В домашних условиях изготовление солнечных батарей: 404 — страница не найдена

Содержание

своими руками и самому, видео, изготовление для дома

Далеко не каждый может позволить себе заказать установку солнечных батарей у поставщика. Поэтому все более популярным становится производство солнечных батарей своими рукамиСолнечные батареи позволяют перерабатывать энергию солнца для получения электричества. Система достаточно популярная, но дорогая. Удешевить конструкция можно, выполнив изготовление в домашних условиях. Для работы потребуется изучить принцип работы, процесс спаивания и сборки.

Составляющие для изготовления солнечной батареи своими руками

Для бесплатного получения электроэнергии используют солнечные батареи, которые с каждым годом обретают все большую популярность. Но еще больше удешевить процесс получения солнечной энергии можно путем самостоятельного сбора модуля.

Приступив к созданию солнечной электростанции, нужно учитывать, что при ручной сборке солнечных батарей нет нужды сразу собирать полнофункциональную солнечную электростанцию, её в будущем можно будет наращивать

Схема самодельной солнечной батареи:

  • Коллекторная установка;
  • Аккумулятор напряжения;
  • Инвертор.

Коллектор – это компактная конструкция из небольших элементов. Система перерабатывает солнечную энергию в поток положительных и негативных электронов. Создавать высокое напряжение коллектор не может.

Одна деталь способна вырабатывать 0,5 Вт. Коллектор вырабатывает напряжение в 18 Вт. Такой энергии хватит для заряда небольшого аккумулятора. Для больших объемов потребуется увеличение площади солнечной батареи.

Аккумуляторы обеспечивают необходимое количество энергии. Работы одной батареи будет недостаточно. Но здесь роль играют электрические приборы, которые работают от солнечного модуля. Количество аккумулятор придется постоянно добавлять. Вместе с этим не нужно забывать обновлять коллекторы. Для одной батареи может потребоваться 10 аккумуляторов.

Аккумуляторы и коллекторы приобретаются в специализированных магазинах. Материалами для батареи послужат подручные средства.

Инвертор перерабатывает полученную солнечную энергию в ток. Покупая деталь, следует изучить ее характеристики. Мощность устройства при этом должна быть не меньше 4 кВт.

Расчет электричества от солнечных батарей своими руками: подготовка

Сделать сборку конструкции можно из подручных материалов. Так раму выполняют из дюралюминия. Можно взять и другой материал, но обязательно выполнить защитную покраску. Это поможет сэкономить на монтаже конструкции. Но при желании можно приобрести готовую раму в специализированном магазине.

В первую очередь необходимо определиться с установленной мощностью. Подсчитать всю свою нагрузку, которая будет питаться от солнечных батарей. Отсюда будет понятно, сколько фотоэлементов необходимо купить, и сколько понадобиться площади для их установки

При самостоятельном изготовлении для начала проводится расчет. За основу берется требуемый заряд аккумулятора. Данный показатель считается основным, и делиться на 0,5 Вт. В итоге получает необходимое количество элементов.

Ток зарядом в 3,6 А требует соединения трех последовательных цепочек. Так количество элементов умножается на 3. При умножении полученных данных на стоимость элемента, то можно получить цену солнечной батареи.

Элементы солнечного модуля требуется соединять в параллельно-последовательной схеме. В каждой цепочке при этом должно быть равное количество элементов.

Расчет электричества на практике окажется меньше. Это объясняется неравномерным потоком солнечной энергии на протяжении дня. Для эффективной работы потребуется использовать сразу несколько батарей.

Требуемый инструментарий для самостоятельной сборки:

  • Паяльник;
  • Канифоль;
  • Установочный провод;
  • Силиконовый герметик;
  • Двусторонний скотч.

Инструменты могут отличаться, а их количество может меняться. Для размещения всех элементов на раме, потребуется конструкция размерами 90х50 см. При других габаритах готовых конструкций проводят другие расчеты.

Советы, как самому сделать солнечные батареи: этап пайки

Оптимальная температура для работы панели – 70-90 градусов. Но выполнять контроль показателя сложно. Чтобы упростить данную работу, в раме выполняют отверстия для вентиляции. Диаметр дыр составляет 1 см. Спаивать детали необходимо самому.

