Mivel a közüzemi költségek egyike azon kevés területeknek az iskolai költségvetésben, amelyeket nem lehet megnyirbálni anélkül, hogy negatívan befolyásolnák a diákélményeket, egyre több adminisztrátor vizsgálja a napenergia előnyeit az iskolák számára.
Az iskolai létesítmények kiváló jelöltek a napenergia átalakítására, különösen a nagy földrajzi területen elterülő nagy campusok. Az iskolák esetében a napelemek könnyen ellensúlyozhatják a havi közüzemi számlákat. Egy nagyobb telepítéssel akár a 100%-ban megújuló energiára való áttérés is lehetséges lehet. Ezenkívül az iskolákban a napenergia nagyszerű oktatási lehetőséget jelent, amely a megújuló energia előnyeinek valós példáival gazdagíthatja az osztálytermi tartalmakat.
Az iskolák a létesítményeik felépítéséből adódóan egyedülálló előnyt élveznek a napenergiával kapcsolatban. Az Egyesült Államokban a legtöbb iskolaépület nagy, lapos tetővel rendelkezik, amelyek ideálisak a tetőtéri napelemes (PV) vagy napkollektoros rendszerekhez. Ezenkívül ezek a létesítmények gyakran rendelkeznek iskolai parkolókkal, amelyeket produktívan lehetne hasznosítani napelemes napfénytetők telepítésével, amelyek hasznosítják a nap energiáját, és a napsütéses napokon a parkoló járművek árnyékolásának további előnyét nyújtják.
Hasonlóképpen, azok az iskolák, amelyek campusuk részét képező üres földterületekkel rendelkeznek, szerény napelemes farmokat hozhatnak létre az energiatermelés további maximalizálása érdekében. Az a lehetőség, hogy a legtöbbet hozhatják ki a kihasználatlan területekből, miközben pénzt takarítanak meg, nem ad okot az adminisztrátoroknak arra, hogy ne fontolják meg a napenergiát energiaigényük kielégítésére.
Hány energiát használ egy iskola?
Az Energiaügyi Minisztérium jelentése szerint az adófizetők évente 6 milliárd dollárt költenek a K-12 iskolák energiaköltségeire. Ez több, mint amennyit a tankönyvekre és a számítógépekre együttvéve költenek, és ez a második legnagyobb kiadás a fizetések után.
A jelenlegi rendszerek hatékonyságának hiánya miatt az iskolák energiaköltsége a becslések szerint mintegy 25%-kal több, mint amennyi a napi működéshez ténylegesen szükséges. A SchoolEnergySaving.com szerint az Egyesült Államokban az átlagos iskolaépület 42 éves. Ezeket az elöregedő épületeket nem a mai tanulói létszámot szem előtt tartva tervezték. A modern technológia jelentősen megnövelte az iskolák energiaterhelését.
Az iskolák energiafelhasználása a következőképpen oszlik meg:
- Világítás: 26%
- Hűtés: 26%
- Irodai berendezések: 20%
- Más energia: 10%
- Szellőzés: 7 %
- Térfűtés: Szabályozás: 5%
- Szabályozás: 4%
- Főzés: 1%
- Vízmelegítés: 1%
A napenergia hatékonyabb módot biztosít az iskolák számára energiaszükségleteik kielégítésére. Egyetlen szilícium napelem 30-40 éves élettartama alatt annyi energiát termel, mint egy nukleáris fűtőelem. Az energiatermelés hatékonysága költségmegtakarítást, valamint jelentős ökológiai előnyöket eredményez. Minden egyes megtermelt 1 kW/óra napenergia után 300 font szén-dioxid kerül ki a légkörből.
Arizona szerepe a megújuló energiaforrások térhódításában
A napenergia-technológia fejlesztése az Egyesült Államokban az 1970-es évek olajembargójának idején lendült fel. Ahogy az olajárak megugrottak, az emberek egyre jobban érdeklődtek a megfizethető alternatívák iránt.
