Referensi Translate (hal.225-243)

8.10.2 PELACAK ACTIVE TERHADAP PELACAK PASSIVE

Sebuah pelacak aktif dimana menggunakan satu atau lebih motor listrik yang didukung oleh listrik tenaga surya. Ini adalah metode yang lebih tepat untuk melacak matahari. Akurasi yang tinggi diperlukan untuk perangkat surya yang menggunakan konsentrasi optik dan harus ditujukan secara akurat. Namun, dengan konvensional modul PV pelat-datar, kesalahan pelacakan sebanyak 10% tidak akan berpengaruh signifikan terhadap daya. Oleh karena itu, kedua jenis pelacak dapat dipertimbangkan. Pada malam hari atau pagi hari pelacak aktif kebanyakan dalam mekanisme pengembalian bekerja memberikan daya lebih awal di pagi hari dari pada pelacak pasif, yang dimana mungkin memakan waktu setengah jam untuk bangun. Pelacak aktif jauh lebih kompleks dan umumnya memerlukan perawatan lebih daripada teknik pasif dan mungkin perlu diganti setiap 4 atau 5 tahun sebagai motor dan roda gigi aus.

8.11 OPERASI DAN PEMELIHARAAN SISTEM

Sebuah sistem pompa air PV dirancang dengan baik dimana relatif mudah terpasang untuk mengoperasikan dan memelihara. Biasanya, sistem harus memulai dan menghentikan tergantung pada permintaan dan ketersediaan air dan sinar matahari. Dengan menggunakan switch (float atau elektroda), sebagian besar sistem dapat otomatis dengan biaya tambahan yang relatif rendah. Panduan penutup diperlukan untuk perbaikan atau modifikasi sistem distribusi air dan sistem listrik, serta ketika pompa diekstrak dari sumur untuk pemeriksaan, perawatan, dan perbaikan.

Personil yang bertanggung jawab untuk operasi dan pemeliharaan sistem pompa air PV harus mendapatkan pelatihan pemasangan. Sistem pemasangan harus menyediakan operasi dan pemeliharaan manual, yang menetapkan prinsip-prinsip operasional dari sistem, program pemeliharaan rutin, dan persyaratan layanan. Manual tersebut juga harus mencakup informasi yang berkaitan dengan keamanan dan masalah-masalah umum yang mungkin muncul.

Cara yang paling efektif untuk memaksimalkan manfaat dari PV sistem air-pompa adalah melalui pemeliharaan preventif. Sebuah program pemeliharaan preventif harus dirancang untuk memaksimalkan masa dari manfaat sistem. Jelas, setiap jenis sistem memiliki persyaratan perawatan yang berbeda, beberapa pompa dapat beroperasi 10-20 tahun tanpa tindakan perawatan, sementara yang lainnya memerlukan perawatan di tahun pertama. Kondisi operasional dan air tertentu akan menentukan frekuensi. Secara umum, pemeliharaan sistem air-pompa PV memerlukan berikut:

·                    Pemeliharaan rutin dan perbaikan kecil. Termasuk adalah pemantauan kinerja sistem, tingkat air, dan kualitas air. On-site inspeksi dapat mendeteksi masalah kecil sebelum mereka menjadi besar. Hal ini diperlukan untuk mencari suara yang tidak biasa, getaran, korosi, sambungan listrik longgar, kebocoran air, ganggang, dll sistem operator (typecally pemilik) harus mampu melakukan pemeliharaan rutin dan perbaikan kecil. Perawatan rutin akan membantu mendeteksi dan memperbaiki sebagian besar masalah kecil yang muncul dari waktu ke waktu sebelum mereka menjadi masalah utama (Gambar 8.43 dan 8.44).

·                    Perbaikan preventif dan korektif. Ini mungkin memerlukan penggantian atau perbaikan komponen seperti diafragma dan impeller serta komponen yang rusak. Jenis utama pemeliharaan memerlukan peralatan khusus dan pengetahuan diluar Thad dimiliki oleh pemilik sistem. Dalam sebagian besar kasus, perlu untuk prosonnel dilatih untuk melakukan perbaikan. Masalah kegagalan semua pompa biasanya yang paling umum ditemukan dengan sistem air-pompa PV, modul PV jarang gagal (Richards, 1999).

                     

GAMBAR 8.43 Sambatan kabel konduktor pada PV pompa rusak di mana telah dikenakan melalui dari mengangkut pompa atas dan bawah pada kabel daripada tali pengaman (Roatan, Honduras).

GAMBAR 8.44 FIRCO insinyur di mexico belajar bagaimana untuk memeriksa PV sistem air-pompa whit NMSU dan Sandia Labs.

8.12 THE PV ARRAY

Salah satu poin yang paling penting berkaitan dengan array PV adalah pencegahan teduh. Gulma dan pohon terdekat dapat tumbuh dari waktu ke waktu dan menyebabkan naungan di atas pompa, sehingga mereka harus dikendalikan. Hal ini tidak perlu untuk membersihkan modul PV; penumpukan berat debu akan mengurangi efisiensi hanya 2-4% dan akan cuci dengan rainstrom baik berikutnya. Jika izin pemasangan struktur, kecenderungan array dapat disesuaikan dua kali setahun untuk memastikan produktivitas yang lebih baik antara musim panas dan musim dingin musim pemompaan. Pemeliharaan lapangan pengendali terdiri dari meyakinkan segel baik untuk menghindari infiltrasi debu, air, dan serangga.

8.12.1 PUMPS AND MOTORS

           

            Dari poin operasional pandang, sangat penting untuk menghindari memompa kering, yang akan menyebabkan motor terlalu panas dan gagal. Air di pompa diperlukan untuk pelumasan dan pembuangan panas. Dalam kasus pompa sentrifugal survace-mount, jika priming yang frequentli diperlukan, pemeriksaan harus dilakukan untuk memastikan bahwa tidak ada kebocoran pada pipa hisap atau katup. Operator shouldnever memungkinkan memompa terhadap debit terhambat, yang dapat menyebabkan motor terlalu panas.

            Kedua permukaan-mount dan sentrifugal submersible, pompa membutuhkan sedikit perawatan. Utama-ity dari masalah yang timbul adalah akibat pasir yang berlebihan dan air korosif dengan kandungan mineral yang tinggi. Agen-agen ini dapat menurunkan impeller dan segel pompa. Dalam beberapa kasus, pompa tidak dapat gagal com-pletely, namun produktivitasnya dapat mengurangi significantely sebagai impeller isi dengan lumpur. Semua yang mungkin diperlukan adalah pembersihan yang baik dari impeller untuk membawa pompa kembali ke kapasitas 100%. Beberapa pompa dapat direkonstruksi dengan impeler baru dan segel air. Ganggang dan bahan organik lainnya dapat menghalangi pintu masuk ke pompa, yang dapat dikurangi dengan penggunaan layar asupan. Pompa submersible yang terbuat dari stainless steel tahan korosi.

Pompa perpindahan positif menggunakan lebih komponen yang tergantung pada pemakaian. Dalam kondisi oper-Ating normal, diafragma harus diganti setiap 2 atau 3 tahun (lebih sering untuk air berpasir). Segel pada piston pompa biasanya 3-5 tahun terakhir, tetapi bisa rusak lebih cepat karena freez-ing. Diafragma dan segel semua gagal sebelum waktunya dengan adanya pasir, yang memakai komponen lebih cepat. Banyak pompa perpindahan positif dapat dibangun kembali beberapa kali di lapangan dengan replac-ing diapragms.

