігрів води припадає від 14% до 18% комунальних платежів. що еквівалентно 400-600 на рік. Для домовласника, який витрачає 600 доларів на комунальні платежі щороку, сонячний водонагрівач, який покриває 50% потреби в гарячій воді, заощадить 300 доларів. Отже, якби ви придбали цю систему за 4 000, ваш термін окупності склав би 13.3 роки.

Наведений вище приклад є дуже спрощеним. фактичні витрати на сонячний водонагрівач можуть відрізнятися залежно від типу системи та потреб вашого будинку в гарячій воді. За даними EcoWatch, вартість сонячного колектора може варіюватися від приблизно 1 500 для невеликих базових систем до понад 13 000 для висококласних установок.

Стимули та податкові пільги

Завдяки Закону про зниження інфляції від 2022 року, сонячні енергетичні системи мають право на федеральний податковий кредит, що дорівнює 30% від загальної вартості вашого сонячного водонагрівача. Враховуючи наведений вище приклад з сонячним водонагрівачем вартістю 4 000, податкова знижка становитиме 1 200, що знижує чисту вартість системи до 2 800. Завдяки цьому стимулу очікуваний термін окупності знижується з 13.3 роки до 9.3 роки в цьому прикладі.

Залежно від вашого місцезнаходження, додаткові сонячні стимули можуть бути доступні від уряду штату або місцевої комунальної компанії. Ви можете перевірити Базу даних державних стимулів для відновлюваних джерел енергії та ефективності (DSIRE), щоб знайти знижки та інші стимули за штатами.

Сонячні проти. Традиційні водонагрівачі

Основною перевагою сонячної системи гарячого водопостачання є використання безкоштовного джерела енергії, яке надходить до вашого будинку цілий рік. Сонячні колектори не можуть нагрівати воду вночі, але ви можете вирішити цю проблему, використовуючи ізольований бак для зберігання гарячої води протягом дня.

Традиційні водонагрівачі працюють на газі або електриці і мають ту перевагу, що можуть нагрівати воду в будь-який час. Однак, оскільки ці нагрівачі залежать від комунальних послуг, вони можуть мати високу експлуатаційну вартість. U.S. Міністерство енергетики США визначило, що типовий американський будинок витрачає від 400 до 600 доларів на рік на нагрівання води.

Існує також вплив на навколишнє середовище при використанні традиційного нагрівання води. Газові водонагрівачі безпосередньо спричиняють викиди вуглекислого газу, а електричні водонагрівачі призводять до непрямих викидів, якщо місцева електромережа не використовує відновлювану енергію.

Плюси та мінуси сонячних водонагрівачів

Сонячні водонагрівачі мають переваги та недоліки, як і будь-яке обладнання. Ці системи можуть заощадити вам сотні доларів з часом, але ви повинні знати їх обмеження.

Плюси Термін служби близько 20 років Може допомогти вам заощадити від 50% до 80% на витратах на підігрів води Має право на 30% федеральну податкову знижку

Мінуси Неможливо нагріти воду на вимогу без сонячного світла Початкові витрати можуть бути високими Довший період окупності, ніж у систем на сонячних панелях

Чи варті сонячні водонагрівачі того?

Сонячні водонагрівачі можуть бути економічно вигідними для власників будинків, які використовують велику кількість гарячої води, особливо якщо місцеві ціни на електроенергію та газ високі. Сонячні панелі забезпечують вищу рентабельність інвестицій (ROI) і коротший період окупності, ніж сонячні водонагрівачі в більшості випадків. Сонячні панелі виробляють електроенергію, яку можна використовувати для живлення будь-якого пристрою, тоді як сонячні колектори можуть лише нагрівати воду. Ви можете поєднати сонячні панелі з ефективним водонагрівачем на тепловому насосі, щоб виконати ту ж роль, що і сонячний колектор. тобто ваші сонячні панелі можуть нагрівати воду, одночасно забезпечуючи електроенергію. Сонячні енергетичні системи та теплові насоси також мають право на федеральний податковий кредит на сонячну енергію. Це означає, що ви не пропустите цю перевагу. Щоб дізнатися більше про встановлення домашніх сонячних панелей, ознайомтеся з нашим путівником по провідним постачальникам сонячної енергії.