Arizona mindig is vezető szerepet játszott a napenergia területén, köszönhetően az állam napsütéses éghajlatának. Sőt, Janet Napolitano korábbi kormányzó egyszer azt mondta, úgy látja, hogy Arizona a napenergia Perzsa-öböllé válhat.
Arizona első nagyszabású napenergia-mezője 1997-ben nyílt meg Flagstaffban, amelyet gyors egymásutánban hasonló napenergia-projektek követtek szerte az államban. Az Arizona Corporation Commission (ACC) 2007-ben hozta létre a megújuló energiaforrásokra vonatkozó szabványt (RES), hogy ambiciózus célt tűzzen ki a megújuló energiaforrásokból származó kiskereskedelmi energiaértékesítés százalékos arányára vonatkozóan. A szabvány 2025-re 15% megújuló energiát ír elő, 4,5% megújuló forrásból származó elosztott termeléssel.
A Solar Energy Industries Association szerint Arizona áll a 3. helyen a telepített K-12 iskolai napelemes fotovoltaikus kapacitás tekintetében 66 288 kW-tal. Arizona a 4. helyen áll a K-12 iskolai napelemes fotovoltaikus telepítések tekintetében is, 226 iskola használ napenergiát energiaforrásként. Azoknak az iskoláknak, amelyek jelenleg nem használják a napenergiát energiaforrásként, a becslések szerint 99,1%-a tudna pénzt megtakarítani a váltással.
Megújuló energia az iskolák számára, mint költségcsökkentő intézkedés
Az elsődleges ok, amiért az iskolák egyre inkább érdeklődnek a napenergia használata iránt energiaszükségleteik kielégítésére, az a pénzmegtakarítás vágya. Az, hogy egy-egy iskola mennyi pénzt takaríthat meg a napenergiára való áttéréssel, olyan tényezőktől függ, mint a helyszín, a jelenlegi energiaigény és a telepített napenergia-rendszer típusa. Az iskolák azonban országszerte olyan megtakarításokról számolnak be, amelyek elegendőek voltak ahhoz, hogy a költségvetési megszorítások közepette megvédjék a tanári állásokat, korszerűsítsék a technológiát, és a csökkenő adóbevételek ellenére bővítsék a diákok tanórán kívüli lehetőségeit. Amikor minden fillér számít, a napenergia megkönnyíti a költségvetés egyensúlyát.
In Brighter Future: A Study on Solar in U.S. Schools Report című jelentésben a Solar Energy Industries Association azt állítja, hogy az Egyesült Államokban 3752 K-12 iskolában van napelemes létesítmény. Az ezekből a rendszerekből évente előállított villamos energia együttes értéke 77,8 millió dollár. Ez az együttes érték közel 2200 új tanári fizetésre vagy 155 000 tantermi használatra szánt táblagépre elegendő.
A The Wall Street Journalban megjelent 2012-es cikkben a Phoenix mellett található Scottsdale Unified Schools kerületének igazgatója arról számolt be, hogy az iskola azért állt át a napenergiára, mert a közüzemi költségek voltak az egyetlen olyan terület a költségvetésben, amelyen lehetett volna csökkenteni. Két év alatt 20 millió dolláros költségvetési csökkenést tapasztaltak, a költségvetés 90%-át a személyzetre, 6%-át az áramra és 4%-át az ellátmányra fordították. A napenergiára való átállásból származó megtakarítással hat tanárt tudtak visszavenni, akiket korábban a költségvetési megszorítások miatt elbocsátottak.
A napenergiára való átállás másik fontos gazdasági előnye a megbízható, állandó energiaár. A hagyományos energia ára ki van téve a piaci ingadozásoknak, amelyek miatt nehéz évről évre megbecsülni a kiadásokat, a napenergia azonban garantálja a kiszámítható havi közüzemi számlát. Az energiaárak stabilitása biztosítja a pénzszűkében lévő körzeteknek azt a bizalmat, amelyre szükségük van ahhoz, hogy a lehető legjobb oktatás biztosításába fektessenek be diákjaik számára.