В продаже часто встречаются элементы с уже припаянными проводниками, но может быть и не так. Паять придется в любом случае, но в первом варианте задача значительно упрощается

Набор деталей для пластин следует приобрести в магазине. Это недешевая покупка, но выгодней, чем приобретать готовую солнечную батарею от производителя. Понадобится кремниевая пластина, которая перерабатывает энергию солнца в электричество. Их изготавливают из поликристаллического кремния.

Последовательность пайки элементов:

  • Согласно заготовкам нарезаем проводники;
  • Детали фиксируем на необходимых местах;
  • На контакты наносим кислоту и припой;
  • Затем устанавливаем проводники;
  • Начинаем спайку элементов.

Выполнять переворот спаянной системы бывает затруднительно. Поэтому сначала выполняют крепление элементов, а затем рядов. На крайних деталях следует выполнить шину на положительный и отрицательный заряд. Проводка вывода оборудуется изоляцией. На наружной стороне рамы устанавливается клемма.

При проблемах спаивания требуется подпилить контакты наждачкой.

Затем панели крепятся к раме. При креплении следует воспользоваться герметиком на силиконовой основе. Он выполняет роль связывающего вещества панели с рамой. Когда все конструкция собрана, нужно проверить ее исправность. Здесь используют специальный тестер. Показания прибора должны составлять 17-19 Вт. Процедуру следует проводить несколько дней и только потом выполнить герметизацию.

Между рамой и оргстеклом должен быть слой герметика. Требуется подождать, пока вещества полностью застынет. Закрепление оргстекла проводится с помощью саморезов. Стыки также обрабатываются силиконом.

Как собрать солнечную батарею своими руками: завершающие работы

После спаивания конструкции необходимо завершить сборку всех элементов в одну систему. Сначала уделяют внимание инверторам. Они работают на переработку тока.

Разновидности инверторов:

  1. Системные выполняют роль дополнительного источника энергии. При переработке тока вместе с центральным источником аккумуляторы можно не использовать.
  2. Гибридные – могут стать главным источником энергии. Но лучше не отказываться от основного источника. Такие системы могут не только перерабатывать, но и накоплять энергию.
  3. Автономные конструкции используются в виде основного источника питания. Для работы потребуются аккумуляторы.

Необходимое количество аккумулятор основывается на требуемой мощности. При этом следует уделить внимание батарей и высоте их монтажа. Чем выше будет находиться конструкция, тем эффективней будет работать модуль.

Для частного дома потребуется мощность батареи в 4 кВт.

К аккумулятору батарея крепится с помощью диода. Это предохранить панель от разрядки в ночное время. Также защиту обеспечит контроллер заряда. Менее мощные батареи можно соорудить с помощью медного листа и пластиковой бутылки. Для работы конструкции потребуется соль и теплая вода. Из инструментов следует взять наждачную бумагу, элекроплиту и тестер. Нередко в качестве материала изготовления солнечной батареи используют жестяные банки. Обычно они выполняются из алюминия.

Солнечные батареи своими руками (видео)

Чтобы собрать конструкцию своими руками, требуется последовательно соединить все элементы. Основу для солнечной батареи составляют три элемента: аккумулятор, конвектор, инвертор. Раму можно изготовить из подручных материалов.


Добавить комментарий

Фотоэлементы 78х156мм 1.8W | solbatcompany.ru

ВНИМАНИЕ!!! 

Минимальное количество отправляемых солнечных элементов 10 штук одного размера

==============================================================

Фотоэлементы, солнечные элементы 78х156мм 0.54V 3.6A 1.8Wфотоэлектрические преобразователи из поликристаллического кремния, напряжение фотоэлемента 0.54 вольта, средний ток до 3.6А, КПД 17.6%, фотоэлементы предназначены для сборки солнечной батареи своими руками в домашних условиях.

============================================================== 

Описание ф

отоэлементов, солнечных элементов 78х156мм 1.8W 17.6%

Фотоэлементы 78х156мм изготовлены из поликристаллического кремния, имеют размер 78 на 156 миллиметров.

Солнечные элементы 78х156мм из поликристаллического кремния, предназначены для сборки солнечной батареи в домашних условиях своими руками.

