本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
上个月太阳能电池板制造商Solyndra的破产让许多人对美国太阳能行业的未来感到困惑。这一事态发展并没有阻止美国能源部今年秋天赞助其两年一度的太阳能十项全能赛，在此期间，大学生们设计并建造了由阳光驱动的房屋。来自世界各地的 19 个团队于 9 月 23 日至 10 月 2 日聚集在华盛顿特区的国家广场，展示他们的太阳能房屋。
与之前的比赛一样，每栋住宅都根据 10 项标准进行评判，包括舒适度、市场吸引力和能量平衡——每栋房屋产生的能量与消耗的能量之间的关系。但今年，太阳能十项全能赛首次将可负担性作为其评判标准之一。
“通过今年启动可负担性竞赛，我们想强调，这些令人惊叹的房屋中的许多节能功能都是许多美国人可以实现的，”太阳能十项全能赛主管理查德·金在一份准备好的声明中说。
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过去，缺乏支出限制使得太阳能十项全能赛更像是一场概念性比赛。德国在 2009 年的比赛中占据主导地位，他们在建筑物的整个室外表面都贴上了昂贵的 11.1 千瓦光伏电池。这座房屋产生的能量是其消耗能量的两倍，但其 650,000 美元至 850,000 美元的成本使得大多数房主都难以承受。
今年的团队（不包括德国）如果其住所的成本超过 250,000 美元，将会受到处罚。作为比较，2010 年美国新房的平均价格 (pdf) 为 272,900 美元；五个参赛团队建造的房屋比这个全国平均水平便宜。这些建筑结构紧凑，但其中几个也实现了“净零”——它们产生的电力与消耗的电力一样多，从而帮助潜在的房主节省了能源账单。对于一个包括来自新泽西州霍博肯的史蒂文斯理工学院和纽约市新学院的学生的团队来说，可负担性从一开始就是首要任务。他们拥有两间卧室的“Empowerhouse”（如下面的视频所示）是本次比赛中最便宜的房屋，价格为 229,890 美元。该房屋的 4.2 千瓦太阳能电池板很小，是为了降低前期成本，但该团队的教师项目经理克里斯·斯蒂芬斯认为，该建筑将在一年内实现净零排放。在接下来的几个月内，Empowerhouse 将成为华盛顿特区 Deanwood 社区一个家庭的住所，这要归功于国际仁人家园——一个为有需要的人提供住房的组织。该非营利组织正在为哥伦比亚特区的新住房采用该设计。
一个包括来自加州理工学院和南加州建筑学院 (SCI-Arc) 的学生的团队选择了 8 千瓦的太阳能电池板，这使得他们的房屋价格上涨到 263,000 美元，并在可负担性方面排名第三。然而，更大的阵列意味着在典型的一天里，该建筑物捕获的能量多于其使用的能量——额外的电力可能会以利润的形式输回电网。SCI-Arc/加州理工学院的房屋（在下面的视频中描述）在能量平衡竞赛中并列第一，还有其他六种设计。
以 263,000 美元购买房屋对于很大一部分美国人来说仍然是不可行的，但幸运的是，用太阳能电池板改造现有房屋正变得越来越便宜。劳伦斯伯克利国家实验室最近发布了一项研究，显示 2010 年住宅光伏系统的平均成本降至每瓦 6.20 美元，低于 2009 年的 7.50 美元和 1998 年的 11 美元。随着制造成本的降低和财政激励的增加，价格预计将继续下降。
尽管今年的十项全能赛参赛者在实现预算内的能源独立性方面采取了不同的策略，但大多数团队都强调，减少消耗是使太阳能负担得起的重要组成部分。加州理工学院大四学生、SCI-Arc/加州理工学院团队的首席电气工程师安德鲁·龚表示，适当的隔热、节能电器和 LED 灯泡可以产生很大的影响。“我们可以制造我们需要的所有太阳能电池板，但如果我们减少消耗量，在全国范围内实现净零排放将更容易。”
在第五届十项全能赛中展出的 19 座住宅让人很想同意 SCI-Arc/加州理工学院团队的项目经理伊丽莎白·内格特的观点，她认为像 Solyndra 这样的太阳能公司的失败对于整个太阳能行业来说并不是一个坏兆头。“没有人应该对太阳能的可能性和重要性，以及它在未来十年内将对日常生活产生的影响感到沮丧，”她说。