A napenergia használatával kapcsolatos oktatási lehetőségek
Noha gyakran a költségmegtakarítás az, ami a rendszergazdákat arra ösztönzi, hogy megvizsgálják a napenergia használatát, az iskolák azt tapasztalják, hogy a rendszerek egyedülálló oktatási lehetőséget biztosítanak a diákok számára. Köztudott, hogy az Egyesült Államokban a diákok más fejlett országok tanulmányi színvonala alatt teljesítenek. A Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet jelentése szerint az amerikai diákoknak különösen nehézséget okoz a valós élethelyzetek matematikai kifejezésekre való lefordítása és a valós problémák matematikai aspektusainak értelmezése.
Mivel a napelemek jól látható kiegészítői az iskolának, ideális kiindulópontot biztosítanak ahhoz, hogy megmutassák a diákoknak, hogyan alkalmazzák tanulmányaikat a mindennapi életben. Íme néhány általános példa arra, hogy a napenergia-rendszerek hogyan építhetők be az osztálytermi órákba minden korosztály számára:
- A tanulók a rendszer teljesítményadatait felhasználva kiszámíthatják, hogy mennyi villamos energiát termelnek, és mennyi pénzt takarít meg az iskolájuk.
- A problémamegoldó készség fejleszthető olyan kérdések vizsgálatával, mint hogy a rendszer dőlésszöge és tájolása hogyan befolyásolja az energiatermelést.
- A kutatási projektek olyan témákat vizsgálhatnak, mint a napenergia fizikája a hagyományos energiaforrásokhoz képest.
- A diákok a napenergiáról tanultakat felhasználhatják egy helyi nonprofit szervezet energiaauditjának elvégzéséhez, és iskolájuk teljesítményadatait felhasználva költségmegtakarítási javaslatokat tehetnek a nonprofit szervezet számára.
A SunPower, amely 1985 óta vezető szerepet tölt be a globális napenergia-innovációban, a SunPower Horizons programmal is lehetőséget kínál a K-12. osztályos diákok, valamint a kiválasztott felsőoktatási STEM szakok számára. A Horizons program keretében SunPower-paneleket adományoznak tantermi használatra, a SunPower mentorai és vendégoktatói, valamint a napenergiával és az energiahatékonysággal kapcsolatos különböző témákat lefedő, professzionálisan kidolgozott óravázlatok állnak rendelkezésre. Az iskolák dönthetnek úgy is, hogy kihasználják az olyan terepi lehetőségeket, mint a szakmai gyakorlatok és a szolgálati tanulás, valamint a pedagógusok szakmai fejlődési lehetőségei.
Az oktatás javítása mellett az iskolákban elhelyezett napelemek arra is ösztönözhetik a diákokat, hogy olyan új szakmát fedezzenek fel, amelyet egyébként nem vennének fontolóra. A “zöldgalléros állások” kifejezés olyan állásokra utal, amelyek a környezettudatos tervezés és technológia alkalmazására szakosodnak a fenntarthatóság javítása és bolygónk természeti erőforrásainak megőrzése érdekében.
A Napenergia-ipari Szövetség szerint a napenergia iránti megugró kereslet több százezer zöldgalléros állást fog teremteni olyan területeken, mint a kutatás, fejlesztés, építés, gyártás, marketing és értékesítés. Azok az iskolák, amelyek a tantervükbe napenergia-leckéket építenek be, előnyhöz juttatják a diákokat, amikor az ilyen típusú karrierlehetőségek mellett döntenek.
Modelling Environmental Stewardship for Students
A Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) jelentése szerint a villamos energia felelős az Egyesült Államokban az üvegházhatású gázok kibocsátásának több mint 1/3-áért. Míg az újrahasznosítás, a telekocsihasználat és az eldobható termékek használatának elkerülése apró lépések a környezetvédelemben, a napenergiára való átállás a legegyszerűbb módja annak, hogy valódi változást érjünk el a Föld jövője érdekében.