Фотоэлектрические преобразователи размером 78 на 156 мм получают путем резки на лазерном станке поликристаллических солнечных элементов размером 156х156 мм. и мощностью 3.9Вт. 

Поликристаллические фотоэлементы 6*6" (156*156мм) 3.9 W 17.6% на сегодняшний день являются самыми мощными и востребованными.

Эти фотоэлектрические модули 78 на 156мм. выгодно отличаются от солнечных элементов 80х150мм и не только размером. Фотоэлементы размером 78 на 156мм. имеют, как правило, три токосъемные дорожки.

Фотоэлементы 78 на 156мм не такие хрупкие, как элементы 80х150мм – вероятность сломать – испортить солнечные элементы во время сборки солнечной батареи, ничтожно мала.

Солнечные батареи из поликристаллического кремния сохраняют работоспособность в любых погодных условиях, с некоторым уменьшением мощности.

============================================================== 

Использование фотоэлементов 78х156мм 1.8W 17.6%

Из фотоэлектрических преобразователей можно своими руками и в домашних условиях собрать солнечную батарею, например, мощностью 65Вт и размером 106 на 50см.

Изготовление солнечной батареи в домашних условиях по силам практически любому радиолюбителю, «кулибину», или человеку который любит мастерить всё своими руками.

А по финансовым затратам солнечная батарея собранная своими руками на порядок дешевле промышленной солнечной батареи.

К тому же при проектировании, расчёте и сборке солнечной батареи можно учесть все технические нюансы и личные потребности, в любом конкретном случае.

Для самостоятельной сборки солнечной батареи мы так же предлагаем аксессуары для изготовления солнечных батарей:

луженая медная шина для пайки 2 мм

луженая медная шина для пайки 5 мм

флюс-карандаш для пайки

контроллер заряда для солнечной батареи

============================================================== 

Практическое применение фотоэлектрических модулей 78х156мм 1.8W 17.6%

Из 3 фотоэлектрических модулей, при последовательном соединении, Вы получите источник энергии 1.5В при нагрузке до 3.6А (5.4W). Это позволит Вам заряжать любые аккумуляторы напряжением 1.2В (типа AA и AAA) – средним током до 3.6А.

Из 10 фотоэлектрических преобразователей можно собрать солнечную батарею 18W (5V 3. 6А). Такая солнечная панель подходит для обеспечения электропитания и зарядки различных мобильных устройств с рабочим напряжение 5В, которые питаются или заряжают свои аккумуляторы через USB-порт.

Из 36 солнечных элементов можно собрать солнечную батарею 65W (18V - 3.6А), что позволяет подключать любое устройство, которое питается или заряжает свои аккумуляторы от автомобильного прикуривателя 12 – 24 вольта.

Солнечная панель 65W способна заряжать любые аккумуляторы с напряжением 12В, средним током до 3.6А.

Собранные таким образом солнечные батареи из поликристаллического кремния сохраняют работоспособность в любых погодных условиях, с некоторым уменьшением мощности.

============================================================== 

Характеристики солнечного элемента из поликристаллического кремния 78*156мм:

  • Размер солнечного элемента: 78 х 156 мм.
  • Класс солнечных элементов: А
  • Средняя мощность (Ватт): 1.8 Wp
  • Средний ток (А): 3.6 Imax
  • Среднее напряжение (В): 0.54 Vmax
  • Эффективность, КПД (%): 17.6%
  • Вес: 8гр.

==============================================================

У нас Вы можете купить и заказать:

У нас выгодно покупать, потому что:

Индивидуальный подход к каждому клиенту
Предусмотрена гибкая система скидок
Техническая поддержка наших клиентов
Бесплатные консультации по телефону

Будем рады ответить на Ваши вопросы, в любой день, кроме субботы, с 9 до 21 часов


Солнечные батареи своим руками - «АГАТ ЕЛЕКТРО»

Реалии таковы, что солнечные системы и современные альтернативные источники энергии являются удовольствием отнюдь не из дешевых, и далеко не каждый может позволить себе заказать комплексную установку солнечных батарей у поставщика. Поэтому все более востребованной и популярной становится тема о том, как сделать солнечные батареи своими руками. А если конкретней, то мы поговорим именно о том, как сделать солнечные панели в домашних условиях.

