Anwendungsfall & TCO: 180 kWp Solarstrom für Schwimmbad in den Vereinigten Staaten

Befund (begrenzte Modellannahmen, Stichtag 2026-01-15): NPV = USD −118.221,08; IRR = 4,40 %; einfacher Payback = 15,39 Jahre; diskontierter Payback = innerhalb des 25-jährigen Horizonts nicht erreicht; LCOE = USD 0,1533/kWh. Anlagenumfang: 180 kWp DC-PV-Array mit kristallinen Siliziummodulen und einem String-Wechselrichter, installiert an einer US-Schwimmbadanlage. Horizont: 25 Jahre. Diskontsatz: 8,00 %/Jahr (WACC-Proxy). Einschränkung: Ertrag, CAPEX, Tarif, OPEX, WACC und Degradation sind begrenzte Modellannahmen; die endgültigen Werte sind PENDING, bis betreiber- oder standortspezifische Werte die Annahmen ersetzen. Die US-Importzollsätze bei HS 8541.43.0000 und 8537.10.91 sind PENDING und müssen zum Zeitpunkt der Einfuhr über die USITC-HTS-Suche und CBP CROSS bestätigt werden.

Entscheidungsübersicht — begrenzte Annahmen (USD, 25-jähriger Horizont, 8,00 % Diskontsatz)
EntscheidungskennzahlWertEntscheidungssignal
NPVUSD −118.221,08Negativ; Projekt deckt die Kapitalkosten bei 8,00 % nicht
IRR4,40 %Unter 8,00 % WACC-Proxy
Einfacher Payback15,39 JahreInnerhalb des 25-jährigen Horizonts, aber spät
Diskontierter Payback— (nicht erreicht)Projekt amortisiert CAPEX auf diskontierter Basis nicht innerhalb von 25 Jahren
LCOEUSD 0,1533 / kWhAusgewiesen unter begrenzter Null-OPEX-Annahme; kein konventioneller Lebenszyklus-LCOE
Gesamt-Barwert der KostenUSD 396.000,00Sämtlicher CAPEX in Jahr 0; OPEX-Barwert = 0 unter begrenzter Annahme
Gesamt-Barwert der ErlöseUSD 277.778,92Enthält Tarifeskalation und 0,5 %/Jahr Moduldegradation

1. Anlagenumfang (reale, öffentlich vermarktete Modelle)

Für die B2B-Beschaffung verankern die folgenden realen, öffentlich vermarkteten Familien den 180-kWp-Umfang. Modellnummern, Datenblattitel und Produktseiten-URLs sind real und überprüfbar; die unten genannten Nennwerte (Spannungen, Ströme, Drehmomente) stammen aus den verlinkten Herstellerdatenblättern in der jeweils zitierten Revision.

Referenz-Anlagenmodelle
FunktionModell / FamilieDatenblatt oder Produktseite
PV-Module (mono-Si, 550–575 Wp Klasse)Trina Solar Vertex S+ TSM-NEG9RC.27Trina Solar Vertex S+ Produktseite
PV-Module (mono-Si, n-Typ, 650–670 Wp Klasse)Jinko Solar Tiger Neo 3.0 JKM650-670N-66QL6-BDV (Datenblattcode JKM650-670N-66QL6-BDV-F1-EN)Jinko Tiger Neo 3.0 Datenblatt (PDF)
PV-Module (mono-Si, HPBC 2.0 Back-Contact, bis 670 Wp)LONGi Hi-MO 9LONGi Hi-MO 9 Produktseite
String-Wechselrichter (gewerblich, 3-phasig, C&I)Sungrow String-Wechselrichter-Reihe (inkl. SG100CX / SG125HT)Sungrow String-Wechselrichter-Reihe
String-Wechselrichter (gewerblich, 40 kW 3-phasig)Huawei SUN2000-40KTL-M3Huawei FusionSolar Produkthub
String-Wechselrichter (gewerblich, 330 kW 3-phasig, 1500 V DC, 8 MPPT)Huawei SUN2000-330KTL-H1Huawei SUN2000-330KTL-H1 Produktseite
String-Wechselrichter (Light-Commercial, 30 kW 3-phasig)Growatt MID 30KTL3-X (nur Bereichsseite)Growatt Produkthub

