Fördelarna med solkraft för skolor

Med tanke på att kostnaderna för elkraft är en av de få delar av skolans budget som inte kan minskas utan att det påverkar elevernas upplevelse negativt, undersöker allt fler administratörer fördelarna med solkraft för skolor.

Skolor är utmärkta kandidater för solkraftsomvandling, särskilt stora campus som är spridda över ett stort geografiskt område. För skolor kan solpaneler lätt kompensera månatliga elräkningar. Med en större installation kan det till och med vara möjligt att övergå till 100 % förnybar energi. Dessutom utgör solenergi i skolor en utmärkt undervisningsmöjlighet som kan berika klassrumsinnehållet med verkliga exempel på fördelarna med förnybar energi.

Skolor har en unik fördel när det gäller solenergi på grund av deras anläggningsstruktur. De flesta skolbyggnader i USA har stora, platta tak som är idealiska för solcellsanläggningar (PV) eller solvärmesystem på taket. Dessutom har dessa anläggningar ofta skolparkeringar som skulle kunna användas produktivt genom att installera solcellstakar som utnyttjar solens kraft och ger den extra fördelen att skugga parkerade fordon under soliga dagar.

Samma sak gäller för skolor som har obebyggda markområden som en del av sitt campus och som kan skapa blygsamma solcellsodlingar för att ytterligare maximera sin energiproduktion. Möjligheten att utnyttja underutnyttjade utrymmen på bästa sätt och samtidigt spara pengar ger administratörer ingen anledning att inte överväga solenergi för sina energibehov.

Hur mycket energi använder en skola?

Energidepartementet rapporterar att skattebetalarna spenderar 6 miljarder dollar på energikostnader för K-12-skolor varje år. Detta är mer än vad som spenderas på läroböcker och datorer tillsammans, och det är den näst högsta utgiften efter löner.

På grund av de nuvarande systemens ineffektivitet uppskattas skolornas energikostnader till cirka 25 % mer än vad som faktiskt behövs för den dagliga driften. Enligt SchoolEnergySaving.com är den genomsnittliga skolbyggnaden i USA 42 år gammal. Dessa åldrande byggnader har inte utformats med dagens elevpopulation i åtanke. Modern teknik har avsevärt ökat de energibelastningar som en skola måste uppfylla.

Skolans energianvändning fördelas på följande sätt:

• Belysning: 26 %
• Kylning: 26 %
• Kontorsutrustning: 20 %
• Övrig energi: 10 %
• Ventilation: 7%
• Rumsvärme: 5%
• Reglering: 4%
• Kokning: 1%
• Vattenuppvärmning: 1%

Solkraft är ett effektivare sätt för skolor att tillgodose sina energibehov. En enda kiselsolpanel producerar lika mycket energi under sin 30-40-åriga livslängd som en kärnbränslestav. Effektiviteten i elproduktionen leder till kostnadsbesparingar samt betydande ekologiska fördelar. För varje 1 kW/h solenergi som produceras hålls 300 pund kol utanför atmosfären.

Arizonas roll i utvecklingen av förnybar energi

Utvecklingen av solenergiteknik i USA kom upp i en hög växel under 1970-talets oljeembargo. När oljepriserna sköt i höjden blev människor mer intresserade av prisvärda alternativ.

Arizona har alltid varit ledande inom solenergi, tack vare delstatens soliga klimat. Faktum är att den tidigare guvernören Janet Napolitano en gång sa att hon ansåg att Arizona hade potential att bli solenergins Persiska viken.

Arizonas första storskaliga solfält öppnades i Flagstaff 1997, och följdes i snabb följd av liknande solenergiprojekt runt om i delstaten. Arizona Corporation Commission (ACC) inrättade 2007 en standard för förnybar energi (Renewable Energy Standard, RES) för att sätta upp ett ambitiöst mål för hur stor andel av detaljhandelsförsäljningen av energi som ska komma från förnybara energikällor. År 2025 kräver standarden 15 % förnybar energi med 4,5 % distribuerad produktion från förnybara källor.

Enligt Solar Energy Industries Association ligger Arizona på tredje plats när det gäller installerad solcellskapacitet i K-12 skolor med 66 288 kW. Arizona ligger också på fjärde plats när det gäller solcellsinstallationer i K-12 skolor, med 226 skolor som använder solenergi som energikälla. För de skolor som för närvarande inte använder solenergi som kraftkälla uppskattas det att 99,1 % skulle kunna spara pengar genom att byta till solenergi.