A ThinkProgress szerint, ha az Egyesült Államok minden iskolája teljes mértékben kihasználná a napenergia-potenciált, 5,4 gigawattal növelnénk az ország jelenlegi, alig több mint 16 gigawattos napenergia-kapacitását. Ez elegendő lenne egymillió otthon energiaigényének kielégítésére. A szén-dioxid-kibocsátás csökkentését tekintve ez ugyanolyan előny lenne, mintha egymillió személygépkocsit kivonnánk az utakról.
A tanárok és az igazgatók gyakran példaképként szolgálnak a diákok számára, különösen az alacsonyabb jövedelmű körzetekben, ahol a diákoknak nincsenek stabil családi támogató struktúráik. Egy napelemes rendszer telepítése olyan elkötelezettséget mutat a környezettudatos gazdálkodás iránt, amelyet a diákok a saját életükben is igyekeznek majd követni.
A napenergiára való átállás PR-előnyei
A saját villamos energia napenergiával történő előállítása bizonyítottan kiváló PR-előnyöket biztosít az iskolák és a magánvállalkozások számára egyaránt. A lakosság körében egyre nagyobb az érdeklődés az iránt, hogy személyesen is részt vegyen a bolygó megmentésében. Egy napenergiát használó iskola büszkeséggel tölti el a diákokat, a szülőket és a közösség tagjait.”
A 91.5 KJZZ a Scottsdale-i Desert Mountain High School-t emelte ki a napelemes rendszerek növekvő népszerűségéről szóló riportjában. Ez az intézmény fedett parkolót használ napelemekkel, hogy az energiaszükségletének körülbelül 1/5-ét megtermelje. Az igazgatók arról számoltak be, hogy a diákokat legalább annyira izgatja, hogy “zöld” iskola, mint az, hogy fedett parkolót kapnak a járműveik számára, amikor a hőmérséklet emelkedik. A Phoenix középső részén található Madison No. 1 Középiskola hasonló pozitív visszajelzéseket tapasztalt a napelemekkel kapcsolatban: a napelemek által árnyékolt udvar olyan hellyé vált, ahol a diákok szívesen lógnak.
A napenergia felhasználása a vészhelyzetekre való reagálás javítására
A napenergia gyakran figyelmen kívül hagyott előnye, hogy képes áramot termelni, ha a vészhelyzeti körülmények megakadályozzák a közüzemi hálózat elérését. A megbízható áramforrás vészhelyzetben kulcsfontosságúvá válik, ha egy iskola közösségi evakuációs központként is szolgál.
A 2012-es Sandy szupervihar idején például a New Jersey állambeli Bayonne-ban található Midtown Community School a napenergia-rendszerét használta a lakosok biztonságának megőrzésére. A napenergia-rendszerüket úgy tervezték, hogy amint a hálózat leállt, azonnal áramot szolgáltasson az iskola vészhelyzeti rendszereinek, így csökkentve a dízelgenerátor munkaterhelését és nyújtva a korlátozott üzemanyagkészletüket.
A napenergia-rendszerek kifizetése
Az iskoláknak lényegében két lehetőségük van a vásárlás finanszírozására: közvetlen tulajdonlás vagy harmadik fél tulajdonlása. A potenciális megtakarítások maximalizálása érdekében a végső döntés meghozatala előtt minden lehetőséget teljes mértékben meg kell vizsgálni.
A közvetlen tulajdonosi modellek teljes ellenőrzést biztosítanak az iskolának a napelemes rendszer telepítése felett. Ez a módszer azonnali megtakarítást biztosít az iskoláknak a közüzemi számlákon. Az iskolák a vásárlást adománygyűjtéssel, magánadományozókkal vagy állami támogatásokkal és egyéb ösztönzőkkel fizethetik ki. Ezenkívül, mivel a napelemek telepítése tőkejavítási projektnek minősül, a közvetlen tulajdonlás ritka lehetőséget kínál arra, hogy egy tőkeprojekt révén általános alapokból származó megtakarításhoz jussanak.