            Brushless DC motor AC dan tidak memerlukan pemeliharaan lapangan dan dapat bertahan 10-25 yaers bawah kondisi operasi yang ideal. Sikat pada sikat-jenis motor harus diganti secara berkala. Ini adalah tugas sederhana dalam kebanyakan desain. Sikat harus diganti dengan komponen yang disediakan oleh produsen untuk menjamin kinerja peralatan yang baik. Motor kecil dengan kuas bisa bertahan 4-8 tahun, tergantung pada penggunaan.

8.12.2 WATER SUPPLY SYSTEM

            Akhirnya, tidak baik untuk menginstal sebuah PV air memompa sistem untuk menyediakan air jika seluruh sistem pasokan air tidak dirancang dengan baik dan dipelihara. Buruk membuat sumur dapat runtuh dan menghancurkan hardware. Sistem pasokan air masyarakat harus dirancang dengan kesehatan dalam pikiran dan harus ada drainase untuk menghindari menciptakan sebuah rawa (berkembang biak serangga) melalui whichs orang harus berjalan untuk mendapatkan air mereka.

8.13 PV WATER-PUMPING RESULTS

            Sistem PV telah terbukti menjadi pilihan yang sangat baik dalam memenuhi kebutuhan air memompa ketika layanan jaringan listrik tidak ada. Antara 1994 dan 2005, lebih dari 1.700 sistem air-pompa PV dipasang di seluruh Meksiko, awalnya sebagai bagian dari program USAID / DOE MREP-Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO) dan kemudian dengan energi terbarukan GEEF / Bank Dunia untuk program pertanian-mendatang . Pemompaan air PV sebagian besar tidak dikenal di Meksiko sebelum tahun 1994, dan MREP membuka jalan untuk diadopsi secara luas di sana, negara kini memimpin Amerika Latin dalam aplikasi ini. FIRCO, NMSU, dan Sandia conduted review pada tahun 2004 pada 46 dari awalnya dipasang PV-memompa syatems. Konfigurasi sistem yang khas termasuk array PV (~ 500 Wp rata-rata), pompa, controller, inverter, dan proteksi arus. Di sana-perlima dari sistem tersebut yang disurvei  
   

GAMBAR 8.45 Kinerja Meksiko PV sistem air-pompa.

beroperasi tepat setelah sebanyak 10 tahun. Survei dilakukan di Baja California Sur, Chihuahua, Quintana Roo, dan Sonora. Sebanyak 85% dari pengguna berpikir bahwa sistem PV memiliki sangat baik untuk keandalan yang baik (Gambar 8.45;. Cota et al 2004).

            Sepenuhnya 94% dari pengguna diklasifikasikan production94 air% pengguna diklasifikasikan produksi air sebagai sangat baik atau baik, dengan hanya 2% tidak puas. Survei menemukan bahwa lebih dari empat-perlima dari pengguna Meksiko pedesaan merasa puas dengan keandalan dan kinerja sistem PV wate memompa mereka. Ketika kegagalan sistem terjadi, mereka biasanya khusus untuk memompa teknologi dan installer.

Ketika masalah telah terjadi, mereka telah sebagian besar disebabkan oleh kegagalan pompa pengendali dan inverter, baik runtuh, atau mengering karena kekeringan. Tidak ada PV kegagalan modul. Pengembalian investasi untuk sistem air-memompa PV telah rata-rata sekitar 5 atau 6 tahun, dengan beberapa sistem pelaporan paybacks dalam setengah waktu itu (Cota et al. 2004).

REFERENCES

Arriaza, H. 2005. Diagnóstico del sector energético en el área rural de Guatemala. Organización Latinoamericana de Energia, Canadian International Development Agency and the University of Calgary.

CEPAL. 2007a. Estrategia Energetica Sustentable Centroamericana 2020, CEPAL, Mexico.

            . 2007b. La Energia y las Metas del Milenio en Guatemala, Honduras y Nicaragua, CEPAL, Mexico.

Cota, A/ D., R. E. Foster, et al. 2004. Ten-year reliability assessment of PV water pumping systems in Mexico. SOLAR 2004, ASES, paper 322A, Portland, OR, July 9-144.

Bihn,D.2005. Japan takes the lead. Solar Today 19 (1): 20-23.

Foster, R.e., L. Estrada, M. Gomez, and A. Cota. 2004. Evaluación de la confiabilidad de los Sistemas FV SOLISTO en Chihuahua AR27-02, 12 th Intenational Symposium on Solar Power  and Chemi9cal Energy Sytems, SolarPACES, 28 th semana de Energia Solar—ANES, Oaxac, Mexico, October 4-8.

Foster, R., L. Estrada, s. Stoll, M. Ross, and C. Hanley. 2001. Performance and relibility of a PV hybrid ice making sytstem. 2001 ISES Solar World Congress, Adelaide, Australia, November 25-30.

Hammill, Mathew. 2007. Pro-poor growth in Central America. Serie Estudios y perspectivas, N^o 88, Mexico, CEPAL October 2007.

Ikki, O. 2004. PV activities in Japan RTS Corporation, 10 (11).

Ikki, O.. T. Ohigashi. I. Kaizuka, and H. Matsukawa. 2005 . Current status and future prospects  of  PV deploy-ment in Japan: Beyond I GW of PV installed capacity. EUPVSEC-20, Spain, June 6-10.

JAERO (Japan Atomic Energi Relations Organization), Tokyo. 2004.

Japanese Standards Association. 2004. Technical standard of electric facilities. Tokyo, Japan.

JET. 1998. Guidelines of the technical requirements for grid-interconnection. Tokyo, Japan, March 10.

             . 2002. Test procedure for grid-connected protective equipment, etc. For photovoltaic power generation systems. Tokyo, Japan, October.

Jones, J. 2005. Japan’s PV market: Growth without subsidy. Renewable Energy World March-April: 36-42.

Kadenko. 2004. Technical standards for electrical standards. Japanese Standards Association, Tokyo.

Ley, D., H. Martinez, E. Lara, R. Foster, L. Estrada. 2006. Nicaraguan renewable energi for rural zones pro-gram initiative, paper A185, Solar 2006, American Solar Energy Society, Denver, CO, July 2006.

MHLW (Ministry of Health, Labor and Welfare). 2002. National livelihood survey. Tokyo, Japan.

Opto-electronic Industry and Technology Development Association. 2004. Tokyo.

Palma, a., and R. Foster. 2001. Guatemalan PV project development for rural uses. Proceedings International Solar Energy Society Solar World Congress, Adelaide, Australia.

Richards, B., C. Hanly, R. Foster, et al. 1999. PV in Mexico: A model for increasing the use of renewable energy systems. In Advances in solar energy: An annual review of research and development, vol. 13. Baulder, CO: ASES. ISBN: 0-89553-256-5.

Romero-Parades, A., R. E. Foster, C. Hanley, and M. Ross. 2003. Renewable energy for protected areas of the Yucatán Peninsula. SOLAR 2003, ASES, Austin, TX, June 26.

Sharp, T. 2005. Policy switchback. Renewable Energy World March-April: 92-99.

TEPCO (Tokyo Electric Power Co). 2004. FY2004 electric utility handbook. Tokyo, Japan.

UNDP (United Nations Development Program)/ESMAP (Energy Sector Management Assistance Program)/World Bank. 2005. Energy services for the millennium development goals: Achieving the millennium development goals.