Чому сонячні водонагрівачі не користуються більшою популярністю в США.S., навіть у таких сприятливих для сонячної енергетики штатах, як Каліфорнія?

Незважаючи на широкий глобальний успіх та величезні можливості для зменшення попиту на викопне паливо, сонячне нагрівання води практично не чути в США.S. Докази свідчать, що в усьому винна наша потреба в простих рішеннях.

скільки, кошт, сонячний, водонагрівач, сонячні

Фото © iStockphoto.com | AlSimonov

Письменниця Діна Беренбаум Науковець даних та ентузіаст екологічних технологій

Письменник Маноші Датта @DattaManoshi Обчислювальний біолог і письменник-фрілансер

Ми раді ділитися статтями Ensia безкоштовно на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported ліцензія. На початку вашого допису, будь ласка, вкажіть автора та Ensia як першоджерело і зробіть посилання на статтю Ensia.

Ви повинні скористатися посиланням “Отримати статтю” нижче та використати скопійований текст для репосту. Історії не можуть бути відредаговані без дозволу Енсії. Будь ласка, надішліть листа на contact@ensia.com з посиланням на передруковану статтю на вашому сайті після публікації.

Зображення та інші візуальні матеріали не включені в цю ліцензію. З конкретними питаннями, пов’язаними з візуалізацією, звертайтеся до Девіда Дуді (David Doody). Для інших запитів пишіть на електронну пошту contact@ensia.com.

Публікація знаходиться у вашому буфері обміну. Ви можете вставити його безпосередньо в WYSIWYG-редактор вашого сайту.

28 жовтня 2020 р Для Гершона Гроссмана та Еда Мюррея 1978 рік був великим роком. Гроссман, тоді піонер сонячної енергетики в Техніоні, провідному технологічному інституті Ізраїлю, відкривав першу Міжнародну конференцію із застосування сонячної енергії. Мюррей, ідеаліст, який навчався в коледжі, приєднався до перспективної компанії з виробництва сонячних водонагрівачів у Сакраменто, столиці Каліфорнії, приваблений передбачливим занепокоєнням щодо зміни клімату і, як він сам каже, імпульсом “врятувати світ”.” Для обох хвилювання було відчутним. Сонячні водонагрівачі стрімко виходили на ринок, сонячна теплова енергія демонструвала широкий потенціал, і вони обидва були на одній хвилі.

Однак через чотири десятиліття вони живуть у двох різних світах. В Ізраїлі 85% домогосподарств отримують гарячу воду від дуд шемеш, або “сонячний котел.” Але в США.S., незважаючи на десятиліття пропаганди Мюррея та інших, кількість домогосподарств, які мають сонячні водонагрівачі, становить менше 1%. У Каліфорнії багато людей навіть не знають про існування цієї технології.

Дефіцит сонячних водонагрівачів в Америці часто зображують як історичну випадковість, спричинену примхами політики та порівняно дешевим викопним паливом. Однак інтерв’ю з академічними та комерційними гравцями на передовій сонячної теплової індустрії, а також нещодавній докладний звіт про програму Каліфорнійської сонячної ініціативи (CSI-T), термін дії якої вже закінчився, свідчать про те, що прагнення до простих, “чарівних” рішень для боротьби зі зміною клімату також відіграло значну роль у відсуванні цієї практичної технології на узбіччя.