Схема сборки солнечной батареи своим руками

Выбор типов фотоэлементов

Основные фотоэлектрические преобразователи, как правило, двух типов – они имеют монокристаллические или поликристаллические ячейки. Монокристаллические ячейки имеют более длительный срок эксплуатации (до 30 лет), однако при изменении прямого попадания солнечных лучей или облачности, их мощность значительно уменьшается. В этом плане поликристаллические элементы более устойчивые к изменениям погодных условий, в том числе и затемнений. Но у них меньший срок эксплуатации (до 20-22 лет) и более низкий КПД.

Выбор типа фотоэлементов при сборке солнечной батареи своим руками

Подбор необходимой мощности солнечной батареи

При выборе мощности панели в первую очередь необходимо определиться с установленной мощностью всей системы. Подсчитать всю свою нагрузку (бытовые и др. приборы), которая будет питаться от солнечных батарей. Отсюда нам станет известно, сколько фотоэлементов (ячеек) необходимо купить, и какая площадь понадобиться для установки собранных своими руками солнечных батарей. Надо помнить, что в дальнейшем их можно наращивать, что не скажешь за инвертор. Не маловажной составляющей является и угол наклона панелей, зимой он более вертикален, а летом горизонтален, или выбирают средний угол, если конструкция не регулируемая. Для максимальной отдачи электроэнергии солнечные панели должны находиться на оптимально солнечной стороне дома.

Подбор необходимой мощности солнечной батареи

Изготовление каркаса солнечных батарей

В заводских панелях фотоэлектрические преобразователи покрываются прочным, противоударным стеклом и в отдельных случаях дополнительной пленкой. При сборке каркаса для солнечных батарей в домашних условиях, вы можете применить в качестве прозрачной поверхности – оргстекло, или качественное обычное стекло. При изготовлении корпуса зачастую используют алюминиевые или дюралевые уголки, но можно применять и другие материалы. Для монтажа самих солнечных элементов во внутрь каркаса, обычно применяют диэлектрик – пластмассу, фанеру, ДСП и т.п.

Изготовление каркаса солнечной батареи

Пайка фотоэлементов

Сейчас часто встречаются в продаже фотоэлектрические преобразователи с уже припаянными проводниками, но могут быть и без них. Здесь паять придется в любом случае, но в первом варианте задача значительно упрощается. Надо учитывать, что фотоэлементы хрупкие, и действовать нужно аккуратно. Солнечные элементы могут лопаться, поэтому не стоит их складывать один на одного, во избежание трещин нижних элементов. Для практичности и удобства, предварительно наносится флюс и припой на спаиваемые детали.

Пайка элементов солнечной батареи

Схема пайки элементов солнечной батареи

Сборка солнечных панелей

После приготовления каркаса и элементов для пайки, приступают к сборке самой панели. Фотоэлементы аккуратно раскладывают на лицевой поверхности панели на расстоянии, примерно 5 мм друг от друга и приступают к пайке. Крайние же элементы припаиваются к шинам. При покупке набора, они выделяются, у них более широкие проводники. Выводится "плюс" и "минус".

Домашние умельцы также учитывают вывод и размещение "средней точки", которая позволит установить шунтирующие диоды на каждую половину панели. Эта модернизация не даст батареи разряжаться в темное время суток или в пасмурную погоду, а в качестве диодов используют диоды Шотке.

Сборка элементов солнечной батареи собранной своими руками

Герметизация солнечной панели

Самое важное, это перед герметизацией протестировать панель, чтобы проверить качество пайки и желательно, выдаваемую мощность панели. В зарубежной технологии для герметизации используются компаунды, которые применяются и у нас. Но мы вполне можем обойтись и силиконовым герметиком. Изначально нужно зафиксировать всю систему по краям и в середине, а затем залить герметиком свободное расстояние между элементами.

Герметизация солнечной батареи собранной своими руками

Тыльную сторону солнечной панели собранной своими руками, также, нужно покрыть герметиком но желательно смешанным с акриловым лаком.

Компания «АГАТ ЕЛЕКТРО» предлагает высококачественное оборудование, которое позволяет успешно решать задачи, связанные с энергоснабжением в частных домах, коттеджах, объектах строительства и сооружениях, а так же в тех местах, где отсутствует возможность подключения к стандартной электрической сети.