9 Economics

     Contributing Author Vaughn Nelson

9.1 SOLAR ENERGY IS FREE, BUT WHAT DOES IT COST?

            " Energi matahari adalah gratis , tapi itu tidak murah " sums up terbaik rintangan utama untuk industri surya . Ada kendala teknis per se untuk mengembangkan sistem energi surya , bahkan pada tingkat utilitas megawatt ( misalnya , 14 MW skala utilitas sistem PV di Nellis AFB atau sistem CSP 64 - MW di Nevada ) , namun , pada skala besar seperti awal yang tinggi investasi modal yang diperlukan. Selama tiga dekade terakhir , penurunan yang signifikan dari biaya produk solar telah terjadi , tanpa termasuk manfaat lingkungan , namun , tenaga surya masih dianggap sebagai teknologi yang relatif mahal . Untuk skala kecil dan menengah menggunakan , dalam beberapa aplikasi , seperti desain surya pasif untuk rumah , biaya awal rumah dirancang untuk menggunakan tenaga surya pada dasarnya tidak lebih dari itu dari sebuah rumah biasa , dan biaya operasional yang jauh lebih sedikit . Satu-satunya perbedaan adalah bahwa rumah - energi surya bekerja dengan Matahari sepanjang tahun dan membutuhkan sistem mekanik yang lebih kecil untuk pendinginan dan pemanasan , sementara rumah yang dirancang buruk melawan Matahari dan iceboxes di musim dingin dan oven di musim panas.

            Masyarakat industri dan pertanian modern didirikan pada bahan bakar fosil ( batu bara, minyak, dan gas ) . Dunia akan membuat perubahan agradual sepanjang abad kedua puluh satu dari pembakaran bahan bakar ke tech - nologies yang memanfaatkan sumber energi bersih seperti matahari dan angin . Sebagai permintaan energi meningkat sebagai negara berkembang memodernisasi dan mengkonstriksi pasokan bahan bakar fosil , kenaikan harga BBM akan memaksa alternatif untuk diperkenalkan . Biaya teknologi didorong approahes untuk energi bersih akan terus turun dan menjadi lebih kompetitif . Akhirnya , teknologi energi bersih akan menjadi solusi murah . Sebagai efek penuh dan dampak eksternalitas lingkungan seperti pemanasan global menjadi jelas , masyarakat akan menuntut teknologi energi bersih dan kebijakan yang mendukung pengembangan basis industri energi bersih . Pada akhir abad kedua puluh satu , sumber energi bersih akan mendominasi lanskap . Ini tidak akan menjadi transisi yang mudah atau murah bagi masyarakat , namun perlu dan tak terelakkan.

            Sudah, energi surya adalah biaya yang efektif untuk banyak aplikasi perkotaan dan pedesaan. Solar sistem air panas yang sangat kompetitif, dengan paybacks khas dari 5-7 tahun dibandingkan dengan pemanas air panas elecric (tergantung pada sumber daya surya lokal). PV sistem tersebut sudah biaya yang kompetitif untuk situs yang jauh dari jaringan listrik, meskipun mereka juga populer untuk aplikasi on-grid sebagai lingkungan "elitis" mencoba untuk menunjukkan bahwa mereka adalah "hijau." Namun, kita harus berhati-hati terhadap "hijau-mencuci "sebagai orang-orang dan perusahaan menginstal sistem PV grid-terikat tanpa membuat upaya untuk memasang peralatan hemat energi pertama. Jauh lebih dapat dicapai melalui konservasi energi dari penggunaan energi surya sendiri untuk mengurangi emisi karbon.

Keputusan untuk menggunakan sistem energi surya lebih dari teknologi konvensional tergantung pada, keamanan energi ekonomi, dan manfaat lingkungan yang diharapkan. Sistem energi surya memiliki biaya awal yang relatif tinggi, namun, mereka tidak memerlukan bahan bakar dan sering membutuhkan sedikit perawatan. Karena karakteristik ini, lama-trem biaya siklus hidup dari sistem energi surya harus dipahami untuk menentukan cuaca sistem tersebut adalah ekonomis.

Secara historis, badan usaha tradisional selalu ditulis keprihatinan mereka dalam hal eco-nomics. Mereka sering mengklaim bahwa lingkungan yang bersih tidak ekonomis atau energi terbarukan terlalu mahal. Mereka ingin melanjutkan operasi mereka seperti di masa lalu karena, kadang-kadang, mereka takut bahwa jika mereka harus intall peralatan baru, mereka tidak dapat bersaing di pasar global dan harus mengurangi pekerjaan, pekerjaan akan pergi ke luar negeri, tarif harus meningkat, dll.

            Berbagai jenis ekonomi yang perlu dipertimbangkan adalah berupa uang, sosial, dan fisik. Berupa uang adalah apa yang semua orang berpikir sebagai ekonomi: dolar. Sosial ekonomi adalah mereka ditanggung oleh semua orang dan banyak perusahaan ingin masyarakat umum untuk membayar biaya lingkungan mereka. Jika masalah lingkungan mempengaruhi kesehatan manusia saat ini atau di masa depan, siapa yang membayar? Ekonomi fisik adalah biaya energi dan efisiensi proses. Ada limitatations fundamental di alam karena hukum-hukum fisika. Pada akhirnya, lingkungan dan generasi masa depan selalu menderita akibat wajar dari membayar sekarang atau mungkin membayar lebih di masa depan.

Sebuah analisis ekonomi harus melihat biaya siklus hidup, bukan pada hanya cara biasa melakukan bisnis dan biaya awal yang rendah. Biaya siklus hidup mengacu pada semua biaya selama masa sistem. Juga, insentif dan hukuman bagi entitas energi harus dipertanggungjawabkan. Apa setiap entitas ingin adalah untuk mendapatkan subsidi untuk dirinya sendiri dan hukuman bagi para pesaingnya. Hukuman datang dalam bentuk pajak dan denda; insentif mungkin datang dalam bentuk keringanan pajak, biaya sosial dan lingkungan yang tidak terhitung, dan juga apa pemerintah (masyarakat) bisa membayar untuk penelitian dan pengembangan.

9.2 ECONOMIC FEASIBILITY

            Faktor yang paling penting dalam menentukan nilai energi yang dihasilkan oleh sistem energi terbarukan adalah ( 1 ) biaya awal perangkat keras dan instalasi , dan ( 2 ) jumlah energi yang dihasilkan annu - sekutu . Dalam menentukan kelayakan ekonomi , energi terbarukan harus bersaing dengan unit senilai energi yang tersedia dari teknologi bersaing . Jika sistem menghasilkan electricalenergy untuk grid , harga yang energi listrik bisa dijual juga penting . Untuk energi terbarukan untuk memiliki digunakan secara luas , kembali dari energi yang dihasilkan harus melebihi semua biaya dalam waktu yang wajar . Sistem dan aplikasi energi terbarukan bervariasi dari watt untuk lampu dan radio untuk mega - watt untuk peternakan surya skala besar dan sistem listrik tenaga surya menghasilkan energi listrik untuk grid . Ekonomi yang terkait dengan insentif dan hukuman , sehingga biaya siklus hidup yang sebenarnya sulit untuk menghalangi - tambang , terutama ketika eksternalitas dari dampak lingkungan dan dukungan pemerintah untuk penelitian dan pengembangan tidak termasuk.