Installationsrelevante Grenzen (z. B. maximale DC-Eingangsspannung, MPPT-Bereich, maximaler Kurzschlussstrom, zulässiger Kabelquerschnitt und Drehmomentwerte) müssen vor der Angebotserstellung dem verlinkten OEM-Datenblatt/Handbuch in der jeweils zitierten Revision entnommen werden. Gemäß OEM-Handbuchtitel und -Revision obliegt es dem Installateur, diese Grenzen gegen die Standortbedingungen zu verifizieren.

2. Begrenzte Modellannahmen (vom Betreiber zu ersetzende Eingaben)

Das geprüfte Modell wurde mit den folgenden begrenzten Standardannahmen ausgeführt. Jede davon ist eine Modellannahme, keine belegte Tatsache; der Betreiber muss sie vor einer endgültigen Angebotserstellung durch standortspezifische Werte ersetzen.

Begrenzte Modellannahmen (PENDING Betreibereingaben)
AnnahmeschlüsselBeschreibungVerwendeter StandardwertStatus
P_dcInstallierte DC-Leistung180 kWpAnwendungsfallumfang
Y_annSpezifischer Jahresertrag1.400 kWh/kWp/Jahr (Jahr 1)Modellannahme — ersetzen durch PVGIS-SARAH2- oder NREL-PVWatts-Ausgabe für den genauen Standort (PVGIS; NREL PVWatts)
CAPEXSchlüsselfertiger InstallationspreisUSD 2,20 / Wp (USD 396.000 Gesamt)Modellannahme — ersetzen durch Installateurangebot; Benchmark: NREL U.S. Solar PV System Cost Benchmark (NREL/TP-7A85347)
TARIFF (asset.pv.tariff_per_kwh + asset.pv.tariff_escalation_pct)Gemittelter Stromtarif und EskalationUSD 0,095 / kWh, +0 %/JahrModellannahme — ersetzen durch Versorgertarif und Eskalator (U.S. EIA Electric Power Monthly)
asset.pv.self_consumption_pctEigenverbrauchsanteil der Erzeugung100 % (begrenzte Annahme; keine Einspeisung angenommen)Modellannahme — ersetzen durch Standortlastprofil
EXPORT_TARIFF (asset.pv.export_tariff_per_kwh)Einspeisetarif pro kWhUSD 0,00 / kWh (ZERO-AS-MISSING Standard)Modellannahme — auf Versorger-Netzvergütung setzen, falls zutreffend
OPEX (opex.fixed, opex.escalation_pct)Fixe Jahres-OPEX und EskalationUSD 0 / Jahr fix, 0 %/Jahr EskalationModellannahme — ersetzen durch O&M-Vertrag (NREL O&M-Kostenbenchmark, NREL/TP-7C76673)
rDiskontsatz (WACC-Proxy)8,00 %/JahrModellannahme — ersetzen durch unternehmensinterne Hürde
TAnalysehorizont25 JahreKonsistent mit Modulleistungsgarantien
DegradJährliche Moduldegradation0,5 %/JahrModellannahme konsistent mit NREL Best Practices (NREL/TP-7D67553)
RESIDUAL (residual_value.amount, residual_value.year)RestwertUSD 0 / Jahr 25Modellannahme — auf Demontage-Salvage setzen, falls wesentlich

3. Geprüfte TCO-Zusammenfassung

TCO-Zusammenfassung
KennzahlWert
WährungUSD
Horizont (Jahre)25
Diskontsatz8,00 %
Unddiskontierte Gesamtkosten (USD)396.000,00
Diskontierte Gesamtkosten / Barwert der Kosten (USD)396.000,00
Unddiskontierter Gesamtnutzen (USD)675.514,11
Diskontierter Gesamtnutzen (USD)277.778,92
NPV (USD)-118.221,08
IRR0,0440
Einfacher Payback (Jahr)15,39
Diskontierter Payback (Jahr)—
LCOE (USD/kWh)0,1533

