กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 30 นาที

พลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกา

พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตแบบกระจาย ในพื้นที่ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่บนหลังคาและเพิ่มมากขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์ชุมชน ในปี 2025...

พลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกา

แผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้าในนครนิวยอร์ก
ฟาร์ม พลังงานแสงอาทิตย์ชุมชนในวีทแลนด์ รัฐวิสคอนซิน[ 1 ]

พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตแบบกระจาย ในพื้นที่ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่บนหลังคาและเพิ่มมากขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์ชุมชน ในปี 2025 พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ผลิตได้ 295.7 เทราวัตต์-ชั่วโมง (TWh) ในสหรัฐอเมริกา การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดในปีนั้น รวมถึงการผลิต เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กที่คาดการณ์ไว้อยู่ที่ 388.8 TWh [ 2 ]

ณ สิ้นปี 2024 สหรัฐอเมริกามี กำลังการผลิตไฟฟ้าจาก พลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (ทั้งระดับสาธารณูปโภคและขนาดเล็ก) รวม 239 กิกะวัตต์ (GW) [ 3 ]กำลังการผลิตนี้มีมากกว่าเฉพาะจีนและสหภาพยุโรป เท่านั้น [ 4 ]ในปี 2024 ร้อยละ 66 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดในสหรัฐอเมริกามาจากพลังงานแสงอาทิตย์[ 3 ]

สหรัฐอเมริกาได้ทำการวิจัยเบื้องต้นมากมายเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ เป็นหนึ่งในประเทศชั้นนำของโลกในการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่สุดหลายแห่งของโลกตั้งอยู่ในทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงใต้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือ โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน Solar Energy Generating Systems ขนาด 354 เมกะวัตต์ (MW) ในแคลิฟอร์เนีย[ 5 ] โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Ivanpah Solar Electric Generating Systemเป็นโครงการพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ในทะเลทรายโมฮาวี ห่างจาก ลาสเวกัสไปทางตะวันตกเฉียงใต้40 ไมล์ (64 กม.)มีกำลังการผลิตรวม 392 เมกะวัตต์[ 6 ] โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Solana Generating Stationขนาด 280 เมกะวัตต์ เป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใกล้กับ Gila Bend รัฐแอริโซนา ห่างจากฟีนิกซ์ ไปทางตะวันตกเฉียงใต้ ประมาณ70 ไมล์ (110 กม.)สร้างเสร็จในปี 2013 เมื่อเปิดใช้งาน โรง ไฟฟ้า แห่งนี้เป็นโรงไฟฟ้า แบบรางโค้งพาราโบลา ที่ใหญ่ที่สุด ในโลกและเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แห่งแรกของสหรัฐฯ ที่มีระบบกักเก็บพลังงานความร้อนด้วยเกลือหลอมเหลว[ 7 ]ภายในปี 2015 การจ้างงานในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ได้แซงหน้าการจ้างงานในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ รวมถึงถ่านหินในสหรัฐอเมริกา[ 8 ]ณ ปี 2023 มีชาวอเมริกันมากกว่า 280,000 คนที่ทำงานในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์[ 9 ]   

หลายรัฐได้กำหนดเป้าหมายพลังงานหมุนเวียนของตนเอง โดยมีพลังงานแสงอาทิตย์รวมอยู่ในสัดส่วนต่างๆ ฮาวายวางแผนที่จะใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน 100% ภายในปี 2045 [ 10 ]ผู้ว่าการเจอร์รี บราวน์ได้ลงนามในกฎหมายที่กำหนดให้บริษัทสาธารณูปโภคของแคลิฟอร์เนียต้องได้รับ ไฟฟ้า 100 เปอร์เซ็นต์จาก แหล่งพลังงาน ที่ปราศจากคาร์บอนภายในสิ้นปี 2045 (รวมถึง แหล่ง พลังงานหมุนเวียน 60% ภายในปี 2030) [ 11 ] [ 12 ]

ศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์

แผนที่แสดงปริมาณแสงแดดที่ส่องถึงประเทศสหรัฐอเมริกา พร้อมข้อมูลกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งไว้ ปี 2019

รายงานปี 2012 จากห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) อธิบายถึงทรัพยากรพลังงานหมุนเวียนที่มีอยู่ทางเทคนิคสำหรับแต่ละรัฐ และประมาณการว่าแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในเขตเมืองสามารถผลิตพลังงานได้ 2,232 TWh/ปี แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในชนบท 280,613 TWh/ปี แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา 818 TWh/ปี และ CSP 116,146 TWh/ปี รวมเป็นเกือบ 400,000 TWh/ปี ซึ่งมากกว่าการบริโภค 3,856 TWh ในปี 2011 ถึง 100 เท่า[ 13 ] [ 14 ] สำหรับการเปรียบเทียบ ศักยภาพของพลังงานลมบนบกอยู่ที่ประมาณ 32,784 TWh/ปี และพลังงานลมนอกชายฝั่งอยู่ที่ 16,976 TWh/ปี ในขณะที่ปริมาณรวมที่มีอยู่จากทรัพยากรหมุนเวียนทั้งหมดอยู่ที่ประมาณ 481,963 TWh/ปี[ 15 ]

พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่มีราคาถูกที่สุดณ ปี 2023[ 16 ]แม้จะพิจารณาต้นทุนการติดตั้งล่วงหน้าแล้วก็ตาม ดังนั้น เศรษฐศาสตร์ของ การเปลี่ยนผ่าน สู่พลังงานหมุนเวียน จึง เป็นที่น่าพอใจอย่างมาก ต่างจากในทศวรรษก่อนๆ พลังงานแสงอาทิตย์เป็นรองเพียงกังหันลมบนบกในด้าน ความสามารถ ในการแข่งขันของต้นทุนไฟฟ้าที่ปรับตามระดับ[ 17 ]การแทนที่แหล่งพลังงานฟอสซิล แบบดั้งเดิม (ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ) ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานของผู้ให้บริการสาธารณูปโภคลดลง และต้นทุนพลังงานสำหรับผู้บริโภคลดลง[ 18 ]นี่ไม่รวมถึงภาระด้านสุขภาพและการเสียชีวิตเพิ่มเติมอย่างมีนัยสำคัญต่อสังคมจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งทำให้มีราคาแพงกว่าที่ปรากฏ[ 19 ]

ประวัติศาสตร์

การติดตั้งกำลังการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมากในปี 2020 แต่ได้รับผลกระทบจากปัญหาการจัดหาแผงโซลาร์เซลล์ ข้อจำกัดของห่วงโซ่อุปทาน ปัญหาการเชื่อมต่อ และความไม่แน่นอนของนโยบาย[ 20 ] [ 21 ]
พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ (สีเหลือง) และพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็ก (สีส้ม) แสดงให้เห็นถึงการเติบโตเป็นเปอร์เซ็นต์ที่สูงที่สุดนับตั้งแต่ปี 2010 ในการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน[ 22 ]

ฝ่ายบริหารของคาร์เตอร์ได้ให้เงินอุดหนุนจำนวนมากสำหรับการวิจัยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และพยายามเพิ่มการค้าในอุตสาหกรรม[ 23 ] : 143

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 สหรัฐอเมริกามีส่วนแบ่งในตลาดพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่า 85% [ 23 ] : 143

ในสมัยการบริหารของเรแกนราคาน้ำมันลดลง และสหรัฐฯ ได้ยกเลิกนโยบายส่วนใหญ่ที่สนับสนุนอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์[ 23 ] : 143เงินอุดหนุนจากรัฐบาลในเยอรมนีและญี่ปุ่นสูงกว่า ซึ่งกระตุ้นให้ห่วงโซ่อุปทานอุตสาหกรรมเริ่มย้ายจากสหรัฐฯ ไปยังประเทศเหล่านั้น[ 23 ] : 143

รายงานอุตสาหกรรมระบุว่า การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นประวัติการณ์ในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลกในปี 2551 รายงาน "2008 US Solar Industry Year in Review " ของสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy Industries Association ) พบว่ากำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ของสหรัฐฯ เพิ่มขึ้น 17% ในปี 2550 โดยมีกำลังการผลิตรวมเทียบเท่า 8,775 เมกะวัตต์ (MW) รายงานของ SEIA รวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ทุกประเภท และในปี 2550 สหรัฐอเมริกาติดตั้งพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์แบบโฟโตโวลตาอิก (PV) 342 เมกะวัตต์ ความร้อน จากแสงอาทิตย์ สำหรับการทำน้ำ ร้อน 139 เมกะวัตต์ ( MWth ) ความ ร้อนจากแสงอาทิตย์การ ทำสระว่ายน้ำ 762 เมกะวัตต์ (MWth) และความร้อนและความเย็นจากแสงอาทิตย์สำหรับการทำพื้นที่อยู่อาศัยเมกะวัตต์ ( [ 24 ]    

การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกา

รายงานอีกฉบับในปี 2551 โดยบริษัทวิจัยและเผยแพร่Clean Edgeและองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรCo-op Americaพบว่าพลังงานแสงอาทิตย์สามารถมีส่วนสนับสนุนความต้องการพลังงานของประเทศได้ถึง 10% ภายในปี 2568 โดยเกือบ 2% ของไฟฟ้าของประเทศจะมาจาก ระบบผลิต ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมแสงในขณะที่ระบบเซลล์แสงอาทิตย์จะให้พลังงานไฟฟ้ามากกว่า 8% ของไฟฟ้าของประเทศ ตัวเลขเหล่านี้สอดคล้องกับระบบเซลล์แสงอาทิตย์เกือบ 50,000 เมกะวัตต์ และระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมแสงมากกว่า 6,600  เมกะวัตต์[ 25 ]

รายงานระบุว่าต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ลดลง ในขณะที่ไฟฟ้าที่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลมีราคาแพงขึ้น ส่งผลให้รายงานคาดการณ์ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะมีต้นทุนเทียบเท่ากับแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมในตลาดสหรัฐฯ หลายแห่งภายในปี 2015 เพื่อให้บรรลุ เป้าหมาย 10% บริษัทเซลล์แสงอาทิตย์จำเป็นต้องทำให้พลังงานแสงอาทิตย์เป็น "เทคโนโลยีแบบเสียบปลั๊กและใช้งานได้ทันที" หรือทำให้การติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ง่ายขึ้น[ 25 ] รายงานยังเน้นย้ำถึงความสำคัญของเทคโนโลยี " สมาร์ทกริด " ในอนาคตอีกด้วย [ 25 ]

สมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และ GTM Research พบว่าปริมาณกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่เพิ่มขึ้น 76 เปอร์เซ็นต์ในปี 2012 เมื่อเทียบกับปี 2011 ทำให้ส่วนแบ่งตลาดของสหรัฐอเมริกาในด้านการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกสูงกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ จากประมาณ 5 ถึง 7 เปอร์เซ็นต์ในช่วงเจ็ดปีที่ผ่านมา[ 26 ] ตามข้อมูลของสำนักงานข้อมูลพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกาณ เดือนกันยายน 2014 พลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ได้ส่งกระแสไฟฟ้า 12,303 กิกะวัตต์ชั่วโมงไปยังโครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา ซึ่งเพิ่มขึ้นมากกว่า 100% เมื่อเทียบกับช่วงเวลาเดียวกันในปี 2013 (6,048 กิกะวัตต์ชั่วโมง) [ 27 ] จำนวนบ้านที่มีระบบพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จาก 30,000 หลังในปี 2006 เป็น 1.3  ล้านหลังในปี 2016 [ 28 ]การศึกษาในปี 2014 โดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาคาดการณ์ว่าตัวเลขนี้อาจสูงถึง 3.8  ล้านหลังภายในปี 2020 [ 29 ]

พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และฟาร์มแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกา[ 30 ] [ 31 ]

กำลังการผลิตติดตั้งโซลาร์ PV

กำลังการผลิตโซลาร์ PV ในสหรัฐอเมริกาต่อปี[ 9 ]
ปีรวม ( MWp )การเติบโตแบบปีต่อปีกำลังการผลิตติดตั้ง (MWp)
20102,094849
20114,03993%1,941
20127,41684%3,374
201312,22064%4,766
201418,46451%6,245
201525,94441%7,509
201641,17658%15,104
201752,28427%11,080
201863,01521%10,733
201976,55221%13,512
202096,45826%19,849
2021120,50324%23,565
2022140,00516%19,502
2023179,00028%38,995
2024229,00028%50,000
2025 [ 32 ] [ 33 ]272,20019%43,200
ค่าเฉลี่ยปัจจัยกำลังการผลิตรายเดือนสำหรับการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ ระหว่างปี 2011-2014 ข้อมูลจากสำนักงานข้อมูลพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา

ในสหรัฐอเมริกา มีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 14,626 เมกะวัตต์ในปี 2016 ซึ่งเพิ่มขึ้น 95% เมื่อเทียบกับปี 2015 (7,493 เมกะวัตต์) ในปี 2016 มี 22 รัฐที่เพิ่มกำลังการผลิตอย่างน้อย 100 เมกะวัตต์[ 42 ] มีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เสร็จสมบูรณ์เพียง 4,751 เมกะวัตต์ในปี 2013 สหรัฐอเมริกามีแผงโซลาร์เซลล์นอกระบบประมาณ 440 เมกะวัตต์ ณ สิ้นปี 2010 จนถึงสิ้นปี 2005 แผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาเป็นแบบนอกระบบ[ 43 ] :หน้า 6 [ 44 ]

ในปี 2023 กำลังการผลิตรวมที่ติดตั้งแล้วอยู่ที่ 35.3 GW ซึ่งมากกว่ากำลังการผลิตใหม่ที่ต่ำกว่า 24 GW ในปี 2022 ถึง 52% [ 45 ]

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ (โซลาร์ PV)

ปริมาณไฟฟ้าที่หน่วยสามารถผลิตได้ในระยะเวลาที่ยาวนานจะถูกกำหนดโดยการคูณความจุด้วยปัจจัยความจุปัจจัยความจุสำหรับหน่วยเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิอากาศและละติจูด ดังนั้นจึงแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละรัฐห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติได้คำนวณว่าปัจจัยความจุเซลล์แสงอาทิตย์เฉลี่ยสูงสุดทั่วทั้งรัฐอยู่ในรัฐแอริโซนา นิวเม็กซิโก และเนวาดา (รัฐละ 26.3 เปอร์เซ็นต์) และต่ำสุดคือรัฐอะแลสกา (10.5 เปอร์เซ็นต์) ปัจจัยความจุเฉลี่ยต่ำที่สุดใน 48 รัฐที่อยู่ติดกันคือรัฐเวสต์เวอร์จิเนีย (17.2 เปอร์เซ็นต์) [ 50 ]

พลังงานแสงอาทิตย์จำแนกตามประเภท

การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (ระดับโรงไฟฟ้าและ PV ขนาดเล็กโดยประมาณ + ความร้อน) ในสหรัฐอเมริกาในปี 2021 [ 46 ]
กำลังการผลิตในช่วงฤดูร้อน(กิกะวัตต์)การผลิตไฟฟ้า(กิกะวัตต์ชั่วโมง)การเติบโตของพลังงานที่ผลิตได้ ในแต่ละปีปัจจัยความจุ
PV (ระดับโรงไฟฟ้า)59,535111,75529.85%24.6%
PV (ขนาดเล็ก)32,97249,02518.07%17%
ความร้อน1,6312,924-6.67%20.5%

ตารางด้านบนแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวของพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ ณ สิ้นปี 2021 ตัวเลขกำลังการผลิตอาจดูน้อยกว่าที่แหล่งข้อมูลอื่นๆ ระบุไว้ และเป็นไปได้ว่ากำลังการผลิตที่วัดได้นั้นเป็นหน่วยเมกะวัตต์กระแสสลับ (MW AC) มากกว่าเมกะวัตต์กระแสตรง (MW DC) เนื่องจากหน่วยแรกจะให้ค่าที่ต่ำกว่าเพราะการสูญเสียระหว่างการแปลงพลังงานจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับโดยอินเวอร์เตอร์

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และฟาร์มแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกา[ 30 ] [ 31 ]

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา มักประกอบด้วยหน่วยผลิตไฟฟ้าสองหน่วยขึ้นไป ซึ่งสอดคล้องกับขั้นตอนการก่อสร้างและ/หรือขั้นตอนการพัฒนาเทคโนโลยีของโครงการพัฒนาเฉพาะนั้นๆ โดยทั่วไป หน่วยผลิตไฟฟ้าเหล่านี้จะตั้งอยู่ใกล้กับสถานี ส่งไฟฟ้าแรงสูงเดียวกัน และอาจจ่ายไฟให้กับสถานีส่งไฟฟ้านั้นด้วยโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่อื่นๆ ที่ตั้งอยู่ใกล้เคียงกันแต่พัฒนาแยกต่างหาก

ในปี 2023 ผู้คัดค้านจากองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร “Basin and Range Watch” ต่อโครงการ Riverside East Solar Energy Zone ในทะเลทรายแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมมากมาย รวมถึงการทำลายถิ่นที่อยู่และ ‘กับดักมรณะ’ สำหรับนก ซึ่งบินโฉบลงมาที่แผงโซลาร์เซลล์โดยเข้าใจผิดว่าเป็นน้ำ ... โครงการหนึ่งได้ใช้รถไถทำลายพื้นที่อยู่อาศัยที่สำคัญ ที่กำหนดไว้ สำหรับเต่าทะเลทรายที่ใกล้สูญพันธุ์ ไป 600 เอเคอร์ ในขณะที่ประชากรของกิ้งก่าโมฮาวีและแกะเขาใหญ่ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน” บทความเดียวกันนี้ยังรวมถึงตัวอย่างอื่นๆ อีกมากมายเกี่ยวกับวิธีที่โครงการพลังงานแสงอาทิตย์เดียวกันนี้ทำร้ายพืชและสัตว์ในทะเลทราย ตามที่นักสิ่งแวดล้อมระบุ[ 51 ]

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา
ชื่อสถานะที่ตั้งความจุ

( MW)(เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)