Мандат, вибори та дві дороги, що розійшлися

На підігрів води припадає 25% енергоспоживання в житловому секторі у всьому світі, що здебільшого досягається за рахунок спалювання викопного палива. Сонячні водонагрівачі виконують цю роботу без спалювання. На відміну від сонячних фотоелектричних (PV) систем, які перетворюють сонячне світло в електрику, сонячні теплові системи збирають сонячну енергію у вигляді тепла. Сонячні водонагрівачі передають це тепло воді в бак-накопичувач. Інші джерела енергії, такі як природний газ або електроенергія з електромережі, служать в якості резерву для похмурих днів.

Використовуючи енергію сонця, сонячні водонагрівачі можуть зменшити споживання палива для підігріву води в домогосподарстві на 50-70%. І Ізраїль. лише одна з десятків країн з різноманітними кліматичними умовами, де ця технологія була впроваджена. Висока продуктивність і широке застосування зробили цю технологію однією з 50 найкращих рішень для боротьби зі зміною клімату за версією Project Drawdown.

Так чому ж сонячна теплова технологія злетіла в Ізраїлі і розпорошилася в Каліфорнії, поставивши Гроссмана і Мюррея на такі різні життєві шляхи?? Кілька політичних рішень у 1970-х і 1980-х роках мали драматичний вплив.

Війна Судного дня 1973 року та подальше нафтове ембарго зробили енергетичну незалежність питанням національної безпеки в усьому світі, але особливо болісно це позначилося на країнах, які не мають власного видобутку нафти. Для Ізраїлю ця загроза була екзистенційною; як знаменито пожартувала колишня прем’єр-міністр Ізраїлю Голда Меїр, “[Мойсей] водив нас 40 років по пустелі, щоб привести нас до єдиного місця на Близькому Сході, де немає нафти”.” У 1976 році Ізраїль зобов’язав встановлювати сонячні водонагрівачі у всіх нових житлових будинках заввишки до восьми поверхів. мандат, який був поширений на всі житлові будинки в грудні 2019 року.

Для Гроссмана, який зараз є почесним професором Техніону та головою Енергетичного форуму в Інституті досліджень національної політики Німана, незважаючи на десятиліття пропаганди сонячної енергетики. обов’язкове використання сонячних водонагрівачів має сенс з екологічної точки зору, навіть за межами політичного порядку денного Ізраїлю. “Ви просто не можете сперечатися з цифрами про те, скільки [енергії] ви можете заощадити, використовуючи сонячний нагрів води замість електричного нагрівання.”

Сполучені Штати також відчули поштовх від нафтового ембарго і побоюються, що у них закінчиться внутрішня нафта. За підтримки президента Джиммі Картера в 1978 році федеральні податкові пільги для відновлюваних джерел енергії. До 1990 року американці встановили майже 1 мільйон сонячних теплових систем, які постачали понад 200 компаній.S. виробників, включаючи такі провідні корпорації, як Grumman Aerospace Corporation та Sears Roebuck.

В Ізраїлі 85% домогосподарств отримують гарячу воду від дуд шемеш, або “сонячного бойлера”.” В США.S., це інша історія. Фотографія надана Янівом Хассідофом

Однак, на відміну від Ізраїлю, прихильність Америки до відновлюваної енергетики виявилася ефемерною. За часів президента Рональда Рейгана федеральні пільги були скасовані, що завдало значного удару по сонячній тепловій енергетиці. “Ми перейшли від 650 компаній у Каліфорнії, які встановлювали сонячні [водонагрівачі], до приблизно 37 за одну ніч”. згадує Мюррей. Мюррей є президентом і генеральним директором двох каліфорнійських компаній, що займаються виробництвом, дистрибуцією та встановленням сонячних теплових систем, а також президентом Каліфорнійської асоціації сонячної енергетики та акумулювання.