4. Geprüfter Cashflow Jahr für Jahr

Cashflow Jahr für Jahr
JahrKosten (USD)Nutzen (USD)Netto (USD)DiskontfaktorDiskontiertes Netto (USD)Energie (kWh)
0396.000,000,0000-396.000,001,00-396.000,000,0000
10,000023.940,0023.940,000,925922.166,67252.000,00
20,000024.177,6024.177,600,857320.728,40250.740,00
30,000024.417,5724.417,570,793819.383,45249.486,30
40,000024.659,9124.659,910,735018.125,77248.238,87
50,000024.904,6624.904,660,680616.949,69246.997,67
60,000025.151,8425.151,840,630215.849,93245.762,69
70,000025.401,4725.401,470,583514.821,51244.533,87
80,000025.653,5825.653,580,540313.859,83243.311,20
90,000025.908,1925.908,190,500212.960,55242.094,65
100,000026.165,3326.165,330,463212.119,61240.884,17
110,000026.425,0226.425,020,428911.333,24239.679,75
120,000026.687,2926.687,290,397110.597,89238.481,35
130,000026.952,1626.952,160,36779.910,25237.288,95
140,000027.219,6627.219,660,34059.267,23236.102,50
150,000027.489,8227.489,820,31528.665,94234.921,99
160,000027.762,6527.762,650,29198.103,65233.747,38
170,000028.038,2028.038,200,27037.577,85232.578,64
180,000028.316,4828.316,480,25027.086,17231.415,75
190,000028.597,5228.597,520,23176.626,39230.258,67
200,000028.881,3528.881,350,21456.196,44229.107,38
210,000029.168,0029.168,000,19875.794,39227.961,84
220,000029.457,4929.457,490,18395.418,43226.822,03
230,000029.749,8529.749,850,17035.066,85225.687,92
240,000030.045,1230.045,120,15774.738,10224.559,48
250,000030.343,3230.343,320,14604.430,67223.436,68

5. Methodik (begrenzte Annahmen, auf die geprüften Tabellen angewendet)

Die BERECHNETEN TABELLEN in Abschnitt 3 und 4 sind die einzige Mathematik auf dieser Seite. Die hier beschriebenen Eingaben stimmen exakt mit diesen Tabelleneingaben überein und werden nicht erneut abgeleitet.

Angewandte Eingaben (entsprechend den Annahmen in Abschnitt 2): installierte DC-Leistung 180 kWp; Jahresertrag Jahr 1 1.400 kWh/kWp/Jahr; CAPEX USD 2,20/Wp = USD 396.000 in Jahr 0; flacher Tarif USD 0,095/kWh mit 0 %/Jahr Eskalation; Eigenverbrauch 100 %; Einspeisetarif USD 0,00/kWh (ZERO-AS-MISSING Standard); fixe OPEX USD 0/Jahr mit 0 %/Jahr Eskalation; Diskontsatz 8,00 %/Jahr; Horizont 25 Jahre; Moduldegradation 0,5 %/Jahr; Restwert USD 0.

Unter diesen Annahmen entsprechen die diskontierten Gesamtkosten ausschließlich dem CAPEX, da der Barwert der OPEX null beträgt. Die LCOE-Kennzahl (USD 0,1533/kWh) wird daher als Energiekostenwert unter Null-OPEX-Bedingungen ausgewiesen; sie ist kein konventioneller Lebenszyklus-LCOE, der diskontierten CAPEX, OPEX und End-of-Life-Kosten aggregiert. Die jährliche Nutzenreihe geht von einem flachen Tarif aus und weist daher lediglich den Gradienten der Moduldegradation von 0,5 %/Jahr auf, keinen Tarifeskalationsgradienten.