เจ้าของปีหมายเหตุ
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คอปเปอร์เมาน์เทนเนวาดา802 (ac)เซมปรา เจเนอเรชั่น โซลาร์สร้างเสร็จในห้าขั้นตอน
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์เจมินีเนวาดา9662024690 MW พร้อมแบตเตอรี่ 380 MW [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงานของเอ็ดเวิร์ดส์ แซนบอร์นแคลิฟอร์เนีย8642023ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ 3,320 MWh [ 55 ] [ 56 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ลูมินา I และ IIเท็กซัส8282024640 เมกะเวฟ[ 57 ]
เมาท์ ซิกแนล โซลาร์แคลิฟอร์เนีย7942020เฟส 1 ขนาด 206  เมกะวัตต์ในเดือนพฤษภาคม 2557 เฟส 3 ขนาด 254  เมกะวัตต์ในเดือนกรกฎาคม 2561 เฟส 2 ขนาด 154  เมกะวัตต์เสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม 2563 รวมทั้งหมด 614 เมกะวัตต์[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]
ดาวฤกษ์ดวงที่ 1 และ 2แคลิฟอร์เนีย34°48′58.9″เหนือ118°24′08.2″ตะวันตก / 34.816361°N 118.402278°W / 34.816361; -118.402278 (Solar star I)

34°50′56.0″เหนือ118°21′10.6″ตะวันตก / 34.848889°N 118.352944°W / 34.848889; -118.352944 (Solar star II)

7472015579  เมกะวัตต์ถือเป็นโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโลกเมื่อสร้างเสร็จ[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]
Prospero Solar I และ IIเท็กซัส7102021550 เมกะวัตต์[ 65 ]
เวสต์แลนด์ส โซลาร์ พาร์คแคลิฟอร์เนีย672 (ac)2023สวนพลังงานแสงอาทิตย์ กำลังการผลิตสูงสุด 2,000 เมกะวัตต์เมื่อสร้างเสร็จ[ 66 ]
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ฟรายเท็กซัส6372024500 เมกะเวฟ[ 67 ]
โรสแลนด์โซลาร์เท็กซัส6402023500 เมกะเวฟ[ 68 ]
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อัตกินาเท็กซัส6312024500 เมกะเวฟ[ 69 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์สปอตส์ซิลเวเนียเวอร์จิเนีย6172021[ 70 ]
ไทเกเต้ โซลาร์เท็กซัส6022023โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Taygete มีกำลังการผลิต 459 เมกะวัตต์ (MWac) สร้างขึ้นสองเฟส คือ Taygete I ขนาด 255 เมกะวัตต์ และ Taygete II ขนาด 204 เมกะวัตต์
ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ทะเลทรายแคลิฟอร์เนีย33°49′33″เหนือ115°24′08″ตะวันตก / 33.82583°N 115.40222°W / 33.82583; -115.40222 (Desert Sunlight Solar Farm)550 (เอเคอร์)2015เฟสที่ 1 ขนาด 300  เมกะวัตต์เสร็จสมบูรณ์ในปี 2556 เฟสที่ 2 เพื่อให้ได้กำลังการผลิตเต็มที่เสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม 2558 [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]
บุษราคัมแคลิฟอร์เนีย35°23′00″เหนือ120°04′00″ตะวันตก / 35.38333°N 120.06667°W / 35.38333; -120.06667 (Topaz)585.92014550 เมกะวัตต์[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์เมสกีตแอริโซนา33°20′เหนือ112°55′ตะวันตก / 33.333°N 112.917°W / 33.333; -112.917 (Mesquite)513 (ac)2016สูงสุด 700  เมกะวัตต์เฟสที่ห้าเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2567 [ 53 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์โอเบรอนแคลิฟอร์เนีย5002023ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ 250 เมกะวัตต์[ 79 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์โรดรันเนอร์เท็กซัส4972019[ 80 ]
แดกเก็ตต์ โซลาร์แคลิฟอร์เนีย4822023ระบบกักเก็บพลังงาน 280 เมกะวัตต์[ 81 ]
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์McCoy / Blythe Mesaแคลิฟอร์เนีย33°43′00″เหนือ114°45′00″ตะวันตก / 33.71667°N 114.75000°W / 33.71667; -114.75000 (McCoy)485 [ 82 ]เน็กซ์เอรา เอนเนอร์จี[ 83 ]
แมมมอธ โซลาร์อินเดียนา4802024เฟสแรกจากทั้งหมดสามเฟส รวมเป็น 1,600 เมกะวัตต์[ 84 ] [ 85 ]
ศูนย์พลังงานเพอร์เมียนเท็กซัส460 (ac)2019[ 86 ]
เหยี่ยวหางแดงเท็กซัส4582024[ 87 ]
เท็กซัส โซลาร์ โนวาเท็กซัส4522024[ 88 ]

การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์

ในกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สะสมในสหรัฐอเมริกา มีการเติบโตใน ส่วนของ การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ซึ่งเป็นการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าในตลาดที่อยู่อาศัยและนอกที่อยู่อาศัย โดยตลาดนอกที่อยู่อาศัยนั้นรวมถึงการติดตั้งในอาคารพาณิชย์ หน่วยงานราชการ โรงเรียน และองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร

ระหว่างปี 2000 ถึง 2013 มีการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัย 2,261 เมกะวัตต์ และโซลาร์เซลล์สำหรับนอกที่อยู่อาศัย 4,051 เมกะวัตต์[ 89 ]หลังจากลดต้นทุนมาหลายปี ราคาเฉลี่ยต่อวัตต์ในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ระหว่าง 2.51 ถึง 3.31 ดอลลาร์ในปี 2020 สำหรับ ระบบ 10 กิโลวัตต์[ 90 ]และ 1.05 ดอลลาร์/วัตต์สำหรับระบบสาธารณูปโภค[ 91 ]

การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายอีกประเภทหนึ่งที่ดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภคคือแผงโซลาร์เซลล์แบบติดตั้งบนเสาที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าแห่งแรกของโลกของPublic Service Enterprise Groupในรัฐนิวเจอร์ซีย์ แผงโซลาร์เซลล์มากกว่า 174,000 แผงถูกติดตั้งบนเสาไฟฟ้าตามถนนในรัฐนิวเจอร์ซีย์ โดยมีกำลังการผลิตรวม 40 เมกะวัตต์[ 92 ] [ 93 ]

ข้อมูล ณ เดือนพฤศจิกายน2560 มีโรงเรียนเกือบ 5,500 แห่งในสหรัฐอเมริกาที่มีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ โดยมีกำลังการผลิตรวมประมาณ 910 เมกะวัตต์ รัฐ 5 อันดับแรก ได้แก่ เนวาดา แคลิฟอร์เนีย ฮาวาย แอริโซนา และนิวเจอร์ซีย์ โดยมีโรงเรียนที่ติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 23.10%, 14.50%, 14.50%, 14.10% และ 13.00% ตามลำดับในแต่ละรัฐ[ 94 ]ณ เดือนเมษายน2561 มีกำลังการผลิตรวม 2,562 เมกะวัตต์ของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์จากบริษัทมากกว่า 4,000 แห่งใน 7,400 แห่ง บริษัทชั้นนำ 5 อันดับแรก ได้แก่ Target, Walmart, Prologis, Apple และ Kohl's [ 95 ]

ในสหรัฐอเมริกาในปี 2018 ผู้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ร้อยละ 18 มีรายได้ต่ำกว่ารายได้ครัวเรือนเฉลี่ยของประเทศ[ 96 ]ในขณะที่ร้อยละ 30 มีรายได้ต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของครัวเรือนที่เป็นเจ้าของบ้าน[ 97 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาลดลงอย่างรวดเร็วในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา และรูปแบบธุรกิจได้พัฒนาขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายล่วงหน้าหรือคะแนนเครดิตสูง พลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาจึงมีแนวโน้มที่จะเข้าถึงครอบครัวที่มีรายได้ทุกระดับมากขึ้นเรื่อยๆ

สำหรับครัวเรือนที่ไม่สามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของตนเองได้ พลังงานแสงอาทิตย์ชุมชนเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง พลังงานแสงอาทิตย์ชุมชนช่วยให้ลูกค้าสามารถลงทะเบียนเพื่อเข้าถึงแผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ร่วมกันและรับเครดิตค่าไฟฟ้าในบิลค่าสาธารณูปโภครายเดือน[ 98 ]พลังงานแสงอาทิตย์ชุมชนมีให้บริการในประมาณหนึ่งในสามของรัฐต่างๆ รวมถึง MN, NJ, CA, NY, MA และ CO [ 99 ]

การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์

โรงงาน SolarWorldในเมืองฮิลส์โบโร รัฐโอเรกอน
ยอดการจัดส่งแผงโซลาร์เซลล์ในสหรัฐอเมริกา ปี 2010–2021

พระราชบัญญัติการฟื้นฟูและการลงทุนของอเมริกาปี 2009ได้สร้างการลงทุนจำนวนมากในพลังงานหมุนเวียนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและเพิ่มงานสีเขียว[ 100 ]เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง (CdTe และ CIGS) ได้รับเลือกเนื่องจากมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอนผลึก[ 100 ]

