Economics of Grid-Tied Solar Photovoltaic Systems Coupled to Heat Pumps: The Case of Northern Climates of the U.S. and Canada
Notice bibliographique
Résumé
Solar photovoltaic (PV) technology is now a profitable method to decarbonize the grid, but if catastrophic climate change is to be avoided, emissions from transportation and heating must also decarbonize. One approach to renewable heating is leveraging improvements in PV with heat pumps (HPs). To determine the potential for PV+HP systems in northern areas of North America, this study performs numerical simulations and economic analysis using the same loads and climate, but with local electricity and natural gas rates for Sault Ste. Marie, in both Canada and U.S. Ground-mounted, fixed-tilt, grid-tied PV systems are sized to match 100% of electric loads considering cases both with and without air source HPs for residences with natural gas-based heating. For the first time the results show North American residents can profitably install residential PV+HP systems, earning up to 1.9% return in the U.S. and 2.7% in Canada, to provide for all of their electric and heating needs. Returns on PV-only systems are higher, up to 4.3%; however, the PV capacities are less than half. These results suggest northern homeowners have a clear and simple method to reduce their greenhouse gas emissions by making an investment that offers a higher internal rate of return than savings accounts, CDs and GICs in both countries. Residential PV and solar-powered heat pumps can be considered 25-year investments in financial security and environmental sustainability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».