            Untuk Investasi yang ditanamkan pengembalian lebih cepat pada sistem perumahan atau kecil yang terhubung ke grid, sebagian besar energi harus digunakan di situs. Energi yang layak tingkat ritel saat menjual ke utilitas adalah gen-secara lisan dinilai kurang karena kebanyakan utilitas tidak volontarily ingin membeli energi di tingkat eceran dari pelanggan mereka. Namun, tagihan energi bersih (juga disebut metering bersih) memungkinkan untuk sistem ukuran yang lebih besar karena sistem dapat menjadi ukuran untuk menghasilkan semua energi yang dibutuhkan di situs. Metering bersih biasanya perlu diamanatkan oleh pemerintah untuk diadopsi oleh untilies sering tidak kooperatif.

Pertama, meskipun, pasif efisiensi surya dan energi dapat diimplementasikan bahkan sebelum mempertimbangkan sistem energi surya aktif. Sebuah rumah surya harus menjadi rumah hemat energi pertama. Tindakan konservasi dan efisiensi energi yang termurah untuk menginstal dan umumnya memiliki paybacks dalam waktu 2-4 tahun. Setiap rumah adalah rumah surya, baik bekerja sama dengan matahari atau fightng menentangnya. Merancang dan berorientasi rumah dan bangunan dengan matahari dalam pikiran adalah aplikasi surya pertama dan terutama.

9.2.1 PV COSTS

            Untuk banyak aplikasi, terutama jauh-situs dan aplikasi daya kecil, daya PV adalah pilihan biaya yang paling efektif yang tersedia. Membangkitkan tenaga listrik yang bersih di lokasi tanpa menggunakan bahan bakar fosil adalah manfaat tambahan. Biaya modal yang tinggi untuk PV, tetapi biaya bahan bakar yang ada. Biaya modul PV telah dijatuhkan oleh urutan besarnya selama dua dekade terakhir. New modul PV umumnya biaya sekitar $ 3 per watt, tergantung pada jumlah yang dibeli. Off-grid sistem PV dengan penyimpanan baterai biasanya dijalankan dari atentang $ 12 sampai $ 15 per watt puncak diinstal, tergantung pada ukuran sistem dan lokasi. Sistem PV Grid-tie yang rata-rata $ 6 - $ 8 per watt diinstal, juga tergantung pada ukuran sistem dan lokasi. Besar sistem pemompaan air PV dengan semua komponen keseimbangan-of-sistem, termasuk pompa, dapat diinstal untuk di bawah $ 10 per watt.

Sebuah sistem PV yang dirancang dengan baik akan beroperasi tanpa pengawasan dan membutuhkan perawatan minimal, yang dapat mengakibatkan tenaga kerja yang signifikan dan penghematan perjalanan. Modul PV di pasar saat ini dijamin selama 25 tahun dan kualitas kristal modul PV harus berlangsung lebih dari 50 tahun. Hal ini penting ketika merancang sistem PV harus realistis dan fleksibel dan tidak overdesign sistem atau kebutuhan energi overs-timate. Efisiensi konversi PV dan proses manufaktur akan terus meningkatkan, menyebabkan harga secara bertahap menurun. Dibutuhkan bertahun-tahun untuk membawa sel-sel PV dari laboratorium ke produksi komersial, sehingga terobosan semalam di pasar tidak bisa diharapkan.

9.3 ECONOMIC FACTORS

Faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan saat membeli sistem energi terbarukan:

1.        Beban (power) dan energi, dihitung dengan bulan atau hari untuk sistem kecil;

2.        Biaya energi dari sumber energi bersaing untuk memenuhi kebutuhan;

3.        Biaya diinstal awal:

a.         Harga pembelian;

b.         Biaya Pengiriman;

c.         Biaya instalasi (yayasan, utilitas intertie, tenaga kerja, dll), dan

d.        Biaya tanah (jika diperlukan).

4.        Produksi energi:

a.         Jenis dan ukuran sistem:

                                       i.              Garansi sistem, dan

                                     ii.              Perusahaan (reputasi, sejarah masa lalu, tahun dalam bisnis, prospek masa depan).

b.         Surya sumber:

                                       i.              Variasi dalam satu tahun dan dari tahun ke tahun.

c.         Keandalan, ketersediaan.

4.        Selling price of energy produced and/or unit worth of energy and anticipated energy cost changes (escalation) of competing sources;

5.        Operation and maintenance costs:

a.         General operation, ease of service;

b.         Emergency services and repairs;

c.         Insurance; and

d.        Infrastructure (are service personnel available locally).

6.        Time value of money (interest rate, fixe or variable);

7.        Inflation (estimated for future years and how conventional energy source costs will increase);

8.        Legal fees (negotiation of contracts, titles, easements, permits);

9.        Deprecation if system is a business expense; and

10.    Any national or state incentives.

9.4 ECONOMIC ANALYSIS

Analisis ekonomi sederhana dan rumit. Perhitungan sederhana harus dibuat terlebih dahulu.
Umumnya jumlah dihitung adalah: (1) pengembalian modal (2) biaya energi (COE), dan (3) arus kas.
Analisis anjak lebih rumit nilai waktu dari uang, tingkat diskonto, dll, dapat dilakukan
nanti.

Sebuah sistem energi terbarukan secara ekonomis layak hanya jika pendapatannya melebihi keseluruhan biaya secara keseluruhan dalam jangka waktu sampai dengan seumur hidup dari sistem. Waktu di mana penghasilan sama dengan biaya disebut waktu pengembalian. Biaya awal relatif besar berarti bahwa periode ini sering nomor tahun, dan dalam beberapa kasus pendapatan akan pernah melebihi biaya. Tentu saja, pengembalian pendek lebih disukai dan pengembalian modal 5-7 tahun sering diterima. Paybacks lagi harus dipandang dengan sangat hati-hati.

Bagaimana seseorang menghitung laba keseluruhan atau nilai energi? Jika tidak ada sumber energi untuk lampu dan radio yang tersedia, dengan biaya sebesar $ 0,50-$ 1/kWh mungkin dapat diterima untuk manfaat yang diterima. Jika sistem air panas surya akan dibeli, maka perlu untuk membandingkan biaya sistem yang terhadap gas konvensional atau sistem air panas listrik. Banyak orang bersedia membayar lebih untuk energi terbarukan karena mereka tahu itu menghasilkan lebih sedikit polusi. Akhirnya, beberapa orang ingin menjadi benar-benar independen dari jaringan utilitas, dengan sedikit biaya.

