本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
编者注：《大众科学》的乔治·穆瑟尔将记录他在“60秒太阳能”中安装太阳能电池板的经历。阅读他的介绍，并查看所有帖子。
安装太阳能电池板的第一步，毫不奇怪，是联系安装商。我通过家得宝联系了一家安装商，本月早些时候的一个星期六，1st Light Energy 的卡梅隆·克里斯滕森来给我们报价。
这是我了解到的：补贴系统的规模受限于您屋顶的大小——更准确地说，是您屋顶朝向和光照合适的区域——或您的能源消耗，以较小者为准。换句话说，您最终获得的容量可能少于您的需求，但绝不会更多。
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就我而言，24块电池板，每块大约1乘2码，产生200瓦电力，可以安装。我的大学朋友 格雷格·费尔德伯格 安装了大约三分之一的电池板，并告诉我他很羡慕我的电池板（但他有一个游泳池，所以我们现在扯平了）。所有电池板都将安装在房屋的背面，远离街道，这很重要，因为我们住在历史街区。它们将朝正南，倾斜约10度，克里斯滕森称之为在尽可能多地在屋顶上挤压电池板和在我们位于新泽西州郊区的纬度最大化其功率输出之间的一种折衷方案。
与太阳能热水器不同，太阳能热水器需要直射阳光，因为您需要将水加热到一定的最低温度才能使用，光伏电池板即使在阴天也能继续产生一些电力。对于每天平均4.3小时的日照时间——您可以在这里计算您自己的情况——并考虑到直流到交流的功率转换损耗，这意味着每天总共14千瓦时，这正是我们目前的消耗量。因此，该系统将抵消我们的电费，平均每月约80美元。（不幸的是，我们仍然需要支付燃气供暖费用，尽管我也一直在努力进行隔热和防风雨处理——更多内容将在以后的博客文章中介绍。）
总成本将略高于40,000美元。这是一个完整的系统，包括电池板、逆变器、新电表和大量闪烁的指示灯来炫耀。安装商处理所有许可证和法律事宜。该系统不包括用于储能的电池。每当电池板产生的电力超过房屋使用量时，电网就会吸收多余的电力，我们稍后会将其取回，这被称为净计量。公用事业公司究竟如何管理净计量本身就是一个技术挑战。我将在以后的文章中讨论这个问题。
现在我们来了解一下复杂的补贴结构。州政府每瓦补贴1.75美元，总计8,400美元。（关于这是否应纳税，存在一些争议。）联邦抵免在州政府补贴后，按成本的30%计算，约为10,000美元。
这项抵免的棘手之处在于它不可退还，这意味着，税收抵免最多只能抵消您的美国国税局账单。换句话说，抵免将支付您太阳能系统成本的30%，或您的全部税单，以较低者为准。因此，只有当您的所得税账单超过10,000美元时，您才能充分利用它。这使得补贴在某种程度上具有累退性。尽管如此，我很幸运缴纳了至少这么多的税款。（这是我想我第一次在同一句话中使用了“幸运”和“税”这两个词。）
我们的公用事业公司，公共服务电力天然气公司，提供了一个基于SREC——太阳能可再生能源证书的有吸引力的贷款计划。SREC有点像是全面碳交易系统的起步阶段。各州使用它们来实现其可再生能源发电量达到一定比例的目标。一个SREC代表1兆瓦时的能源发电量，您出售它以帮助收回系统成本。对于消费者来说，麻烦在于价格会根据市场情况上下浮动。公用事业贷款计划通过将价格下限设定为475美元来消除这种风险。但是，为了这项特权，您必须支付6.5%的贷款利息，如果SREC价格上涨，公用事业公司将保留差额的25%。
就我而言，我的电池板每年将产生大约五个SREC，按底价计算，10年总计约24,000美元。公用事业公司将预付这笔钱，减去利息，用于购买该系统。因此，大约为17,000美元。
底线是：对于40,000美元的系统，我需要自掏腰包拿出5,500美元。我可以将这笔钱放在家得宝信用卡上，零利息，然后将其转移到房屋净值信贷额度上，并在我的税款中扣除利息。因为我现在每年花费大约1,000美元的电费，这意味着该系统大约在六年内收回成本。这可能会更快或更慢，具体取决于系统的性能、税收情况以及SREC价格的走势。
这些补贴是当今太阳能成为可能的原因。如果我们必须支付全部成本，原则上，这仍然可能是值得的，这取决于我们打算在我们的房子里住多久以及它为我们的房屋增加了多少价值。电池板应该可以使用几十年。但是，普通人就是拿不出4万美元，无论从长远来看这可能是一项多么明智的投资。
我们屋顶的背面部分，照片由卡梅隆·克里斯滕森友情提供