Mivel az iskolák nem fizetnek adót, nem jogosultak a napelemes rendszerek telepítéséhez kapcsolódó jelentős adókedvezményekre. Ezek a hitelek akár 50%-kal is csökkenthetik a rendszer költségeit. A napelemek közvetlen tulajdonlása szintén nehezen kezelhető az iskolák számára nagy készpénztartalékok vagy a projekt erős közösségi támogatása nélkül.
A rendszer harmadik fél általi tulajdonlása azt jelenti, hogy a létesítményt egy másik szervezet birtokolja vagy üzemelteti. Az iskola a panelek által termelt villamos energiáért fizet a tulajdonosnak, gyakran a jelenlegi közüzemi áraknál alacsonyabb árat fizetve. Az iskolák áramvásárlási szerződést (PPA) köthetnek egy nemzeti vállalattal, vagy a közösség létrehozhat egy harmadik félként működő szervezetet, amely az iskola nevében birtokolja a rendszert. A közösségi tulajdonban lévő PPA lehetővé teszi az érdekelt felek számára, hogy szerény megtérülést érjenek el a befektetésükön, miközben teljes mértékben kihasználhatják a rendelkezésre álló adókedvezményeket.
A harmadik fél tulajdonlása tökéletes azon iskolák számára, amelyek nem engedhetik meg maguknak a panelekbe történő előzetes beruházást, de még a költségvetési problémákkal nem rendelkező iskolák is gyakran találják vonzónak ezt a lehetőséget a kapcsolódó adókedvezmények miatt. A Sidwell Friends, a washingtoni magániskola, ahová Barack Obama elnök lányai is járnak, közösségi tulajdonú PPA-t használt a napelemes rendszer telepítéséhez.
A napenergia-megoldások típusai iskolák számára
A létesítmény jellegétől függően többféle napenergia-használati lehetőséget is mérlegelhetnek azok az iskolaigazgatók, akik megújuló energiát szeretnének használni létesítményeikben. Például:
- Tetőre szerelhető napelemes telepítés. Ez a leggyakoribb lehetőség, amelyet az iskolák választanak, mivel a panelek könnyen felszerelhetők a lapos tetőre. Ezek a panelek gazdaságosak és minimális karbantartást igényelnek.
- Parkoló napelemes előtető. Egy másik népszerű választás az iskolák számára, ez a napelemes módszer maximalizálja az energiatermelést, miközben a személyzetnek és a diákoknak kényelmes, fedett parkolóhelyeket biztosít.
- Rúdra szerelhető napelemes telepítés. Leggyakrabban olyan helyzetekben használják, amikor egy létesítmény nem rendelkezik elegendő szabad tetőfelülettel, vagy a tetőre szerelt panelek nem praktikusak, a pólusra szerelt napelemek maximalizálják a napfénynek való kitettséget. Ehhez azonban nagy szabad területre van szükség.
- Földre szerelhető napelemes telepítés. A nagy szabad földterülettel rendelkező létesítmények, amelyek a nap nagy részében erős napsütésnek vannak kitéve, a földre szerelt paneleket választhatják. Ezek a panelek potenciálisan több energiát termelhetnek, mint egy kizárólag tetőre szerelt rendszer, különösen, ha tartalmaznak egy opcionális nyomkövető rendszert, amelyet úgy terveztek, hogy a nap folyamán maximalizálja az energiatermelést.
- Épületbe integrált PV-rendszerek. Egy iskola, amely átalakítást vagy bővítést tervez, választhatja az épületbe integrált PV-rendszerek használatát, hogy a napenergia előnyeit nem feltűnő módon élvezhesse.
- Napelemes árnyékoló napellenzők. Ha létesítménye napellenzőkkel rendelkezik a magas napsugárzásnak kitett területeken, a napenergia előállítása érdekében panelek is elhelyezhetők.