Utnyttjande av förnybar energi för skolor som en kostnadsbesparande åtgärd

Den främsta anledningen till att skolor blir mer intresserade av att använda solenergi för att tillgodose sina energibehov är en önskan om att spara pengar. Hur mycket pengar en enskild skola kan spara genom att byta till solenergi varierar beroende på faktorer som läge, nuvarande energibehov och vilken typ av solenergisystem som installeras. Skolor över hela landet rapporterar dock om besparingar som har varit tillräckliga för att skydda lärartjänster mitt i budgetnedskärningar, uppdatera tekniken och utöka möjligheterna till fritidsaktiviteter för eleverna trots sjunkande skatteintäkter. När varje krona räknas gör solenergi det lättare att balansera budgeten.

In Brighter Future: A Study on Solar in U.S. Schools Report, anger Solar Energy Industries Association att det finns 3 752 K-12-skolor i USA med solcellsinstallationer. Den el som genereras årligen från dessa system representerar ett sammanlagt värde av 77,8 miljoner dollar. Detta kombinerade värde räcker till nästan 2 200 nya lärarlöner eller 155 000 surfplattor för användning i klassrummen.

I en artikel från 2012 som publicerades i Wall Street Journal rapporterade rektorn för Scottsdale Unified Schools distrikt utanför Phoenix att skolan bytte till solenergi eftersom allmännyttan var det enda området i budgeten där det fanns utrymme för nedskärningar. De upplevde en budgetminskning på 20 miljoner dollar på två år, där 90 procent av budgeten gick till personalen, 6 procent till el och 4 procent till förnödenheter. Med besparingarna från övergången till solenergi kunde de återanställa sex lärare som tidigare hade sagts upp på grund av budgetnedskärningar.

En annan viktig ekonomisk fördel med övergången till solenergi är tillförlitliga och konsekventa energipriser. Priset på konventionell energi är känsligt för marknadsfluktuationer som gör det svårt att uppskatta utgifterna från år till år, men solenergi garanterar en förutsägbar månatlig elräkning. Stabilitet när det gäller energipriserna ger kontanttyngda distrikt det förtroende de behöver för att investera i att tillhandahålla bästa möjliga utbildning för sina elever.

Utbildningsmöjligheter i samband med användning av solenergi

Och även om kostnadsbesparingarna ofta är det som sporrar administratörer att undersöka användningen av solenergi, upptäcker skolorna att systemen ger eleverna en unik utbildningsmöjlighet. Det är välkänt att eleverna i USA presterar under den akademiska standarden i andra utvecklade länder. I en rapport från Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling konstaterades att amerikanska elever har särskilt svårt att översätta verkliga situationer till matematiska termer och att tolka de matematiska aspekterna av verkliga problem.

Då solpaneler är ett mycket synligt tillskott till en skola ger de en idealisk utgångspunkt för att visa eleverna hur deras studier tillämpas i vardagen. Här är några allmänna exempel på hur solenergisystem kan införlivas i klassrumslektioner för elever i alla åldrar:

• Studenterna kan använda uppgifter om systemets prestanda för att beräkna hur mycket el som produceras och hur mycket pengar skolan sparar.
• Färdigheter för problemlösning kan utvecklas genom att undersöka frågor som t.ex. hur systemets lutningsvinklar och orientering påverkar energiproduktionen.
• Förskningsprojekt kan utforska ämnen som fysik för solenergi jämfört med traditionella energikällor.
• Studenterna kan använda det de lärt sig om solenergi för att genomföra en energibesiktning av en lokal ideell organisation, där de använder skolans resultatdata för att ge kostnadsbesparande rekommendationer till den ideella organisationen.

SunPower, som är ledande inom global solenergiinnovation sedan 1985, erbjuder också SunPower Horizons-programmet för att ge möjligheter för elever i årskurserna K-12 samt för utvalda STEM-majorer på eftergymnasial nivå. Horizons-programmet omfattar donationer av SunPower-paneler för användning i klassrummet, mentorer och gästinstruktörer från SunPower samt professionellt utvecklade lektionsplaner som täcker olika ämnen som rör solenergi och energieffektivitet. Skolor kan också välja att dra nytta av fältbaserade möjligheter som praktik och service learning, samt möjligheter till professionell utveckling för lärare.

Förutom att förbättra utbildningen kan solpaneler i skolor motivera elever att utforska ett nytt karriärområde som de annars inte skulle ha övervägt. Termen ”green collar jobs” avser positioner som specialiserar sig på att använda miljömedveten design och teknik för att förbättra hållbarheten och främja bevarandet av vår planets naturresurser.

The Solar Energy Industries Association hävdar att den kraftigt ökande efterfrågan på solenergi kommer att ge hundratusentals green collar jobs inom områden som forskning, utveckling, konstruktion, tillverkning, marknadsföring och försäljning. Skolor som inför solkraftslektioner i sin läroplan ger eleverna ett försprång när de bestämmer sig för att satsa på dessa typer av karriärmöjligheter.