9.4.1 Payback Sederhana

Sebuah perhitungan pengembalian modal dapat memberikan penilaian awal kelayakan ekonomi. Perbedaan antara meminjam uang untuk sistem dan kehilangan minat jika ada cukup uang untuk membayar sistem ini biasanya sekitar 5-7%. Perhitungan termudah adalah biaya sistem dibagi dengan biaya pengungsi per tahun, dengan asumsi bahwa operasi dan pemeliharaan yang minimal dan akan dilakukan oleh

dimana

 
SP = payback sederhana dalam beberapa tahun
IC = biaya awal instalasi ($)
AKWH = energi yang dihasilkan setiap tahun (kWh / tahun)
$ / KWh = harga energi pengungsi

contoh 9.1

Anda membeli pemanas air panas surya untuk mengganti pemanas air panas listrik (70 gal / hari untuk keluarga empat). Terpasang biaya = $ 3.000, dan menggusur listrik 6.000 kWh / tahun di $ 0.10/kWh. Anda menganggap bahwa harga listrik akan tetap sama selama seumur hidup untuk analisis sederhana ini:

Jika pemanas air panas Anda harus diganti pula, Anda memiliki biaya awal, $ 400, dan kemudian Anda membayar untuk listrik, $ 50/month untuk sekitar 500 kWh / bulan. Mengurangi biaya IC ke $ 2,600 berarti bahwa sekarang pengembalian modal pada sistem air panas solar akan kurang:

contoh 9.2

Biaya dipasang untuk sistem air panas surya adalah $ 3.000. Pergi ke toko yang menjual pemanas air panas listrik. Informasi untuk listrik pemanas air panas: biaya yang $ 500/year:

Perhitungan berikutnya akan mencakup nilai uang, dipinjam atau kehilangan minat, dan biaya operasi dan pemeliharaan tahunan:

dimana

SP = payback sederhana dalam beberapa tahun

IC = biaya awal instalasi ($)

AKWH = energi yang dihasilkan setiap tahun (kWh / tahun)

$ / kWh = harga energi pengungsi atau harga yang diperoleh untuk energi yang dihasilkan

FCR = tingkat biaya tetap per tahun

AOM = tahunan operasi dan pemeliharaan biaya ($ / tahun)

contoh 9.3

 
Skenario ini sama seperti yang di Contoh 9.1, kecuali bahwa Anda kehilangan bunga sebesar 5% pada biaya diinstal:

 

 

Perhatikan bahwa jika Anda harus meminjam uang sebesar 12% bunga, pengembalian akan lebih lama. Namun, jika biaya listrik meningkat di masa mendatang, maka payback akan lebih pendek. The FCR bisa menjadi bunga yang dibayar atau nilai bunga yang diterima jika Anda pengungsi uang dari tabungan. Nilai rata-rata untuk beberapa tahun (lima) harus diasumsikan untuk dolar per kilowatt-jam.

contoh 9.4

 
IC = $ 5.000

FCR = 0.10 = 10%

AOM = 1% dari IC = 0.01 * 5.000 = $ 50/year

AKWH = 12.000 kWh / tahun

$ / kWh = $ 0.10/kWh

Nilai energi pengungsi per tahun = 12.000 * 0,10 = $ 1.200

Persamaan 9.2 melibatkan beberapa asumsi: jumlah yang sama kilowatt-jam yang diproduksi setiap tahun, nilai listrik konstan, dan tidak ada inflasi terjadi. Analisis yang lebih canggih akan mencakup rincian seperti meningkatnya biaya bahan bakar listrik konvensional dan penyusutan. Faktor-faktor ini dapat mengurangi payback untuk sekitar 5 tahun.

9.4.2 Biaya Energi

Biaya energi (COE) terutama didorong oleh biaya diinstal dan produksi energi tahunan. Untuk sistem PV, biaya yang ditentukan terutama oleh biaya modul. Untuk on-grid sistem, biaya PV dari sekitar $ 6 - $ 8/Wp. Setelah kerugian, masing-masing Watt menghasilkan 2-6 Wh / hari, tergantung pada sumber daya matahari, hal ini diterjemahkan menjadi sekitar $ 0,22-$ 0.35/kWh.

Biaya remote berdiri sendiri sistem PV dengan baterai akan 1,5-2 kali lebih daripada sistem grid-connected. Industri baterai berkualitas tinggi berlangsung 7-9 tahun, yang lain 3-5 tahun terakhir. Baterai mobil, yang tidak dirancang untuk bersepeda dalam, terakhir hanya 1-1,5 tahun. Daya tahan baterai sangat tergantung pada seberapa banyak baterai diputar.
COE (nilai energi yang dihasilkan oleh sistem energi terbarukan) memberikan nilai levelized selama umur sistem (diasumsikan 20-30 tahun):

COE merupakan salah satu ukuran dari kelayakan ekonomi, dan bila dibandingkan dengan harga energi dari sumber lain (terutama perusahaan listrik) atau harga untuk mana energi yang dapat dijual, memberikan indikasi kelayakan. Jika COE adalah dalam 30% di atas harga tersebut, analisis lebih lanjut dibenarkan. Produksi energi tahunan untuk sistem PV dapat diperkirakan sebagai berikut:

dimana

EF = efisiensi sistem faktor-biasanya sekitar 50% off grid dan 75% jaringan dasi

Wp = Peringkat array (kilowatt peak)

PSH = rata insolation surya setiap hari (sun-jam) (kWh/m2/day)

Lihat situs Web NREL untuk rata-rata matahari-jam untuk lokasi tertentu.

contoh 9.5

Cari COE untuk 2-kWp grid-tie sistem PV untuk sebuah rumah di El Paso, Texas, dengan rata-rata 6 kWh/m2 per hari, menggantikan listrik pada rata-rata $ 0.12/kWh lebih dari 25 tahun.

solusi:

 
AKWH = 75% * 2 kWp 6 sun-hours/day * 365 hari / tahun = 3.285 kWh / tahun

IC = $ 12.000

FCR = 0,08

AOM = $ 100/yr

COE = (12.000 * 0,08 + 100) / 3.285 = 1.060 / 3.285 = $ 0.32/kWh

9.5 Siklus Hidup Biaya

Dalam rangka untuk mendapatkan perspektif yang benar mengenai nilai ekonomi dari sistem energi surya, maka perlu untuk membandingkan teknologi surya untuk teknologi energi konvensional pada biaya siklus hidup (LCC) dasar. Metode ini memungkinkan perhitungan biaya total sistem selama periode waktu yang ditentukan, mengingat tidak hanya investasi awal, tetapi juga biaya yang dikeluarkan selama masa manfaat dari sebuah sistem. LCC adalah "nilai sekarang" biaya siklus hidup dari biaya investasi awal, serta biaya jangka panjang yang berhubungan langsung dengan perbaikan, operasi, pemeliharaan, transportasi ke situs, dan bahan bakar yang digunakan untuk menjalankan sistem. Nilai kini dipahami sebagai perhitungan biaya yang akan diwujudkan di masa depan tapi diterapkan di masa sekarang.

Sebuah analisis LCC memberikan total biaya sistem, termasuk semua biaya yang dikeluarkan selama umur sistem. Ada dua alasan untuk melakukan analisis LCC: (1) untuk membandingkan pilihan teknologi daya yang berbeda, dan (2) untuk menentukan desain sistem yang paling hemat biaya. Untuk beberapa aplikasi energi terbarukan, tidak ada pilihan untuk sistem energi terbarukan kecil karena mereka menghasilkan listrik di mana tidak ada kekuatan. Untuk aplikasi ini, biaya awal sistem, infrastruktur untuk mengoperasikan dan memelihara sistem, dan orang-orang membayar untuk harga energi merupakan perhatian utama. Namun, bahkan jika sistem terbarukan kecil adalah satu-satunya pilihan, analisis biaya siklus hidup dapat membantu untuk membandingkan biaya desain yang berbeda dan / atau menentukan apakah sistem hybrid akan menjadi pilihan hemat biaya.

Sebuah analisis LCC memungkinkan desainer untuk mempelajari pengaruh penggunaan komponen yang berbeda dengan reliabilitas yang berbeda dan tahan. Misalnya, baterai lebih murah mungkin diperkirakan berlangsung 4 tahun, sementara baterai yang lebih mahal mungkin berlangsung 7 tahun. Yang baterai yang terbaik untuk membeli? Jenis pertanyaan dapat dijawab dengan analisis LCC:

dimana

 
LCC    =     biaya siklus hidup.