Нещодавні спроби відродити індустрію сонячних водонагрівачів для житлових будинків мали обмежений успіх. Програма CSI-T, започаткована у 2010 році як більший поштовх для стимулювання сонячних установок по всьому штату. Програма CSI-T мала на меті додати 200 000 систем, але отримала лише 6 237 заявок на модернізацію житлових будинків за 10 років, згідно зі звітом програми за грудень 2019 року. “Я міг би повісити над вхідними дверима свого офісу табличку з написом “безкоштовне сонячне нагрівання води”, і вони, ймовірно, все одно трималися б подалі від мене”. каже Мюррей з кривим сміхом.

Великі установки для багатоквартирних будинків, готелів та університетів, а також підігрів домашніх басейнів допомогли утримати сонячний бізнес Мюррея на плаву, незважаючи на відсутність попиту з боку інших житлових об’єктів. За іронією долі, комерційний сектор в Ізраїлі не такий сильний, оскільки початковий мандат країни поширювався лише на житлову нерухомість. крок, який Гроссман вважає значним недоглядом. Дійсно, Гроссман вважає, що промисловий мандат може збільшити використання відновлюваних джерел енергії в Ізраїлі до п’яти разів.

Обмежувальна психологія відновлюваних джерел енергії

Однак проблеми американської індустрії сонячних водонагрівачів виходять далеко за межі політики. Галузь також стикається з більш підступним викликом: Для пересічного споживача “перехід на сонячну енергію” означає лише одне: сонячна фотоелектрична система.

Сонячні теплові технології, включаючи сонячний нагрів води, забезпечують прямий, термодинамічно ефективний і економічно вигідний метод декарбонізації опалення. А для домогосподарств у м’якому кліматі з низькими рахунками за електроенергію “сонячний нагрів води може бути одним з найпростіших способів використовувати відновлювану енергію та заощаджувати на рахунках за електроенергію”. йдеться у звіті CSI-T.

Найважливіші історії планети. у вашій поштовій скриньці

Дізнавайтеся першими про нові важливі екологічні історії. Підпишіться на нашу розсилку.

Ви успішно підписалися!

Але саме сонячні фотоелектричні системи вибухнули у світовому секторі електроенергетики завдяки виробничим інноваціям та потужній державній підтримці. Завдяки ефекту масштабу ціна на сонячні фотоелектричні панелі за останнє десятиліття знизилася більш ніж на порядок. У Каліфорнії додаткові стимули надійшли від встановлених урядом сонячних тарифів, дешевих фінансових планів та інвестицій приватного сектору. І, що стало великим переворотом для галузі, Каліфорнія зобов’язала встановлювати сонячні фотоелектричні модулі на нових будинках до трьох поверхів, починаючи з 2020 року.

З іншого боку, галузь сонячних водонагрівачів для житлових будинків Каліфорнії опинилася в замкнутому колі низького споживчого попиту та високих цін. Як зазначається у звіті CSI-T, “На відміну від звичайних газових та електричних водонагрівачів, які зазвичай встановлюються сантехніками, сонячні водонагрівачі встановлюються цілим рядом фірм та державних установ.” Іншими словами, споживачі повинні активно шукати сонячні водонагрівачі, покладаючись на нестандартні канали збуту.

Це додаткове тертя зменшує споживчий попит серед усіх, крім найбільш мотивованих споживачів. що призводить до більш високих маркетингових витрат, які збільшують прибуток клієнта. в Каліфорнії ще більше посилюються минулими невдачами галузі, які призвели до жорстких, саморегульованих правил в ім’я задоволення потреб споживачів, каже Мюррей. Наприклад, після того, як багато дешевших сонячних систем нагрівання води замерзли під час безпрецедентних заморозків 1990 року в Каліфорнії, лише дорожчі системи були дозволені через програму CSI-T.

Загалом, вартість середнього сонячного водонагрівача, проданого в Каліфорнії через програму CSI-T, становила 7400 доларів США, порівняно з менш ніж 1000 доларів США для альтернативи на викопному паливі. Для порівняння, сонячний водонагрівач в Ізраїлі може коштувати всього 700 доларів США.