Modellering av miljöförvaltning för elever

Miljöskyddsbyrån (EPA) rapporterar att elektricitet står för mer än en tredjedel av utsläppen av växthusgaser i Förenta staterna. Återvinning, samåkning och att undvika att använda engångsprodukter är små steg för att hjälpa miljön, men att byta till solenergi är det enklaste sättet att göra en verklig skillnad för jordens framtid.

ThinkProgress uppger att om alla skolor i USA utnyttjade sin solenergipotential fullt ut skulle vi lägga till 5,4 gigawatt till landets nuvarande solcellskapacitet på drygt 16 gigawatt. Detta är tillräckligt för att tillgodose elbehovet i en miljon hem. När det gäller minskning av koldioxidutsläpp skulle det vara samma fördel som att ta bort en miljon personbilar från vägarna.

Lärare och administratörer fungerar ofta som förebilder för eleverna, särskilt i distrikt med lägre inkomster där eleverna saknar stabila stödstrukturer inom familjen. Att installera ett solenergisystem visar på ett engagemang för miljöförvaltning som eleverna kommer att försöka efterlikna i sina egna liv.

Pr-fördelarna med en övergång till solenergi

Att producera sin egen el via solenergi har visat sig ge utmärkta PR-fördelar för både skolor och privata företag. Det finns ett växande intresse bland allmänheten för att personligen engagera sig för att rädda planeten. En skola som använder solenergi kommer att vara en källa till stolthet för elever, föräldrar och samhällsmedlemmar.

I ett reportage om den växande populariteten av solenergisystem i skolor i Arizona lyfte 91,5 KJZZ fram Desert Mountain High School i Scottsdale. Denna anläggning använder täckta parkeringsplatser med solpaneler för att generera ungefär 1/5 av sitt energibehov. Administratörerna rapporterar att eleverna är lika entusiastiska över att vara en ”grön” skola som de är över att ha en täckt parkeringsplats för sina fordon när temperaturen stiger. Madison No. 1 Middle School i centrala Phoenix har fått liknande positiva reaktioner från sina solpaneler, och den skuggade innergården har förvandlats till en plats där eleverna faktiskt vill umgås.

Användning av solenergi för att förbättra nödsituationer

En ofta förbisedd fördel med solenergi är förmågan att generera ström när nödsituationer förhindrar tillgång till ett elnät. Att ha en pålitlig kraftkälla i en nödsituation blir avgörande om en skola också fungerar som ett evakueringscenter för samhället.

Till exempel under superstormen Sandy 2012 använde Midtown Community School i Bayonne, New Jersey, sitt solenergisystem för att hålla invånarna i säkerhet. Deras solenergisystem var utformat för att ge ström till skolans nödsystem så snart elnätet gick ner, vilket minskade arbetsbelastningen för dieselgeneratorn och sträckte deras begränsade bränsleförråd.

Betalning av solenergisystem

Skolor har i princip två alternativ för att finansiera inköpet: direkt ägande eller ägande av en tredje part. För att maximera potentiella besparingar bör varje alternativ undersökas till fullo innan man fattar ett slutgiltigt beslut.

Modeller med direkt ägande ger skolan full kontroll över installationen av solenergisystemet. Denna metod ger skolorna omedelbara besparingar på sina elräkningar. Skolorna kan betala inköpet via insamling av medel, privata donatorer eller statliga bidrag och andra incitament. Eftersom installationen av solpaneler kvalificerar sig som ett kapitalförbättringsprojekt erbjuder direkt ägande dessutom en sällsynt chans att få besparingar i allmänna medel via ett kapitalprojekt.

Då skolor inte betalar skatt är de inte berättigade till de betydande skattelättnader som är förknippade med installation av solenergisystem. Dessa krediter kan minska kostnaden för systemet med upp till 50 %. Direkt ägande av solpaneler kan också vara svårt att hantera för skolor utan stora kontantreserver eller starkt samhällsstöd för projektet.

Det tredje ägandet av systemet innebär att installationen ägs eller drivs av en annan enhet. Skolan betalar ägaren för den el som produceras av panelerna och betalar ofta en lägre avgift än deras nuvarande elpriser. Skolorna kan ingå ett energiköpsavtal (PPA) med ett nationellt företag eller låta samhället bilda en tredje part som äger systemet för skolans räkning. Med ett PPA som ägs av samhället kan intresserade parter få en blygsam avkastning på sin investering och samtidigt dra full nytta av de tillgängliga skatteincitamenten.

Den tredje part som äger systemet är perfekt för skolor som inte har råd med den inledande investeringen i panelerna, men även skolor som inte har några budgetproblem finner ofta det här alternativet tilltalande på grund av de skattelättnader som finns. Sidwell Friends, den privata skolan i Washington D.C. där president Barack Obamas döttrar går, använde sig av ett kommunalt ägt PPA för sin solcellsinstallation.