C         =     biaya awal instalasi-nilai sekarang dari modal yang akan digunakan untuk membayarperalatan, desain sistem, rekayasa, dan instalasi. Ini adalah biaya awal yang dikeluarkan oleh pengguna.

MPW  =     jumlah semua O & M (operasi dan pemeliharaan) biaya-nilai sekarang tahunan biaya karena program operasi dan pemeliharaan. Biaya O & M meliputi gaji operator, akses situs, jaminan, dan pemeliharaan.

EPW  =      biaya energi, jumlah semua biaya bahan bakar tahunan-beban itu adalah biaya bahan bakar yang dikonsumsi oleh peralatan pompa konvensional (misalnya, diesel atau bahan bakar bensin). Hal ini juga harus menghitung biaya transportasi bahan bakar ke situs remote.

RPW  =      jumlah semua-biaya tahunan nilai penggantian sekarang dari biaya suku cadang diantisipasi sepanjang umur sistem.

 SPW =       nilai-bersih sisa senilai akhir tahun terakhir, biasanya 10-20% untuk peralatan mekanik

Biaya masa depan harus didiskontokan karena nilai waktu dari uang, sehingga nilai ini dihitung untuk biaya untuk setiap tahun. Masa hidup untuk PV diasumsikan 20-25 tahun. Faktor nilai sekarang diberikan dalam tabel di Lampiran C atau dapat dihitung.

Siklus hidup biaya adalah cara terbaik untuk membuat keputusan pembelian. Atas dasar ini, banyak sistem energi terbarukan yang ekonomis. Evaluasi keuangan dapat dilakukan secara tahunan untuk mendapatkan arus kas, titik impas, dan payback time. Analisis arus kas akan berbeda dalam setiap situasi. Arus kas untuk bisnis akan berbeda dari yang untuk aplikasi perumahan karena penyusutan dan implikasi pajak.

LCC dari berbagai alternatif dapat dibandingkan secara langsung. Waktu pengembalian modal mudah dilihat, jika data yang digambarkan. Pilihan dengan LCC terendah adalah yang paling ekonomis dalam jangka panjang. Perhatikan bahwa faktor sosial, lingkungan, dan kehandalan yang tidak termasuk di sini tapi bisa ditambahkan jika mereka dianggap penting. Faktor-faktor ini sulit untuk dihitung secara ekonomi konvensional, tetapi mereka harus dipertimbangkan ketika penting bagi pengguna (misalnya, risiko tumpahan bahan bakar di kawasan lindung alam halus).

contoh 9.6

Sebuah aplikasi PV perumahan (dilakukan ketika ada kredit pajak) menghasilkan berikut:

 
biaya diinstal       =      $ 20,000

uang muka           =     $ 6.600

Pinjaman              =     7 tahun sebesar 19%

Maintenance         =     2,5% * IC = $ 500/year

produksi energi    =     50.000 kWh / tahun, 75% dikonsumsi langsung, menggusur $ 0.08/kWh listrik dan 25% dijual ke utilitas di $ 0.04/kWh dengan utilitas eskalasi sebesar 5% / tahun

Dalam analisis ini, titik impas pada akhir tahun 5 dan waktu pengembalian modal pada tahun 8. Ada sejumlah asumsi tentang masa depan dalam analisis tersebut. Sebuah analisis yang lebih rinci akan mencakup inflasi dan kenaikan biaya untuk operasi dan pemeliharaan peralatan menjadi lebih tua.

Sebuah analisis arus kas untuk bisnis dengan $ 0.015/kWh kredit pajak pada produksi listrik dan penyusutan biaya diinstal akan memberikan jawaban yang berbeda. Juga, semua biaya operasional adalah biaya bisnis. Faktor pemanfaatan ekonomi dihitung dari rasio biaya listrik yang digunakan di lokasi dan listrik dijual kepada utilitas.

Pemerintah Kanada telah mengembangkan alat analisis surya berguna yang disebut RETScreen, yang meliputi perbandingan ekonomi. Alat terdiri dari perangkat lunak analisis proyek energi terbarukan standar dan terintegrasi yang dapat digunakan untuk mengevaluasi produksi energi, biaya siklus hidup, dan gas rumah kaca pengurangan emisi untuk mengikuti teknologi energi terbarukan: angin, air kecil, PV, pemanas surya pasif, solar pemanas udara, pemanas air tenaga surya, pemanas biomassa, dan sumber tanah pompa panas (lihat http://retscreen.gc.ca/ang/menu.html).

9.6 Present Value dan Biaya Levelized

Nilai uang bertambah atau berkurang dengan waktu, tergantung pada tingkat suku bunga untuk pinjaman atau tabungan dan inflasi. Banyak orang menganggap biaya energi di masa depan akan meningkat lebih cepat daripada inflasi. Mekanisme yang sama untuk menentukan nilai masa depan sejumlah uang yang diberikan dapat digunakan untuk memindahkan uang mundur dalam waktu. Jika setiap biaya dan manfaat selama masa sistem dibawa kembali ke saat ini dan kemudian dijumlahkan, nilai ini dapat ditentukan.

Tingkat diskonto menentukan bagaimana uang bertambah atau berkurang dengan waktu. Oleh karena itu, tingkat diskonto yang tepat untuk setiap perhitungan biaya siklus hidup harus dipilih dengan hati-hati. Kadang-kadang biaya modal (bunga yang dibayarkan ke bank atau, secara bergantian, kehilangan opportunity cost) yang tepat. Mungkin tingkat pengembalian investasi yang diberikan dianggap sebagai yang diinginkan oleh seorang individu dapat digunakan sebagai tingkat diskonto. Adopsi TARIF DISKON terlalu tinggi dapat menyebabkan biaya siklus hidup yang tidak realistis. Jika jumlah dolar yang tersebar merata selama masa sistem, operasi ini disebut levelizing.

Nilai sekarang (PV) adalah biaya yang disesuaikan, saat ini, biaya masa depan dengan menggunakan tingkat diskonto riil (ditentukan kemudian). Pembayaran masa depan dapat mewakili satu pembayaran dari pembayaran tahunan. Nilai sekarang dari pembayaran tunggal dibuat di masa depan adalah

dimana

PV adalah nilai sekarang

FV adalah jumlah nilai masa depan yang harus dibayar di masa depan

ir adalah tingkat diskonto riil

n adalah jumlah tahun antara sekarang dan tahun pembayaran

Untuk tingkat diskon yang diberikan dan jumlah tahun, faktor nilai sekarang untuk pembayaran di masa mendatang, yang diberikan oleh (1 + ir)-n = FVP dapat dihitung atau hanya membaca dari faktor tabel FVP seperti Tabel C.1 dalam Lampiran C . nilai sekarang dari pembayaran tahunan tetap adalah

dimana

 
PV adalah nilai sekarang

AV adalah jumlah nilai dibayar tahunan

ir adalah tingkat diskonto riil

n adalah periode waktu, dalam beberapa tahun, di mana pembayaran tahunan tersebut terjadi

Untuk periode suku bunga dan waktu tertentu, faktor nilai sekarang untuk pembayaran tahunan, yang diberikan oleh Persamaan 9.3, dapat dihitung atau hanya membaca dari tabel faktor PVFA, seperti Tabel C.2 dalam Lampiran C.