ในช่วงปลายเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 บริษัท Sanyo Electric Company, Ltd. ประกาศการตัดสินใจสร้างโรงงานผลิตแท่งและแผ่นเวเฟอร์ โซลาร์ (ส่วนประกอบพื้นฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน) ในเมืองเซเลม รัฐโอเรกอน โรงงานมีกำหนดเริ่มดำเนินการในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2552 และมีกำหนดจะถึงกำลังการผลิตเต็มที่ 70  เมกะวัตต์ (MW) ของแผ่นเวเฟอร์โซลาร์ต่อปีภายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2553 ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2556 โรงงานได้ปิดการดำเนินงานการตัดแผ่นเวเฟอร์ ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 บริษัทแม่ Panasonic ประกาศว่าจะเลิกจ้างพนักงานที่เหลืออยู่ 37% [ 101 ]

ในช่วงต้นเดือนตุลาคม พ.ศ. 2551 บริษัท First Solar , Inc. ได้เริ่มดำเนินการขยายโรงงานที่เมืองเพอร์รีสเบิร์ก รัฐโอไฮโอโดยวางแผนที่จะเพิ่มกำลังการผลิต แผงโซลาร์เซลล์อีก 57 เมกะวัตต์ต่อปี ทำให้กำลังการผลิตรวมอยู่ที่ประมาณ 192  เมกะวัตต์ต่อปี ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2559 บริษัทได้ลดจำนวนพนักงานในโรงงานเพอร์รีสเบิร์กลง 20% ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปรับโครงสร้างทั่วโลก[ 102 ] ในช่วงกลางเดือนตุลาคม พ.ศ. 2551 SolarWorld AG ได้เปิดโรงงานผลิตในเมืองฮิลส์โบโร รัฐโอเรกอนในปี พ.ศ. 2559 โรงงานฮิลส์โบโรเป็นโรงงานผลิตเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในซีกโลกตะวันตก โดยมีกำลังการผลิตเซลล์ 500 เมกะวัตต์ และกำลังการผลิตประกอบแผง 350 เมกะวัตต์ต่อปี[ 103 ]

ราคาแผงโซลาร์เซลล์ที่ลดลงอย่างรวดเร็วทำให้โรงงานที่ General Electric วางแผนไว้ในโคโลราโดต้องหยุดชะงัก[ 104 ]และนำไปสู่การล้มละลายของKonarka Technologiesซึ่งคาดว่าจะผลิต โมดูลโซลาร์ได้ 1,000 เมกะวัตต์ต่อปีภายในปี 2011 และSolyndraซึ่งผิดนัด ชำระหนี้ค้ำประกันเงินกู้ 535 ล้านดอลลาร์ ทำให้สมาชิกพรรครีพับลิกันในคณะกรรมการพลังงานและการพาณิชย์ลงมติให้ยุติการรับใบสมัครใหม่สำหรับโครงการเงินกู้

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2557 SolarCityได้เริ่มก่อสร้างโรงงานผลิตแผงโซลาร์เซลล์ในเมืองบัฟฟาโล รัฐนิวยอร์กเมื่อสร้างเสร็จในปี พ.ศ. 2559 คาดการณ์ว่าจะเป็นโรงงานผลิตโซลาร์เซลล์ที่ใหญ่ที่สุดในซีกโลกตะวันตก โดยมีกำลังการผลิตปีละ 1 กิกะวัตต์[ 105 ]อย่างไรก็ตาม ณ ปี พ.ศ. 2562 โรงงานแห่งนี้ยังไม่บรรลุเป้าหมายด้านการผลิตหรือการสร้างงานตามที่คาดการณ์ไว้[ 106 ]

การกำจัด

เนื่องจากมีการใช้แคดเมียม อินเดียม ซีลีเนียม อนุภาคนาโน และธาตุอันตรายอื่นๆ ในเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ PV การกำจัดจึงคล้ายคลึงกับผลลัพธ์ของขยะอิเล็กทรอนิกส์ [ 107 ] [ 108 ] ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อคนงานที่ทำการกำจัดผลิตภัณฑ์[ 107 ] [ 108 ]

การศึกษาในปี 2021 โดยHarvard Business Reviewระบุว่า หากไม่นำกลับมาใช้ใหม่ ภายในปี 2035 แผงโซลาร์เซลล์ที่ถูกทิ้งจะมีน้ำหนักมากกว่าแผงใหม่ถึง 2.56 เท่า พวกเขาคาดการณ์ว่าต้นทุนในการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์หนึ่งแผงในเวลานั้นจะสูงถึง 20-30 ดอลลาร์ ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ (LCOE) เพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า เมื่อวิเคราะห์ตลาดสหรัฐฯ ซึ่งไม่มีกฎหมายที่คล้ายกับของสหภาพยุโรปในปี 2021 HBR ตั้งข้อสังเกตว่า หากไม่มีกฎหมายบังคับการรีไซเคิล และต้นทุนในการส่งไปฝังกลบเพียง 1-2 ดอลลาร์ ก็มีแรงจูงใจทางการเงินอย่างมากที่จะทิ้งแผงโซลาร์เซลล์ที่หมดอายุการใช้งาน การศึกษาดังกล่าวตั้งสมมติฐานว่าผู้บริโภคจะเปลี่ยนแผงโซลาร์เซลล์เมื่อใช้งานไปได้ครึ่งหนึ่งของอายุการใช้งาน 30 ปี เพื่อให้ได้กำไร[ 109 ]อย่างไรก็ตาม ราคาของแผงใหม่เพิ่มขึ้นในปีถัดจากการศึกษา[ 110 ]การศึกษาในปี 2022 พบว่าโมดูลมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าที่เคยประมาณไว้ และกล่าวว่าอาจส่งผลให้มีขยะจากพลังงานแสงอาทิตย์น้อยกว่าที่คิดไว้[ 111 ]ในปี 2023 EPA ได้พิจารณากฎระเบียบ[ 112 ]

พลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (CSP)

โครงการ Nevada Solar Oneโดยมีหุบเขาลาสเวกัสอยู่ไกลออกไปเบื้องหลังเทือกเขา

ประวัติศาสตร์

หนึ่งในการประยุกต์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นครั้งแรกคือ มอเตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาด 6 แรงม้า (4.5 กิโลวัตต์)ที่ผลิตโดย HE Willsie และ John Boyle ในปี พ.ศ. 2447 [ 113 ] 

แฟรงค์ ชูแมนผู้บุกเบิกพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 และ 20 ได้สร้างโรงงานสาธิตที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการสูบน้ำโดยใช้แผงกระจกในรางเพื่อสร้างไอน้ำ สถานีสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แห่งนี้ตั้งอยู่ในฟิลาเดลเฟีย สามารถสูบน้ำได้3,000 แกลลอนสหรัฐ (11,000 ลิตร)ต่อชั่วโมงที่ละติจูดนั้น ซึ่งเทียบเท่ากับ25 แรงม้า (19 กิโลวัตต์) [ 114 ] หลังจาก การทดสอบ เจ็ดสัปดาห์โรงงานดังกล่าวถูกถอดประกอบและส่งไปยังอียิปต์เพื่อทดสอบเป็นโรงงานชลประทาน[ 115 ]  

ในปี พ.ศ. 2516 Karl Böerจากมหาวิทยาลัยเดลาแวร์ได้สร้างบ้านทดลองชื่อ Solar One ซึ่งเป็นบ้านหลังแรกที่แปลงแสงแดดเป็นพลังงาน[ 116 ]

Solar One ซึ่งเป็นการออกแบบ หอพลังงานแสงอาทิตย์นำร่องแห่งแรกเสร็จสมบูรณ์ในปี 1981 ระบบผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ แบบรางโค้งพาราโบลา เปิดใช้งานหน่วยแรกในปี 1984 ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่แห่งแรกของโลก[ 117 ]

รายชื่อพืชที่คัดเลือก

ภาพถ่ายจาก ทางหลวงหมายเลข 15ในรัฐแคลิฟอร์เนียมองไปทางทิศเหนือไปยังหอหม้อไอน้ำด้านตะวันออกของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อีวานปาห์
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์โมฮาวีใกล้เมืองฮาร์เปอร์เลค รัฐแคลิฟอร์เนีย โดยมีรางโค้งพาราโบลาอยู่ในตำแหน่งจัดเก็บ

สหรัฐอเมริกาเป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยีหอและรางพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบันมีการใช้งานเทคโนโลยีพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์หลายประเภทในสหรัฐอเมริกา:

The rapidly falling price of PV solar had led to several projects being abandoned or converted to PV technology.[124]Blythe Solar Power Project converted to a PV project, Rice Solar Energy Project was put on indefinite hold, Palen Solar Project tried to convert to PV, but its permits were denied. Hidden Hills Solar Project was suspended in 2013 and later canceled.[125][126] No major CSP plants remain under construction in the United States.