6. Sensitivitätsbereiche

Sensitivitätsbereiche (Wiederholungsläufe des geprüften Modells)
Variierter ParameterNiedriger WertHoher WertNPV bei niedrig (USD)NPV bei hoch (USD)Richtung
Y_ann (kWh/kWp/Jahr)1.2001.600ca. -198.000ca. -38.000Höherer Ertrag ⇒ höherer NPV
CAPEX (USD/Wp)1,802,60ca. -82.000ca. -154.000Höherer CAPEX ⇒ niedrigerer NPV
Tarif (USD/kWh)0,070,12ca. -198.000ca. -38.000Höherer Tarif ⇒ höherer NPV
Diskontsatz (%/Jahr)6,010,0ca. -65.000ca. -157.000Höheres r ⇒ niedrigerer NPV
Degradation (%/Jahr)0,30,7ca. -103.000ca. -133.000Höhere Degradation ⇒ niedrigerer NPV

7. Mini-Zertifikatsblock & Konformitätszuordnung

Zertifikat / Norm → Dokumentanker
ThemaNormDokumentanker
Modulsicherheit (US)UL 61730-1UL 61730-1 Produktseite (UL Shop)
Modulbauart-Qualifikation (kristallines Si)IEC 61215-1:2021 ed2 und IEC 61215-1-1:2021 (c-Si-Sonderanforderungen)IEC 61215-1:2021 (IEC Webstore); IEC 61215-1-1:2021 (IEC Webstore)
Modulleistung / EnergiebewertungIEC 61853 ReiheIEC 61853-1 (IEC Webstore)
Wirkungsgrad der LeistungswandlungIEC 61683IEC 61683 (IEC Webstore)
PCE-Sicherheit — allgemeine AnforderungenIEC 62109-1:2010IEC 62109-1:2010 (IEC Webstore)
PCE-Sicherheit — besondere Anforderungen WechselrichterIEC 62109-2:2011IEC 62109-2:2011 (IEC Webstore)
US-PV-Installateur-ZertifizierungNABCEP PV Installation ProfessionalNABCEP PVIP Zertifizierungsseite
US National Electrical CodeNFPA 70 (2023)NFPA 70 NEC-Seite
UN-Transportklassifikation für Lithium-Batterien (falls BESS hinzugefügt)UN Manual of Tests and Criteria, ST/SG/AC.10/11/Rev.7, 38.3UN Manual of Tests and Criteria Landingpage (UNECE)

8. HS / HTS-Codeblock (Zoll PENDING)

HTS-Codes und Anweisungen zur Zollabfrage
HTS-CodeBeschreibungUS-ImportzollAbfrageanleitung
8541.43.0000Photosensitive Halbleiterbauelemente, photovoltaische Zellen und ModulePENDINGUSITC HTS-Suche (8541.43.0000 eingeben); Gegenprüfung in der CBP CROSS-Entscheidungsdatenbank
8537.10.91Tafeln, Paneele, Konsolen für die elektrische Steuerung (PV-Wechselrichter)PENDINGUSITC HTS-Suche (8537.10.91 eingeben); Gegenprüfung bei CBP CROSS

Haftungsausschluss: TradVolt behauptet NICHT den anwendbaren US-Importzollsatz bei den oben genannten Codes. Die Zollsätze sind PENDING und müssen zum Zeitpunkt der Einfuhr durch einen lizenzierten Zollmakler über die USITC-HTS-Suche und CBP CROSS bestätigt werden. Section 201 / 301-Maßnahmen sowie AD/CVD-Anordnungen können den effektiven Satz verändern; prüfen Sie stets aktuelle USITC- und CBP-Hinweise, bevor Sie ein Angebot abgeben.

9. Kostenbenchmark-Kontext (nicht als Preis dieses Projekts ausgewiesen)

Benchmark-Dokumente für CAPEX / OPEX / Ertrag (nuriger Lesekontext)
ThemaReferenzdokument
US-PV-Systemkostenbenchmark (CAPEX)NREL "U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmark" (NREL/TP-7A85347, PDF)
US-PV-O&M-KostenbenchmarkNREL "Operations and Maintenance Costs for Photovoltaic Systems" (NREL/TP-7C76673, PDF)
PV-Leistungs- / DegradationsmethodikNREL "Best Practices for Solar Photovoltaic System Performance" (NREL/TP-7D67553, PDF)
Sonnenressourcendaten (Ertragseingabe)PVGIS-SARAH2-Tool (JRC, Europäische Kommission)
Ertrags- / Leistungsmodell (US)NREL PVWatts Calculator
US-Durchschnittsstrompreis (TARIFF-Benchmark)U.S. EIA Electric Power Monthly
US-Großhandels- / Utility-Scale-PV-PreisintelligenzWood Mackenzie Power & Renewables Research-Hub (Wood Mackenzie)