Typer av solcellslösningar för skolor

Avhängigt av anläggningens karaktär har skoladministratörer som är intresserade av att använda förnybar energi i sina lokaler flera solcellsalternativ att överväga. Till exempel:

• Solcellsinstallation på taket. Detta är det vanligaste alternativet som skolor väljer eftersom det är lätt att montera panelerna på ett platt tak. Dessa paneler är också ekonomiska och kräver minimalt underhåll.
• Solcellspaneler för parkeringsplatser. Denna solcellsmetod är ett annat populärt val för skolor och maximerar energiproduktionen samtidigt som personal och elever får bekväma täckta parkeringsplatser.
• Solcellsinstallation på stolpar. Oftast används den i situationer där en anläggning inte har tillräckligt med tillgängligt takutrymme eller där takmonterade paneler är opraktiska, och stolpmonterade solpaneler maximerar exponeringen för solljus. De kräver dock en stor plats på öppen mark.
• Markmonterad solcellsinstallation. En anläggning med stora områden med öppen mark som får kraftig solexponering under större delen av dagen kan välja markmonterade paneler. Dessa paneler kan potentiellt generera mer energi än ett uteslutande takmonterat system, särskilt om de inkluderar ett valfritt tracker-system som är utformat för att maximera energiproduktionen under hela dagen.
• Byggnadsintegrerade solcellssystem. En skola som planerar att bygga om eller expandera kan välja att använda byggnadsintegrerade solcellssystem för att dra nytta av solenergins fördelar på ett diskret sätt.
• Solskyddsmarkiser. Om din anläggning har markiser i områden med hög solexponering kan paneler läggas till för att generera solenergi.
• Installation av solskydd. Busskjul och andra fristående anläggningar kan vid behov generera solenergi. Detta alternativ erbjuder alla fördelar med takmonterade paneler utan att kräva en ändring av det primära klassrumsområdet.
• Installation av solskydd. Dessa skyddsrum är en alternativ källa till solenergi och producerar energi till överkomligt pris samtidigt som de erbjuder ett täckt utrymme för lekplatser, idrottsanläggningar och andra utomhusutrymmen på campus.

Då ett solenergisystem förlitar sig på solljuset producerar det mindre energi under kvällstimmarna och på molniga dagar. Av denna anledning förblir de flesta skolor anslutna till ett elnät så att de kan ta ut reservkraft vid behov för att förhindra avbrott i tjänsten.

Om solpanelsystemet genererar överskottsenergi säljs denna återstående energi tillbaka till elnätet och används för att driva andra företag eller bostäder i området. Skolan får en kredit på sin elräkning som kompensation.

SunPower Solar Systems

Empire Renewable Energy har specialiserat sig på att tillhandahålla SunPower solcellslösningar till både kommersiella och privata kunder i hela sydväst. SunPower är ledande inom solenergibranschen och har under de senaste 30 åren tillverkat tillräckligt många solceller för att kunna gå runt jorden tre gånger. Företaget har över 500 patent och fokuserar ständigt på att skapa innovativa sätt att göra förnybar energi mer tillgänglig för allmänheten.

SunPower-solceller omvandlar mer solljus till elektricitet än någon annan solenergiteknik och erbjuder överlägsen prestanda i svaga ljusförhållanden. Denna högeffektiva process innebär att konsumenterna behöver färre paneler och mindre takyta för att tillgodose sina elbehov. Med SunPower kan även små skolor minska sin elräkning.

Med alla solenergisystem är hållbarhet en viktig fråga. SunPower-systemen är rankade som nummer 1 när det gäller hållbarhet i tester utförda av tredje part, med försäkringar om att de klarar hagel, extrema temperaturer och vindar av orkanstyrka. Varje SunPower-panel levereras också med en 25-årig kombinerad effekt- och produktgaranti, vilket gör att du kan köpa med fullständigt förtroende.

Få en kostnadsfri platsbedömning och nyttoanalys

Med så många faktorer att ta hänsyn till kan det verka komplicerat att välja den mest effektiva typen av solenergikonfiguration. Lyckligtvis har Empire Renewable Energy ett team av expertingenjörer som kan utföra en kostnadsfri omfattande platsbedömning och nyttoanalys för att hitta det bästa systemet för en utbildningsanläggning. Detta inkluderar rekommendationer om effekt och fördelning samt en beräknad årlig energibesparing, en beräknad återbetalningstid och systemets nettokostnad.

Vårt ingenjörsteam har specialiserat sig på att lösa de komplexa logistiska utmaningar som ofta förhindrar en större användning av förnybar energi i skolor. Även en liten solcellsinstallation kan ge påtagliga ekonomiska fördelar. För att se en detaljerad analys som tydligt beskriver din väg till lönsamhet. Ring oss idag för att få veta mer om hur solenergisystem kan gynna din skola.

Förfrågan om offert