- Napelemes menedékházak telepítése. A buszvárók és más szabadon álló létesítmények szükség esetén napenergiát termelhetnek. Ez a lehetőség a tetőre szerelt panelek minden előnyét kínálja anélkül, hogy az elsődleges tantermi terület átalakítását igényelné.
- Solar Shelter Installation. A napenergia alternatív forrása, ezek a menedékházak megfizethető módon termelnek energiát, miközben fedett helyet kínálnak játszóterek, sportlétesítmények és más szabadtéri egyetemi területek számára.
Mivel a napelemes rendszer a napfényre támaszkodik, az esti órákban és felhős napokon kevesebb energiát termel. Emiatt a legtöbb iskola továbbra is csatlakozik a közüzemi hálózathoz, így szükség esetén tartalék energiát tudnak igénybe venni, hogy elkerüljék a szolgáltatás megszakadását.
Ha a napelemes rendszer többlet energiát termel, ezt a fennmaradó energiát vissza lehet adni a hálózatnak, és a területen belül más vállalkozások vagy otthonok áramellátására használják. Az iskola kompenzációként jóváírást kap a közüzemi számláján.
SunPower napelemes rendszerek
Az Empire Renewable Energy a SunPower napelemes megoldások biztosítására specializálódott mind a kereskedelmi, mind a lakossági ügyfelek számára az egész délnyugati régióban. A SunPower vezető szerepet tölt be a napenergia-iparban, mivel az elmúlt 30 évben annyi napelemet gyártott, hogy az háromszor megkerülhette volna a Földet. A vállalat több mint 500 szabadalommal rendelkezik, és folyamatosan arra összpontosít, hogy innovatív módszereket dolgozzon ki annak érdekében, hogy a megújuló energiát elérhetőbbé tegye a lakosság számára.
A SunPower napelemek több napfényt alakítanak át villamos energiává, mint bármely más szolártechnológia, és kiváló teljesítményt nyújtanak gyenge fényviszonyok között. Ez a nagy hatékonyságú eljárás azt jelenti, hogy a fogyasztóknak kevesebb panelre és kevesebb tetőfelületre van szükségük az energiaszükségletük kielégítéséhez. A SunPower segítségével még a kisebb iskolák is csökkenthetik villanyszámlájukat.
Minden napelemes rendszer esetében elsődleges szempont a tartósság. A SunPower rendszerek a harmadik fél által végzett tesztek szerint az első helyen állnak a tartósság tekintetében, és biztosítékot nyújtanak arra, hogy ellenállnak a jégesőnek, a szélsőséges hőmérsékleteknek és a hurrikán erejű szélnek. Minden SunPower-panelhez 25 év kombinált teljesítmény- és termékgarancia is jár, így Ön teljes bizalommal vásárolhat.
Kérjen ingyenes helyszíni felmérést és előnyelemzést
Ahány tényezőt kell figyelembe vennie, a leghatékonyabb napenergia-konfiguráció kiválasztása bonyolultnak tűnhet. Szerencsére az Empire Renewable Energy szakértő mérnökökből álló csapatot alkalmaz, akik ingyenes, átfogó helyszíni felmérést és előnyelemzést végeznek, hogy megtalálják a legjobb rendszert bármely oktatási intézmény számára. Ez magában foglalja a teljesítmény- és elosztási ajánlásokat, valamint a tervezett éves közüzemi megtakarítást, a tervezett megtérülési időt és a rendszer nettó költségét.
Mérnöki csapatunk specialitása az összetett logisztikai kihívások megoldása, amelyek gyakran megakadályozzák a megújuló energia nagyobb mértékű bevezetését az iskolákban. Még egy kis napelemes telepítés is kézzelfogható pénzügyi előnyökkel járhat. Ha részletes elemzést szeretne látni, amely világosan felvázolja a nyereségességhez vezető utat. Hívjon minket még ma, és tudjon meg többet arról, hogy a napenergia-rendszerek milyen előnyökkel járhatnak iskolája számára.
Ájánlatkérés