Замість того, щоб охопити зростаючий портфель технологій, доступних для вирішення проблеми викидів вуглецю, ставка ва-банк на одну з них задовольняє саму людську потребу в “чарівних кулях”.”

Сьогодні розпалити інтерес до сонячної енергетики залишається складним завданням. Згідно зі звітом CSI-T, в інтерв’ю з користувачами сонячних водонагрівачів, “деякі респонденти зауважили, що важко зацікавити інших, припускаючи, що фотоелектрична енергія настільки домінує у свідомості сусідів, що сонячне нагрівання води майже не реєструється”.”

“Це просто шипляче, сексуальне фотоелектричне випромінювання [яке] дійсно зачаровує аудиторію”. каже Мюррей.

Портфоліо, а не чарівні кулі

Підприємці зазвичай застерігають: “Закохуйтеся в проблему, а не в рішення”.” У цьому випадку проблема полягає у викидах вуглецю, і, всупереч порадам підприємців, окремі уряди схильні закохуватися лише в одне рішення. Для Ізраїлю, Кіпру, Гавайських островів та інших країн сонячні водонагрівачі стали таким рішенням. Для Каліфорнії це сонячна енергетика.

Прихильність до певної технології призводить до того, що уряди стають жертвами концептуальної помилки, яку науковий журналіст Ед Йонг нещодавно назвав “моногамією рішень” . “(Цікаво, що він стверджує, що ця помилка також формує реакцію уряду на Covid-19.) Замість того, щоб скористатися зростаючим портфелем технологій, доступних для вирішення проблеми викидів вуглецю, ставка ва-банк на одну з них задовольняє людську потребу в “чарівних кулях”.”

За словами Бербела Еппа, німецького фізика, який став журналістом і має майже двадцятирічний досвід вивчення світового ринку сонячної енергетики, Європейський зелений курс може стати моделлю такого “портфельного” підходу для решти світу. За словами Еппа, представники європейського ринку сонячної енергетики вже більше десяти років лобіюють в Єврокомісії використання сонячних технологій для декарбонізації сектору опалення. “Я не знаю, скільки років, принаймні 10, знадобилося [геліотермальній індустрії], щоб просто постійно повторювати речення, що тепло становить 50% нашого кінцевого споживання енергії в Європі. Було важко лобіювати в Європі, але тепер очевидно, що ми повинні щось робити для тепла.” Чи будуть ці зусилля успішними у забезпеченні місця за столом переговорів для сонячної енергетики, ще належить з’ясувати.

Для Гроссмана сонячні водонагрівачі. це перша частина ізраїльського портфоліо. Оскільки Ізраїль намагається досягти цілей Паризької угоди, Гроссман каже, що він вірить, що сонячні фотоелектричні панелі займуть своє місце поряд із сонячними водонагрівачами на ізраїльських дахах.

Повернувшись до Сакраменто, Мюррей все ще бореться за сонячну енергію. Цього року він лобіював у законодавчому органі Каліфорнії продовження програми субсидування сонячної енергії, яка нещодавно закінчилася, ще на один рік, посилаючись на Covid-19 як на перешкоду. Законодавчий орган не зрушив з місця, але Мюррей обіцяє, що буде продовжувати. Він може бути набагато старшим, ніж був у 1978 році, але ідеалізм все ще живий.

Editor’s note: Dina Berenbaum and Manoshi Datta wrote this story as participants in the Ensia Mentor Program. The mentor for the project was Peter Fairley.

Примітка редактора від 3.11.20: Ця історія була оновлена, щоб надати більше інформації про поточну роль Гершона Гроссмана.

Ensia безкоштовно ділиться історіями, орієнтованими на рішення, через наш онлайн-журнал та партнерські ЗМІ. Це означає, що аудиторія в усьому світі має вільний доступ до історій, які можуть. і вже допомагають. формувати краще майбутнє. Якщо ви цінуєте нашу роботу, будь ласка, підтримайте нас сьогодні.

Залишити відповідь