Untuk menemukan PV dan PVFA di tabel di Lampiran C, hanya menemukan kolom yang sesuai dengan tingkat diskonto riil dan baris dengan jumlah tahun. PV dan PVFA nilai-nilai yang ditemukan dalam sel dimana kolom dan baris bertemu.

contoh 9.7

Sebuah sistem air-pompa PV menggunakan pompa sentrifugal submersible. Menurut produsen, pompa memiliki masa manfaat 10 tahun. Hal ini diantisipasi bahwa pompa akan diganti setiap 10 tahun. Biaya saat pompa adalah $ 400. Tingkat diskonto riil, untuk tujuan perhitungan ini, akan menjadi 7%. Menurut Tabel C.1, nilai PVF untuk tingkat diskonto sebesar 7% untuk jangka waktu 10 tahun adalah 0,5083. Kita kalikan $ 400 oleh faktor ini untuk mendapatkan nilai sekarang dari investasi yang akan dilakukan dalam 10 tahun:

Tingkat diskon riil (ir):

Tingkat bunga adalah tingkat di mana modal meningkat jika diinvestasikan. Tingkat inflasi adalah tingkat kenaikan harga. Kadang-kadang, terutama akhir-akhir ini dengan kenaikan harga minyak, tingkat inflasi tahunan bahan bakar secara signifikan berbeda dari tingkat inflasi umum. Mengingat bahwa biaya bahan bakar tahunan merupakan porsi yang cukup besar dari LCC sistem pembakaran internal, sebuah ir Tingkat diskon riil untuk bahan bakar harus digunakan dalam perhitungan nilai sekarang:

Setelah tingkat diskonto riil dan jangka waktu yang terkait diketahui, nilai sekarang dari setiap biaya masa depan dapat ditemukan serta LCC opsi sedang dipertimbangkan.

contoh 9.8

·           Tingkat bunga 20% per tahun, tingkat inflasi adalah 10% per tahun, dan tingkat inflasi untuk bahan bakar adalah 13% per tahun.

·           Tingkat diskonto riil (Ir) adalah 20% - 10% = 10% = 0,10. Ini adalah tingkat yang harus kita gunakan untuk menentukan nilai sekarang dari biaya yang dikeluarkan di masa depan.

·           Tingkat bunga 20% per tahun. Tingkat diskonto riil (ir) bahan bakar adalah 20% - 13% = 7% = 0,07. Untuk contoh ini, ini adalah angka yang harus digunakan untuk menentukan nilai kini biaya bahan bakar.

9.6.1 Langkah-langkah untuk Menentukan LCC

·           Tentukan periode analisis dan tingkat bunga. Untuk membuat perbandingan LCC untuk
Peralatan PV, 20-25 tahun umumnya jangka waktu yang digunakan untuk analisis karena ini dianggap sebagai masa manfaat sistem tersebut dan sebagian besar modul PV masih dalam garansi.

·           Tentukan biaya awal dari sistem yang terinstal. Bagian sebelumnya menunjukkan bagaimana memperkirakan biaya awal sistem energi surya. Biaya awal sistem pembakaran internal bervariasi tergantung pada jenis sistem.

9.7 Biaya Annualized Energi

Satu langkah lebih lanjut telah digunakan dalam menilai sistem energi terbarukan dibandingkan sumber energi lainnya seperti listrik. Ini adalah perhitungan biaya tahunan energi dari setiap alternatif. Biaya tahunan dihitung dibagi dengan produksi energi bersih tahunan (AEP) bahwa sumber alternatif:

Adalah penting bahwa biaya tahunan energi dihitung untuk sistem energi terbarukan dibandingkan dengan biaya tahunan energi dari sumber lain. Perbandingan langsung dari biaya tahunan energi untuk saat ini biaya energi tidak rasional. Biaya energi dihitung dengan cara yang sebelumnya memberikan dasar yang lebih baik untuk pemilihan sumber energi.

9.8 Externalities

Eksternalitas kini memainkan peran dalam perencanaan sumber daya terpadu ( IRP ) sebagai biaya masa depan untuk polusi , karbon dioksida , dll , ditambahkan dengan biaya siklus hidup . Nilai untuk eksternalitas berkisar dari nol ( nilai masa lalu dan sekarang ditugaskan oleh banyak utilitas ) sampai setinggi $ 0.10/kWh untuk tanaman uap dipecat dengan batubara kotor. Sekali lagi , nilai-nilai yang sedang ditugaskan oleh undang-undang dan regulasi ( komisi utilitas publik ) . Hal ini dimungkinkan untuk menetapkan nilai sosial untuk menggunakan teknologi PV bersih dan memasukkan ini sebagai bagian dari analisis biaya siklus hidup . Dalam rangka untuk memahami nilai sosial yang ditawarkan oleh teknologi energi bersih seperti PV , perlu untuk memahami konsekuensi lingkungan dan politik dari infrastruktur energi modern . Ekstraksi , produksi , distribusi , dan konsumsi bahan bakar fosil secara signifikan menurunkan kualitas lingkungan alam , sedangkan memperburuk persaingan geopolitik untuk sumber daya yang langka bahan bakar . Masalah-masalah ini mempengaruhi kualitas udara dan air kami , ekosistem , tanah dan sumber daya materi , kesehatan manusia , dan stabilitas global, serta nilai-nilai estetika , budaya , dan rekreasi daerah yang terkena dampak .

Produksi dan penggunaan energi, khususnya melalui bahan bakar fosil, telah menjadi kekuatan dominan yang berhubungan dengan kerusakan lingkungan dan perubahan iklim. Emisi antropogenik karbon dioksida (CO2), metana, dan nitrogen oksida merupakan kontributor utama perubahan iklim global. Penggunaan energi merupakan kontributor terbesar emisi dan mencakup semua aspek dari produksi listrik dan pemanfaatan. Sekitar tiga-perempat dari seluruh emisi antropogenik yang berkaitan dengan pemanasan global dapat dikaitkan secara langsung dengan sektor energi dan meluasnya penggunaan bahan bakar fosil.

Emisi CO2 antropogenik saat ini dihasilkan sekitar 5% dari total emisi CO2 global, dengan sisanya berasal dari sumber alami (Easterbrook 1995). Namun, hal ini bukan alasan emisi antropogenik karena siklus karbon alami dalam keadaan setimbang perkiraan. Bahkan penambahan kecil dan terus menerus ke sistem dalam kesetimbangan dapat menyebabkan besar, konsekuensi jangka panjang. CO2 adalah gas rumah kaca yang bertanggung jawab atas 64% dari perubahan-manusia yang disebabkan iklim (Dunn 1998).

Eksternalitas adalah efek samping yang ada setiap kali tindakan ekonomi produktif (produksi atau konsumsi) dari agen ekonomi secara langsung mempengaruhi peluang beberapa agen lainnya, selain melalui harga. Eksternalitas seharusnya membahas kegagalan pasar karena harga mungkin tidak selalu benar-benar mencerminkan dampak dari semua kegiatan agen ekonomi. Efek eksternal didefinisikan sebagai tersebut dapat bersifat positif atau negatif. Eksternalitas merupakan kelemahan dalam teori ekonomi klasik karena tindakan yang mempengaruhi lingkungan baik makhluk dihitung sebagai hanya eksternal. Tanpa memperhitungkan eksternalitas dan biaya lingkungan dari teknologi pembangkit listrik yang berbeda, sulit untuk teknologi PV untuk bersaing secara sehat dengan teknologi energi konvensional lainnya.