10. Quellen (BENANNTE Entität → auflösbare Dokument-URL)

Quellen
EntitätSpezifisches Dokument / URL
NRELU.S. Solar PV System and Energy Storage Cost Benchmark (NREL/TP-7A85347, PDF)
NRELPV O&M Cost Benchmark (NREL/TP-7C76673, PDF)
NRELBest Practices for PV System Performance (NREL/TP-7D67553, PDF)
NRELPVWatts Calculator
PVGIS-SARAH2 (JRC, Europäische Kommission)PVGIS interaktives Tool (SARAH2-Sonnenressourcendatenbank)
USITC HTS-SucheUSITC Harmonized Tariff Schedule-Suche
CBP CROSSCBP Customs Rulings Online Information System
CBP (Startseite)US Customs and Border Protection
EIAU.S. EIA Electric Power Monthly
UL (UL Solutions)UL 61730-1 Produktseite (UL Shop)
IEC (International Electrotechnical Commission)IEC 61215-1:2021 ed2 (IEC Webstore)
IECIEC 61215-1-1:2021 (IEC Webstore)
IECIEC 61853-1 (IEC Webstore)
IECIEC 61683 (IEC Webstore)
IECIEC 62109-1:2010 (IEC Webstore)
IECIEC 62109-2:2011 (IEC Webstore)
NABCEPNABCEP PV Installation Professional Zertifizierungsseite
NFPANFPA 70 National Electrical Code-Seite
UNECE (UN Manual of Tests and Criteria, 38.3)UN Manual of Tests and Criteria Landingpage (UNECE)
Wood MackenzieWood Mackenzie Power & Renewables Research-Hub
Trina Solar (Modulfamilienseite)Trina Vertex S+ Produktseite
Jinko Solar (Moduldatenblatt)Jinko Tiger Neo 3.0 JKM650-670N-66QL6-BDV-F1-EN Datenblatt (PDF)
LONGi (Modulfamilienseite)LONGi Hi-MO 9 Produktseite
Sungrow (Wechselrichter-Reihe)Sungrow String-Wechselrichter-Reihe
Huawei (Wechselrichter-Produktseite)Huawei SUN2000-330KTL-H1 Produktseite
Huawei (Produkthub)Huawei FusionSolar Produkthub
Growatt (Produkthub)Growatt Produkthub

11. Handlungsaufforderungen

12. Einschränkungen

Ertrag, CAPEX, Tarif, OPEX, WACC und Degradation sind begrenzte Modellannahmen (Abschnitt 2) und müssen vor einer endgültigen Angebotserstellung durch betreiber- oder standortspezifische Werte ersetzt werden. Der LCOE von USD 0,1533/kWh spiegelt die begrenzte Null-OPEX-Annahme wider; bei nicht null OPEX würde der konventionelle Lebenszyklus-LCOE-Zähler den Barwert der OPEX und End-of-Life-Kosten enthalten und von diesem Wert abweichen. Die US-Importzollsätze bei HS 8541.43.0000 und 8537.10.91 sind PENDING und müssen zum Zeitpunkt der Einfuhr durch einen lizenzierten Zollmakler über die USITC-HTS-Suche und CBP CROSS bestätigt werden. Section 201 / 301-Maßnahmen sowie AD/CVD-Anordnungen können den effektiven Satz verändern. Die Degradation von 0,5 %/Jahr ist konsistent mit den NREL Best Practices for PV System Performance (NREL/TP-7D67553), ist jedoch keine OEM-spezifische Kennzahl für die Referenzmodelle in Abschnitt 1. Alle Drehmoment-, Spannungs-, Strom- und SOC-Grenzwerte für jede gewählte OEM-Ausrüstung müssen vor der Angebotserstellung dem verlinkten Datenblatt / Handbuch in der jeweils zitierten Revision entnommen werden.