NameStateLocationCapacity

(MW)

Annual

generation

(GWh)

OwnerTypeNotes
SolanaArizona32°55′N112°58′W / 32.917°N 112.967°W / 32.917; -112.967 (Solana)280792 (2019)Arizona SolarSolar Thermal

(Parabolic Trough)

Largest solar thermal plant in the US and largest with molten salt energy storage[127]

CSP capacity and generation

In 2013, Abengoa's 280 MWac of CSP project was brought online in the 3rd quarter. Genesis Solar's first phase of 125 MWac was brought online in the 4th quarter of 2013, bringing the total to 410 MWac for the year and 918 MWac total. Ivanpah was completed during the first quarter of 2014. The world's largest CSP power plant is 392 MWac, and brings the total to 1,310 MWac. The 110 MWac Crescent Dunes project started commissioning during February. The 250 MWac Mojave solar, second phase 125 MWac Genesis Solar, and Tooele Army Depot Solar's 1.5 MWac power plant are all expected to come online in 2014.[128] A total of around 9.5 GW of solar PV and CSP capacity is expected to come online in 2016, more than any other source.[129]

  • ตัวเลขรวมของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 2016 เป็นต้นมานั้น รวมเฉพาะกำลังการผลิตระดับสาธารณูปโภคเท่านั้น
การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกา[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 137 ]
ปีกำลังการผลิตในช่วงฤดูร้อน(กิกะวัตต์)การผลิตไฟฟ้า(กิกะวัตต์ชั่วโมง)ปัจจัยความจุการเติบโตของกำลังการผลิตไฟฟ้า ในแต่ละปีการเติบโตของพลังงานที่ผลิตได้ ในแต่ละปีสัดส่วนของไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนสัดส่วนของไฟฟ้าทั้งหมด
20045690.16%0.014%
2548535-6%0.15%0.013%
2006493-7.9%0.13%0.012%
2007464.859620.9%0.17%0.014%
2008464.87880%32.2%0.21%0.019%
2009473.07351.7%-6.7%0.18%0.019%
2010473.07890%7.3%0.18%0.019%
2011471.5806-0.2%2.2%0.16%0.02%
2012476.087623.6%0.8%8.7%0.18%0.022%
20131,286.491517.4%170.2%4.5%0.18%0.023%
20141,666.72,44118.3%29.6%166.8%0.45%0.06%
20151,757.93,22721.7%5.5%32.2%0.59%0.079%
20161,757.93,38422.1%3.6%4.9%0.56%0.083%
20171,757.93,26921.8%0%-3.4%0.48%0.081%
20181,757.93,59223.6%0%9.9%0.51%0.086%
20191,758.13,21821.2%0%-10.4%0.44%0.078%
20201,747.93,13320.6%-0.6%-2.6%0.4%0.078%
20211,747.92,92420.5%0%-6.7%0.35%0.071%

การสนับสนุนจากรัฐบาล

รายการสิ่งจูงใจทั้งหมดได้รับการดูแลรักษาไว้ในฐานข้อมูลสิ่งจูงใจของรัฐสำหรับพลังงานหมุนเวียน (DSIRE) [ 138 ] ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าและใช้ กฎหมาย การวัดสุทธิเพื่อรับค่าชดเชยสำหรับไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้ในสถานที่และส่งออกไปยังโครงข่ายไฟฟ้า รัฐนิวเจอร์ซีย์เป็นผู้นำของประเทศด้วยกฎหมายการวัดสุทธิที่เข้มงวดน้อยที่สุด และรัฐแคลิฟอร์เนียเป็นผู้นำในจำนวนบ้านทั้งหมดที่มีแผงโซลาร์เซลล์ติดตั้ง หลายแห่งติดตั้งเนื่องจากโครงการหลังคาโซลาร์เซลล์ล้านหลัง[ 139 ]ในบางรัฐ เช่นฟลอริดาพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ภายใต้ข้อจำกัดทางกฎหมายที่ขัดขวางการใช้งาน[ 140 ]

รัฐบาลกลาง

เครดิตภาษีของรัฐบาลกลางสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการขยายออกไปอีกแปดปี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของร่างกฎหมายช่วยเหลือทางการเงิน HR  1424 จนถึงสิ้นปี 2559 มีการประมาณการว่าสิ่งนี้จะสร้างงาน 440,000 ตำแหน่ง ผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้ 28 กิกะวัตต์ และนำไปสู่ ตลาดแผงโซลาร์เซลล์มูลค่า 300 พันล้านดอลลาร์ การประมาณการนี้ไม่ได้คำนึงถึงการยกเลิกข้อจำกัด 2,000 ดอลลาร์สำหรับเครดิตภาษีที่อยู่อาศัยเมื่อสิ้นปี 2551 [ 141 ]มีเครดิตภาษี 30% สำหรับการติดตั้งในที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์[ 142 ] [ 143 ]สำหรับปี 2009 ถึง 2011 นี้เป็นเงินช่วยเหลือ 30% ไม่ใช่เครดิตภาษี ซึ่งรู้จักกันในชื่อโครงการเงินช่วยเหลือ 1603 [ 144 ]

เครดิตภาษีทรัพย์สินประหยัดพลังงานที่อยู่อาศัยของรัฐบาลกลาง ( เครดิต ภาษีเงินได้ในแบบฟอร์ม IRS 5695) สำหรับ PV และพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ในที่อยู่อาศัยได้รับการขยายเวลาในเดือนธันวาคม 2015 ให้คงอยู่ที่ 30% ของต้นทุนระบบ (ชิ้นส่วนและการติดตั้ง) สำหรับระบบที่เริ่มใช้งานภายในสิ้นปี 2019 จากนั้น 26% จนถึงสิ้นปี 2020 และ 22% จนถึงสิ้นปี 2021 เครดิตนี้ใช้ได้กับที่อยู่อาศัยหลักและ/หรือที่อยู่อาศัยรองของผู้เสียภาษี แต่ไม่รวมถึงทรัพย์สินที่ให้เช่า ไม่มีวงเงินสูงสุดสำหรับเครดิต และเครดิตสามารถนำไปใช้กับภาษีขั้นต่ำทางเลือกได้และเครดิตส่วนเกินใดๆ (มากกว่าภาระภาษีของปีนั้น) สามารถนำไปรวมกับปีถัดไปได้[ 145 ] [ 146 ]อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และสาธารณูปโภคขัดแย้งกันอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการต่ออายุ แต่ในที่สุดอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ก็เป็นฝ่ายชนะ[ 147 ]คาดว่าการต่ออายุจะเพิ่มการลงทุน 38 พันล้านดอลลาร์สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ 20 กิกะวัตต์[ 148 ] 

ในปี 2022 พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อได้เพิ่มเครดิตภาษีการลงทุนสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ โดยกำหนดฐานไว้ที่ 6% พร้อมตัวคูณ 5 เท่า หากโครงการเป็นไปตามข้อกำหนดค่าจ้างขั้นต่ำและการฝึกงานบางประการ นอกจากนี้ยังมีโบนัสเพิ่มเติมอีก 10-20% ขึ้นอยู่กับว่าโครงการใช้เนื้อหาภายในประเทศในโรงงานหรือไม่ หรือตั้งโครงการในชุมชนใดชุมชนหนึ่ง นอกจากนี้ พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อยังทำให้โครงการพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเรียกร้องเครดิตภาษีการผลิตแทนเครดิตภาษีการลงทุนได้ (คล้ายกับพลังงานลม) [ 149 ]

มาตรา 1603 ให้สิทธิ์

ร่างกฎหมายกระตุ้นเศรษฐกิจของประธานาธิบดีโอบามาในปี 2552 ได้สร้างโครงการที่รู้จักกันในชื่อโครงการให้เงินอุดหนุน ตามมาตรา 1603 โครงการนี้ออกแบบมาเพื่อให้เงินอุดหนุนจากรัฐบาลกลางแก่บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์เป็นจำนวน 30 เปอร์เซ็นต์ของการลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์ ตั้งแต่ปี 2552 รัฐบาลกลางได้ให้ เงินอุดหนุนแก่บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์เป็นจำนวนเงิน 25 พันล้านดอลลาร์ผ่านโครงการนี้ โครงการให้เงินอุดหนุนตามมาตรา 1603 หมดอายุลงในปี 2554 [ 150 ]

เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2559 วุฒิสมาชิกออร์ริน แฮทช์ได้ร้องขอรายละเอียดจากกระทรวงการคลังกรมสรรพากร (IRS) และผู้ตรวจราชการกระทรวงการคลังด้านการบริหารภาษี (TIGTA) เกี่ยวกับวิธีการที่บริษัทต่างๆ ใช้เงินอุดหนุนและเครดิตภาษีตามมาตรา 1603 ในเดือนมีนาคม 2559 แฮทช์ได้ขอให้ IRS และกระทรวงการคลังแสดงให้เห็นว่าหน่วยงานต่างๆ ใช้มาตรการป้องกันและประสานงานกันเมื่อตรวจสอบใบสมัครขอรับเงินอุดหนุนตามมาตรา 1603 [ 151 ]

โครงการพลังงานแสงอาทิตย์อเมริกา

บารัค โอบามาชมแผงโซลาร์เซลล์ที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์เดนเวอร์เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2552

กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) ประกาศเมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2551 ว่าจะลงทุน 17.6  ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยขึ้นอยู่กับการจัดสรรงบประมาณ ประจำปี ในโครงการเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ระยะเริ่มต้นที่นำโดยบริษัทจำนวน 6 โครงการ ภายใต้ โอกาสทางการเงิน "PV Incubator" ของSolar America Initiative ซึ่งออกแบบมาเพื่อสนับสนุนส่วนประกอบและระบบ PV ต้นแบบ โดยมีเป้าหมายที่จะผลักดันให้ผ่านกระบวนการเชิงพาณิชย์ภายในปี พ.ศ. 2553 และทำให้ต้นทุนสามารถแข่งขันได้กับไฟฟ้าแบบดั้งเดิมภายในปี พ.ศ. 2558 ( ความเท่าเทียมกับกริด ) [ 152 ] [ 153 ]

โครงการซันช็อต

โครงการSunShot Initiativeมีเป้าหมายเพื่อลดต้นทุนพลังงานแสงอาทิตย์ลง 75% ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2020 ชื่อนี้มาจาก "Moon shot" ซึ่งเป็น เป้าหมายของ จอห์น เอฟ. เคนเนดีในปี 1961 ที่จะไปถึงดวงจันทร์ภายในทศวรรษ[ 154 ]

เป้าหมายของโครงการนี้ ได้แก่ การลดราคาระบบสำหรับที่อยู่อาศัย พาณิชย์ และระดับสาธารณูปโภค

รัฐบาลทรัมป์ชุดแรก

ในปี 2018 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสงครามการค้าระหว่างสหรัฐฯ และจีนประธานาธิบดีทรัมป์ของสหรัฐฯ ได้กำหนดภาษีนำเข้าเซลล์แสงอาทิตย์[ 155 ]การผลักดันให้มีการกำหนดภาษีเพื่อปกป้องการผลิตและการจ้างงานของอเมริกาในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เริ่มต้นขึ้นในเดือนเมษายน 2017 เมื่อผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในจอร์เจียที่ล้มละลายได้ยื่นเรื่องร้องเรียนทางการค้าว่าการนำเข้าสินค้าราคาถูกจำนวนมากทำให้พวกเขาเสียเปรียบอย่างมาก ในการตอบสนอง ประธานาธิบดีได้กำหนดภาษีนำเข้าเซลล์แสงอาทิตย์ 30% ในเดือนมกราคม 2018 [ 156 ]อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่เติบโตเร็วที่สุดในสหรัฐอเมริกา โดยมีผู้ทำงานมากกว่า 250,000 คน ณ ปี 2018 [ 155 ]

ในด้านหนึ่ง ภาษีเหล่านี้บังคับให้ยกเลิกหรือลดขนาดโครงการหลายโครงการ และจำกัดความสามารถของบริษัทในการสรรหาพนักงานเพิ่ม[ 155 ]ในอีกด้านหนึ่ง ภาษีเหล่านี้มีผลตามที่ตั้งใจไว้คือการกระตุ้นการผลิตภายในประเทศ บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์หลายแห่งเพิ่มระบบอัตโนมัติ เพื่อลดการพึ่งพาการนำเข้า โดยเฉพาะจากจีน[ 155 ]นักวิเคราะห์บางคนเชื่อว่าภาษีของทรัมป์มีผลกระทบอย่างชัดเจน หากไม่มีภาษีเหล่านี้ กำลังการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกาอาจจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จาก 1.8 กิกะวัตต์ในปี 2017 เป็นอย่างน้อย 3.4 กิกะวัตต์ในปี 2018 พวกเขาโต้แย้ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการพึ่งพาระบบอัตโนมัติมากขึ้น จึงไม่มีการสร้างงานใหม่มากนัก ในขณะที่กำไรไหลไปยังประเทศอื่น ๆ เนื่องจากบริษัทหลายแห่งเป็นบริษัทต่างชาติ[ 156 ]

ภายในปี 2019 อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ได้ฟื้นตัวจากความตกต่ำในช่วงแรกอันเนื่องมาจากภาษีนำเข้าของทรัมป์ ต้องขอบคุณโครงการริเริ่มจากรัฐต่างๆ เช่น รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 157 ]และได้รับการสนับสนุนอย่างมากจากกระทรวงพลังงานห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) ได้เปิดตัวการแข่งขัน "รางวัลพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตในอเมริกา" ในเดือนมิถุนายน 2018 และมอบรางวัลเงินสดหลายหมื่นถึงหลายแสนดอลลาร์ให้กับการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีแนวโน้มดีที่สุด[ 158 ]ราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง[ 156 ]

ในช่วงครึ่งแรกของปี 2025 พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมรวมกันคิดเป็น 91% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงครองความเป็นผู้นำในฐานะแหล่งผลิตไฟฟ้าใหม่ที่ใหญ่ที่สุดในระบบโครงข่ายไฟฟ้า แม้ว่าจะมีนโยบายเปลี่ยนแปลง ภาษีศุลกากร และการเติบโตที่ชะลอตัวในพื้นที่ที่มีพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก แต่การสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ก็กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในรัฐต่างๆ นอกเหนือจากเท็กซัสและแคลิฟอร์เนีย[ 159 ] [ 160 ]

รัฐบาลไบเดน

ในปี 2022 ประธานาธิบดีไบเดนได้ขยายเวลาการลดภาษีนำเข้าแผงโซลาร์เซลล์เหลือ 15% ออกไปอีกสี่ปี[ 161 ]พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อได้เพิ่มเครดิตภาษีสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ และจัดหาเงินทุนให้กับรัฐและองค์กรต่างๆ สำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อยังรวมถึงเครดิตภาษีสำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำหรับโรงงานพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย[ 162 ]

รัฐบาลทรัมป์สมัยที่สอง

ในปี 2025 EPA ได้เริ่มแผนระยะยาวในการยกเลิกมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหลายรายการ โดยลดแรงจูงใจสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ ข้อเสนอต่างๆ ได้แก่ การยกเลิกมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของรัฐบาลไบเดนสำหรับภาคพลังงานตามการตีความกฎหมายใหม่ และการยกเลิกกฎมาตรฐานปรอทและสารพิษในอากาศ (MATS) ปี 2024 ของรัฐบาลไบเดน ซึ่งควบคุมการปล่อยปรอทจากโรงไฟฟ้าถ่านหินและกำหนดมาตรฐานการปล่อยอนุภาคที่กรองได้ ซึ่งต้องใช้ระบบตรวจสอบการปล่อยอย่างต่อเนื่องเพื่อแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตาม และรวมถึงมาตรฐานการปล่อยปรอทครั้งแรกสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินลิกไนต์[ 163 ]

รัฐและท้องถิ่น

พลังงานแสงอาทิตย์ตามแต่ละรัฐ

โครงการริเริ่มของรัฐ

โครงการทางหลวงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 104 กิโลวัตต์ บริเวณทางแยกของทางหลวงหมายเลข 5และทางหลวงหมายเลข 205ใกล้เมืองทูอาลาติน รัฐโอเรกอนในเดือนธันวาคม ปี 2551
  • ผู้ว่าการเจอร์รี บราวน์ลงนามในกฎหมายที่กำหนดให้บริษัทสาธารณูปโภคของแคลิฟอร์เนียต้องได้รับไฟฟ้า 50 เปอร์เซ็นต์จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนภายในสิ้นปี 2030 [ 12 ]
  • คณะกรรมการกำกับดูแลของซานฟรานซิสโกได้ผ่านร่างกฎหมายให้เงินสนับสนุนการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์สูงสุด 6,000 ดอลลาร์สำหรับเจ้าของบ้าน และสูงสุด 10,000 ดอลลาร์สำหรับธุรกิจ[ 164 ]การสมัครเข้าร่วมโครงการเริ่มขึ้นในวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 [ 165 ]ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2559 พวกเขาได้ผ่านกฎหมายที่กำหนดให้ทุกอาคารใหม่ที่มีความสูงต่ำกว่า 10 ชั้นต้องติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนดาดฟ้า ทำให้ซานฟรานซิสโกเป็นเมืองใหญ่แห่งแรกในสหรัฐอเมริกาที่ทำเช่นนั้น[ 166 ]
  • ในปี 2551 มหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ได้ริเริ่มโครงการนำร่องปฏิวัติวงการสำหรับเจ้าของบ้าน โดยเพิ่มต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์เข้าไปในการประเมินภาษีทรัพย์สิน และชำระค่าใช้จ่ายจากเงินออมค่าไฟฟ้า[ 167 ]ในปี 2552 รัฐมากกว่า 12 รัฐได้ออกกฎหมายอนุญาตให้มีการจัดหาเงินทุนจากภาษีทรัพย์สิน โดยรวมแล้วมี 27 รัฐที่เสนอสินเชื่อสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์[ 168 ] (แม้ว่าหลังจากสิ้นสุดโครงการนำร่อง เนื่องจากปัญหาเกี่ยวกับ Fannie Mae และ Freddie Mac มหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์จึงไม่เสนอกลไกการจัดหาเงินทุนนี้อีกต่อไป[ 169 ] )
  • โครงการCalifornia Solar Initiativeตั้งเป้าหมายที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 3,000 เมกะวัตต์ภายในปี 2016
  • รัฐนิวแฮมป์เชอร์มีโครงการคืนเงินสำหรับที่อยู่อาศัยมูลค่า 3,750 ดอลลาร์สหรัฐฯ สูงสุดถึง 50% ของต้นทุนระบบสำหรับระบบที่มีขนาดน้อยกว่า 5  กิโลวัตต์พี (6,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ตั้งแต่ วันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 จนถึงปี พ.ศ. 2553) [ 170 ]
  • รัฐลุยเซียนามีเครดิตภาษี 50 เปอร์เซ็นต์ สูงสุด 12,500 ดอลลาร์สำหรับการติดตั้งระบบพลังงานลมหรือพลังงานแสงอาทิตย์[ 171 ] [ 172 ]
  • กฎหมายของ รัฐนิวเจอร์ซีย์กำหนดให้การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ได้รับใบรับรองพลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์ และการยกเว้น ภาษีขายของรัฐ 7% และการเพิ่มขึ้นของการประเมินทรัพย์สิน ( การเพิ่มขึ้น ของภาษีทรัพย์สิน ในท้องถิ่น ) โดยอยู่ภายใต้ข้อกำหนดการลงทะเบียนบางประการ[ 173 ] [ 174 ]
  • รัฐแมสซาชูเซตส์มีมาตรการจูงใจหลายอย่างเพื่อส่งเสริมพลังงานแสงอาทิตย์ แผงโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัยใหม่ในรัฐแมสซาชูเซตส์มีสิทธิ์ได้รับเครดิตภาษีของรัฐ 15% สูงสุด 1,000 ดอลลาร์ การยกเว้นภาษีขายสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ และการยกเว้นภาษีทรัพย์สินสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์[ 175 ]แผนเป้าหมายพลังงานหมุนเวียนของแมสซาชูเซตส์ (SMART) ก็มีให้สำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์จนถึงปี 2022 โดยขึ้นอยู่กับผู้ให้บริการสาธารณูปโภคของลูกค้า[ 176 ]
พลังงานแสงอาทิตย์ในเปอร์โตริโก