Eksternalitas positif atau efek samping biasanya mempengaruhi pelaku ekonomi tidak secara langsung terlibat dalam produksi atau proses konsumsi dengan cara yang positif dengan memperluas kegiatan ekonomi mereka atau dengan mengurangi biaya. Untuk aplikasi PV, eksternalitas positif yang ada dalam bentuk tidak ada emisi polusi (CO2, SO4, NOx, dll), tidak ada risiko tumpahan bahan bakar dan kontaminasi, dan tidak ada polusi suara, serta tidak ada ketergantungan pada sumber energi impor. Eksternalitas negatif yang umumnya terkait dengan produksi atau eksternalitas teknologi. Proses produksi suatu perusahaan dapat menghasilkan polusi atau tidak diinginkan oleh-produk yang mempengaruhi kesejahteraan orang lain (misalnya, pasokan air tercemar).

Pendekatan sosial untuk menentukan alokasi sumber daya yang paling efisien untuk setiap masyarakat diperlukan untuk memperhitungkan eksternalitas rekening bahwa pasar konvensional telah gagal untuk mengenali. Biaya sosial dan manfaat sosial harus dipertanggungjawabkan, bukan hanya biaya pribadi dan keuntungan pribadi dari setiap sumber energi.

9.8.1 Metode Eksternalitas Evaluasi

Dua pendekatan dasar yang dapat digunakan untuk mengevaluasi biaya dan manfaat eksternalitas. Metode ini dapat didasarkan pada harga pasar, yang mencoba untuk menemukan ukuran proksi dari beberapa macam, seperti nilai tanah, untuk memperoleh nilai yang ditempatkan oleh masyarakat untuk menghindari kerusakan polusi. Metode lainnya dan lebih populer didasarkan pada metode penilaian non pasar, yang mencoba untuk memperkirakan berapa harga kliring pasar akan jika barang atau jasa yang diperdagangkan di pasar.

Teknik non-pasar umum untuk evaluasi eksternalitas adalah harga hedonis, biaya perjalanan, dan metode contingent valuation. Ini sebagian besar bergantung pada teknik survei, yang mencoba untuk mengidentifikasi informasi dari pengguna sumber daya untuk bagaimana mereka menghargai tingkat tertentu yang baik dan apa yang mereka bersedia membayar untuk itu.

Teori ekonomi konvensional menyatakan bahwa nilai dari semua aset lingkungan dapat diukur dengan preferensi individu untuk konservasi lingkungan "komoditas." Metode contingent valuation digunakan untuk menyediakan "true" valuasi ukuran kesejahteraan lingkungan. "Kesediaan membayar" A konsumen merupakan variasi kompensasi tentang berapa banyak konsumen akan bersedia membayar untuk keuntungan kesejahteraan akibat perubahan ketentuan komoditas lingkungan nonpasar.

9.8.2 Perspektif Masyarakat tentang Solar Pemanfaatan Energi

Masalah eksternalitas berasal langsung dari kekhawatiran yang terkait dengan keberlanjutan dan bagaimana masyarakat memandang konsep seperti itu. Isu-isu keberlanjutan melintasi sejumlah daerah, termasuk keprihatinan ekologi, ekonomi, politik, dan budaya bagi semua masyarakat. Keberlanjutan sosial dan manfaat dapat dianggap sebagai memenuhi kebutuhan generasi saat ini dalam kerangka sosial politik dan sumber daya basis mereka sendiri dengan cara yang meningkatkan kualitas hidup dan menghormati tradisi budaya. Isu-isu keberlanjutan harus mengatasi ekuitas, pemberdayaan, dan sumber daya lokal (orang dan modal). Manfaat sosial secara keseluruhan menggunakan tenaga PV dapat digambarkan sebagai

dimana

 
SB = Society manfaat

CB = konsumen manfaat

UB = utilitys manfaat

PRB = produsen / pengecer manfaat

EB = lingkungan manfaat

Sebagai contoh, salah satu cara yang manfaat ini sebelumnya telah dihitung untuk daya PV telah untuk menentukan manfaat sosial rata-rata pemanfaatan energi surya. Contoh lain adalah situasi di mana biaya eksternalitas telah diukur untuk perhitungan emisi lingkungan. Sudah ada sistem perdagangan emisi sulfur oksida yang kuat untuk (SOx) dan nitrogen oksida (NOx). Selain itu, beberapa perusahaan pialang emisi telah dihitung biaya untuk perdagangan emisi karbon dioksida, dan ada pasar perdagangan karbon internasional yang terus berkembang. Dasar emisi lingkungan harga pasar wajar untuk berbagai polutan dapat dibentuk untuk menilai kerusakan yang dilakukan oleh emisi lingkungan dengan teknologi pembangkit listrik konvensional. Hal ini dibandingkan dengan rata-rata emisi relatif untuk pembangkit tenaga listrik.

9.9 Solar Irigasi Kasus Study

Pompa surya kecil (<2 hp) sangat kompetitif dalam kaitannya dengan diesel atau bensin mesin kecil. Pompa solar Menengah (> 2 hp), dalam kaitannya dengan mesin diesel besar, kompetitif untuk situs remote. Terbesar sistem pemompaan air off-the-shelf komersial surya digunakan saat ini adalah sekitar 10 hp (misalnya, Sunpumps). Perhatikan bahwa 1 kW memproduksi sekitar 0,75 benar KW (~ 1 hp) karena inefisiensi sistem.

Hari ini pasar untuk pompa surya kecil (kurang dari 2 hp) jauh lebih besar dari pasar untuk yang lebih besar. Oleh karena itu, produsen pompa surya berkonsentrasi pada produk hingga kisaran 2-hp. Namun, mengingat peningkatan dramatis dalam harga bensin dan solar baru-baru ini, sistem pemompaan air surya kini telah dikembangkan sebagai besar sebagai 10 hp. Relatif sedikit sistem pemompaan PV besar lebih dari 10 hp yang ada.

9.9.1 Biaya Memperkirakan Sistem

            Cara terbaik untuk memperkirakan biaya sistem pompa air surya adalah untuk mendapatkan penawaran dari satu atau lebih penyedia sistem lokal atau kontraktor. Namun, biaya dapat diperkirakan dengan bantuan data yang terkait dengan sistem baru diinstal. Satu dapat memperhitungkan total biaya sistem diinstal sebagai berikut:

·         biaya bahan, termasuk semua pajak yang berlaku;

·         biaya instalasi, jaminan, dan perjanjian pemeliharaan, dan

·         profit margin perusahaan.

Biaya instalasi, jaminan, dan O & M bervariasi menurut penyedia sistem dan akses proyek-site. Namun, sangat jarang bahwa biaya-biaya tersebut melebihi 30% dari total biaya sistem.

9.9.2 Tabel Biaya Perkiraan

Sebuah perkiraan biaya dapat diperoleh mengetahui kebutuhan air, total head dinamis, dan sumber daya surya di situs. Tabel D.1, Biaya Perkiraan PV Sistem Pumping, ditemukan dalam lampiran. Tabel tersebut menunjukkan perkiraan biaya bahan dan biaya instalasi. Ini tidak menunjukkan biaya jaminan sistem serta pajak yang berlaku. Tabel ini digunakan sebagai berikut:

·         Pilih kolom yang sesuai dengan jumlah insolation (dalam jam puncak matahari) pada bulan desain kritis.

TUGAS 2

SOLAR ENERGY

Renewable Energy and the Environment

Dosen :

Prof. IMAM ROBANDI

Oleh :

ANJANG HERNAWAN J.S (2213201O16)

TEKNIK SISTEM TENAGA

PROGRAM PASCA SARJANA TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2014