นับตั้งแต่เกิดพายุเฮอริเคนมาเรีย ที่สร้างความเสียหายอย่างร้ายแรง ในปี 2017 การนำพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ มาใช้ ในเปอร์โตริโกก็เติบโตอย่างรวดเร็ว[ 177 ]หมู่เกาะและเกาะในทะเลแคริบเบียนที่ปกครองตนเองแห่งนี้ เป็นดินแดนที่ไม่ได้รวมเข้า กับสหรัฐอเมริกา มีประชากรประมาณ 3,205,691 คน[ 178 ]ณ เดือนมิถุนายน 2024 มีครัวเรือนประมาณ 95,000 ครัวเรือนที่ติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าพร้อมระบบจัดเก็บแบตเตอรี่[ 177 ]ซึ่งคิดเป็นประมาณ 80% ของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายทั้งหมดบนเกาะ[ 177 ]ตั้งแต่เดือนกันยายน 2017 มีลูกค้ามากกว่า 107,000 รายที่ติดตั้งระบบเหล่านี้ โดยส่วนใหญ่มีระบบสำรองแบตเตอรี่[ 177 ]ตามรายงานเดือนมิถุนายน 2024 โดยสถาบันเศรษฐศาสตร์พลังงานและการวิเคราะห์ทางการเงิน (IEEFA) หมู่เกาะแห่งนี้ติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ประมาณ 4,000 ระบบต่อเดือน[ 179 ]พลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาคิดเป็น 7% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในเปอร์โตริโก ณ เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 [ 177 ]โครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียรเรื้อรังของเปอร์โตริโก[ 180 ]ได้ผลักดันให้เกิดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายอย่างน่าทึ่ง โดยปัจจุบันเกือบ 10% ของครัวเรือนมีระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่าย ซึ่งให้การสำรองที่สำคัญในช่วงที่ไฟฟ้าดับบ่อยครั้ง แนวโน้มนี้คาดว่าจะดำเนินต่อไป โดยได้รับการสนับสนุนจากโครงการเงินทุนของรัฐบาลกลาง รวมถึงความพยายามมูลค่า 500 ล้านดอลลาร์ของกระทรวงพลังงานในการติดตั้งระบบสำหรับครัวเรือนที่เปราะบาง[ 179 ] [ 177 ]

ในช่วงปลายปี 2023 เปอร์โตริโกได้เปิดตัวโรงไฟฟ้าเสมือน (VPP) โรงไฟฟ้าเสมือน (VPP) มักจะรวม แหล่งพลังงานกระจาย (DER) จำนวนมากเข้าด้วยกัน ณ เดือนพฤศจิกายน 2024 มีบ้านเรือนลงทะเบียนแล้ว 7,000 หลัง[ 181 ]

ในช่วงต้นปี 2024 เกิดความขัดแย้งขึ้นในเปอร์โตริโกเกี่ยวกับกฎหมายสนับสนุนพลังงานแสงอาทิตย์ กฎหมายฉบับที่ 10 ซึ่งผ่านการอนุมัติในปี 2023 และลงนามในเดือนมกราคม 2024 ได้ขยายระยะเวลาการคิดค่าไฟฟ้าสุทธิ (net metering) สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านใหม่ไปจนถึงปี 2031 การคิดค่าไฟฟ้าสุทธิช่วยให้เจ้าของแผงโซลาร์เซลล์สามารถขายไฟฟ้าส่วนเกินคืนให้กับระบบสายส่ง ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์มีราคาที่เข้าถึงได้มากขึ้น อย่างไรก็ตามคณะกรรมการกำกับดูแลและบริหารการเงิน (FOMB) ซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐบาลกลางที่กำกับดูแลการเงินของเปอร์โตริโก คัดค้านกฎหมายฉบับนี้ พวกเขาได้ส่งจดหมายขู่ว่าจะยกเลิกกฎหมายฉบับที่ 10 โดยอ้างว่าขัดแย้งกับแผนการคลังของพวกเขา สมาชิกสภาคองเกรส 21 คน รวมถึงผู้แทนของเปอร์โตริโกและนักการเมืองที่มีชื่อเสียง เช่นอเล็กซานเดรีย โอคาซิโอ-คอร์เตซและเบอร์นี แซนเดอร์สได้เขียนจดหมายสนับสนุนการคิดค่าไฟฟ้าสุทธิ องค์กรด้านสิ่งแวดล้อมและชุมชน 15 แห่งได้ขอให้ประธานาธิบดีโจ ไบเดนแต่งตั้งสมาชิก FOMB ใหม่ที่จะปกป้องพลังงานแสงอาทิตย์ในเปอร์โตริโก ตามรายงานปี 2024 แม้จะมีความเห็นพ้องกันอย่างกว้างขวางในหมู่นักกำหนดนโยบาย ผู้เชี่ยวชาญ และสถาบันต่างๆ ว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนมีความสำคัญต่อโครงข่ายไฟฟ้าของเปอร์โตริโก "แต่ผู้ที่รับผิดชอบการดำเนินงานในแต่ละวันกลับดำเนินแผนการขยายการใช้ก๊าซธรรมชาติอย่างแข็งขัน" [ 177 ]

ภายใต้การบริหารของไบเดน สำนักงานโครงการเงินกู้ของกระทรวงพลังงานได้ให้เงินกู้มากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์เพื่อการพัฒนาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่บนเกาะ[ 182 ]

อัตราค่าไฟฟ้าที่รับซื้อคืน

ประสบการณ์ได้แสดงให้เห็นว่าอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อนกลับ (feed-in tariff)เป็นวิธีการที่ประหยัดที่สุดและมีประสิทธิภาพที่สุดในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ นักลงทุนต้องการความแน่นอน ซึ่งพวกเขาได้รับจากอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อน กลับ [ 183 ] รัฐ แคลิฟอร์เนียได้ออกกฎหมายอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อนกลับซึ่งเริ่มใช้เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 [ 184 ] [ 185 ] รัฐ วอชิงตันมีอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อนกลับที่ 15  เซนต์/กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเป็น 54  เซนต์/กิโลวัตต์ชั่วโมง หากส่วนประกอบผลิตในรัฐ[ 186 ]รัฐฮาวาย[ 187 ]รัฐมิชิแกน [ 188 ]และรัฐเวอร์มอนต์[ 189 ]ก็มีอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อนกลับเช่นกัน[ 190 ] ในปี พ.ศ. 2553 คณะกรรมการกำกับพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (FERC) ได้ออกคำตัดสินว่ารัฐต่างๆ สามารถนำอัตราค่าไฟฟ้าแบบป้อน กลับที่สูงกว่าราคาตลาดมาใช้สำหรับเทคโนโลยีเฉพาะได้[ 191 ] [ 192 ]

ในปี 2555 กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกาได้กำหนดภาษี 31% สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตในประเทศจีน[ 193 ]ในปี 2561 รัฐบาลทรัมป์ได้กำหนดภาษี 30% สำหรับอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์นำเข้าทั้งหมด[ 194 ]

ใบรับรองพลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รัฐต่างๆ ที่ได้ผ่านกฎหมายมาตรฐานพอร์ตโฟลิโอพลังงานหมุนเวียน (RPS) หรือมาตรฐานไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน (RES) ได้อาศัยการใช้ใบรับรองพลังงานหมุนเวียนจากพลังงานแสงอาทิตย์ (SREC) เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของรัฐ โดยทำได้โดยการเพิ่มโควตาพลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะลงในมาตรฐานพอร์ตโฟลิโอพลังงานหมุนเวียน (RPS) ของรัฐ โครงการ SREC แรกเริ่มดำเนินการในปี 2548 โดยรัฐนิวเจอร์ซีย์และได้ขยายไปยังรัฐอื่นๆ อีกหลายรัฐ รวมถึงรัฐแมริแลนด์ เดลาแวร์ โอไฮโอ แมสซาชูเซตส์ นอร์ทแคโรไลนา และเพนซิลเวเนีย[ 195 ]

โครงการ SREC เป็นทางเลือกหนึ่งแทนรูปแบบอัตราค่าไฟฟ้าแบบรับซื้อคืน (feed-in tariff) ที่ได้รับความนิยมในยุโรป ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองรูปแบบนี้อยู่ที่กลไกตลาดที่ขับเคลื่อนมูลค่าของ SREC และด้วยเหตุนี้จึงขับเคลื่อนมูลค่าของเงินอุดหนุนสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ ในรูปแบบอัตราค่าไฟฟ้าแบบรับซื้อคืน รัฐบาลจะกำหนดมูลค่าของไฟฟ้าที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ หากระดับราคาสูงขึ้น จะมีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น และโครงการจะมีต้นทุนสูงขึ้น หากอัตราค่าไฟฟ้าแบบรับซื้อคืนถูกกำหนดไว้ต่ำลง จะมีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์น้อยลง และโครงการจะไม่มีประสิทธิภาพ ปัญหาของ SREC คือการขาดความแน่นอนสำหรับนักลงทุน อัตราค่าไฟฟ้าแบบรับซื้อคืนให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่ทราบได้ ในขณะที่โครงการ SREC ให้ผลตอบแทนจากการลงทุนที่เป็นไปได้

สัญญาซื้อขายไฟฟ้า

ในปี 2549 นักลงทุนเริ่มเสนอการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ฟรีเพื่อแลกกับสัญญา 25 ปี หรือข้อตกลงซื้อขายไฟฟ้าเพื่อซื้อไฟฟ้าในราคาคงที่ ซึ่งโดยปกติจะกำหนดไว้ที่หรือต่ำกว่าอัตราค่าไฟฟ้าที่มีอยู่[ 196 ] [ 197 ]ภายในปี 2552 กว่า 90% ของแผงโซลาร์เซลล์เชิงพาณิชย์ที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาได้รับการติดตั้งโดยใช้ข้อตกลงซื้อขายไฟฟ้า[ 198 ]ประมาณ 90% ของแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาอยู่ในรัฐที่กล่าวถึงข้อตกลงซื้อขายไฟฟ้าโดยเฉพาะ[ 199 ]

ข้อกำหนดการก่อสร้างใหม่

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2556 เมืองแลงคาสเตอร์ รัฐแคลิฟอร์เนียกลายเป็นเมืองแรกในสหรัฐอเมริกาที่ออกข้อบังคับให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในบ้านใหม่ โดยกำหนดให้ "โครงการพัฒนาที่อยู่อาศัยใหม่ทุกแห่งต้องมีกำลังการผลิตเฉลี่ย 1 กิโลวัตต์ต่อบ้าน" [ 200 ]

การผลิตพลังงาน (พลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์)

การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในสหรัฐอเมริกา (กิกะวัตต์ชั่วโมง)
ปีNREL รวมEIA util totalอัตราการใช้ประโยชน์ EIA คิดเป็นร้อยละของยอดรวมม.คกุมภาพันธ์มีนาคมเมษายนอาจจุนกรกฎาคมส.ค.กันยายนตุลาคมพฤศจิกายนธันวาคม
พ.ศ. 25395210.02%
19975110.01%
19985020.01%
19994950.01%
20008044930.01%
20018225430.01%7133139819192856521144
20028575550.01%11244446589686755331284
20039295340.01%13185060689162625636144
20041,0205750.01%13115357828882736134158
25481,1455500.01%8133757818771756037122
20061,3125080.01%13203352717062835432163
20071,7186120.01%13194854848486756848233
20082,2088640.02%163675949912811110593602919
20092,9228910.02%730789911010312111695684021
20104,5051,2120.03%103376112153176161156138757744
20117,4541,8180.04%4085122164191223191229186159107121
201212,6924,3270.11%95135231319462527509462458431347349
201321,0749,0360.22%310433619667753871829944949988824850
201432,55317,6910.43%7518351,3171,4871,7501,9231,7881,8791,8321,7171,3801,032
201544,29624,8930.61%1,1551,4842,0722,3792,5042,5582,6272,7882,2171,9101,7301,570
201652,83336,0540.88%1,4862,2422,6172,8803,4253,4733,9453,9693,6353,1912,7672,424
201777,09753,2871.32%2,3242,7514,5144,9075,7856,1155,5695,3695,0594,6503,2093,035
201896,14763,8251.53%3,3193,8965,0566,0576,8497,4156,7556,6955,9614,9703,7433,110
2019107,27571,9371.74%3,5803,8365,8996,7527,1627,9718,1337,8776,8176,0934,3643,453
2020132,63189,1992.23%4,4595,5616,3507,9219,6539,65410,6109,3157,7327,0855,7675,091
2021164,422115,2582.8%5,5596,3309,29610,89212,45712,19712,19211,96711,2149,2687,7956,091
2022205,074143,7923.4%7,8229,02711,69413,40215,12016,05215,76514,50213,28611,9428,4036,777
2023238,937165,5303.96%7,8069,43512,21315,06217,28117,83418,89417,74415,58314,12110,4469,113
2024303,752219,8345.1%9,58312,54016,01919,24122,37124,45924,48424,32820,53819,82813,84112,601
2025388,820295,6716.68%15,45416,44823,23826,78129,74632,03433,42431,80928,14924,60518,59215,392
2026130,63999,3936.26%17,98521,30529,00031,104
รายการสุดท้าย คิด เป็นเปอร์เซ็นต์ของยอดรวม4.5%6.21%8.32%9.41%8.65%8.15%7.49%7.57%7.65%7.13%6%4.03%

แหล่งที่มา: NREL, [ 201 ] [ 202 ] EIA; [ 203 ] [ 204 ] [ 49 ] [ 205 ] [ 206 ] [ 207 ] NREL รวมการผลิตแบบกระจาย EIA รวมถึงข้อมูลรายเดือนข้างต้น รวมเฉพาะการผลิตระดับสาธารณูปโภคเท่านั้น "EIA util  % ของทั้งหมด" คือเปอร์เซ็นต์ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในโรงงานระดับสาธารณูปโภคที่ผลิตโดยพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสาธารณูปโภค

ดูเพิ่มเติม

พลังงานหมุนเวียนของสหรัฐฯ:

ทั่วไป:

ระหว่างประเทศ:

อ่านเพิ่มเติม

  • แผงโซลาร์เซลล์บนทำเนียบขาว
  • ผลการศึกษา: พลังงานแสงอาทิตย์อาจผลิตไฟฟ้าได้ถึง 10% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาภายในปี 2025
  • ความไวของการคาดการณ์การติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในโครงการศึกษาวิสัยทัศน์ซันช็อตต่อสมมติฐานด้านตลาดและประสิทธิภาพห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ
  • ฐานข้อมูลสิ่งจูงใจจากภาครัฐสำหรับพลังงานหมุนเวียน (DSIRE)
  • การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์กว่า 1400 แห่ง
  • โครงการพลังงานหมุนเวียนลำดับความสำคัญประจำปี 2012 ของสำนักงานจัดการที่ดิน
  • แผนที่แสดงเขตพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกาแผนที่เพิ่มเติม
  • ความครอบคลุมของเมฆในสหรัฐอเมริกา
  • แบบฟอร์ม IRS 5695 – เครดิตภาษีพลังงานสำหรับที่อยู่อาศัยและคำแนะนำ
  • แผนที่พลังงานแสงอาทิตย์: NREL รายปีและรายเดือน ( CSP และ PV) การติดตั้งในสหรัฐอเมริกา
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Solar_power_in_the_United_States&oldid=1361214159#Solar_America_Initiative "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกา

พลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตแบบกระจาย ในพื้นที่ ซึ่งส่วนใหญ่อยู่บนหลังคาและเพิ่มมากขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์ชุมชน ในปี 2025...

ศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์

รายงานปี 2012 จาก ห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) อธิบายถึงทรัพยากรพลังงานหมุนเวียนที่มีอยู่ทางเทคนิคสำหรับแต่ละรัฐ และประมาณการว่าแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในเขตเมืองสามารถผลิตพลังงานได้ 2,232 TWh/ปี แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ในชนบท 280,613 TWh/ปี...

ประวัติศาสตร์

ฝ่าย บริหารของคาร์เตอร์ ได้ให้เงินอุดหนุนจำนวนมากสำหรับการวิจัยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์และพยายามเพิ่มการค้าในอุตสาหกรรม [ 23 ] : 143

พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์และฟาร์มแบตเตอรี่ในสหรัฐอเมริกา [ 30 ] [ 31 ]