Персонал компании – высококвалифицированные специалисты, они ответят на любые имеющиеся у вас вопросы, касательно выбора, приобретения, обслуживания и установки солнечных батарей.

ООО «АГАТ ЕЛЕКТРО» работает официально и имеет лицензию АЕ №525308.

Наши преимущества: многолетний (более 10-ти лет) опыт, гарантированная надежность, эффективность и простота в комплексных решениях.

Основное внимание наша компания уделяет подбору оборудования, предлагая оптимальные решения, лучшие компоненты с учетом характеристик и возможностью их дальнейшего расширения и модернизации.

Всегда применяем комплексную услугу (под ключ) – "Из рук в руки" в том числе: оформление всей проектной и разрешительной документации, а также, решение других нюансов с Облэнерго по "Зеленому тарифу".

Проводим полную комплектацию, монтаж, установку и обслуживание солнечных электростанций в Кременчуге и Украине в целом.

ООО «АГАТ ЕЛЕКТРО» – лицензия АЕ №525308

Для любой консультации или услуги обращайтесь в наш офис:

проспект Свободы, 6а, г. Кременчуг

тел.: (097) 262 63 07, (096) 818 81 05

Посетите наши магазины электрооборудования и электротехники:

ул. Вадима Пугачева, 5, ул. В.Бойко, 14, г. Кременчуг

тел.:  (096) 818 86 04

Всегда рады помочь!

Мощность приборов в комплекте солнечных батарей для дачи должна быть...



Дача – место в котором человек находится непродолжительное время, отдыхает от городской суеты и шума. Достаточный уровень комфорта – обязательное условие такого места. Проблемы с электричеством могут свести на нет весь отдых и как защиту от них можно приобрести комплект солнечных батарей для дачи.

Почему комплект

Если вы любите паять, собирать схемы и складывать «конструкторы» из фотоэлементов, то купленные отдельно детали получатся дешевле готового комплекта солнечных батарей для дачи. Давайте подсчитаем:

Стоимость комплекта, с солнечными модулями на 200 Вт составляет 1177$ (средняя цена на рынке РФ), теперь разберем ее по деталям, если вы будете собирать такой комплект самостоятельно:

  1. Фотоэлементы 6х6 дюймов (поликристаллические), дают по 1 Вт каждый, т.е. для мощности 200 Вт их нужно 200 шт. На Aliexpress они продаются по 127,60$ за 100 штук, т.е. всего нужно будет потратить 255,20$.
  2. Контроллер заряда на 15 А. Для примера: Morningstar ProStar-15, чтобы аккумулятор не сдох в первый же месяц использования– 126$;
  3. Инвертор на 300W. Для примера берем TBS Powersine 800-24. Чтобы преобразовывать 12 вольт в 220 для работы бытовых приборов – 302$;
  4. Аккумуляторные батареи глубокого разряда. Почему не подходят автомобильные – написано здесь. Для примера берем Delta HRL12-55  - их не обходимо  2 шт - 159$*2 = 318$.

В общей сумме получаем 1001$, что экономит  нам 176$, однако следует учесть, что в расчетах не указана стоимость комплектующих для сборки солнечной панели, а также стоимость самой работы по её сборке, неизбежный брак при изготовлении в домашних условиях, время, необходимое на доставку всех компонентов из Китая и отсутствие какой-либо гарантии на готовое изделие.

В конечном подсчете получается, что приобретение комплекта (а по сути готовой солнечной электростанции для дачи) – не такой уж плохой вариант.

Обзор производителей



Рассмотрим несколько примеров производителей комплектов солнечных батарей для дачи в пределах до 1700$, имеющихся на рынке РФ:

Solar Grid – комплект батарей для дачи этого производителя обойдется в 1460$, в него будут входить:

Комплект солнечных батарей для дачи от Solar Grid

  • 2 Модуля солнечных батарей ФСМ 200М по 200 Вт каждый;
  • Контроллер Steca Solarix PRS 1515;
  • Инвертор ИС-24-1500;
  • 2 аккумулятора Delta GX12-200;

В систему не входят крепления на стену или крышу, кабели и стеллажи для аккумуляторов – по необходимости они приобретаются отдельно

Комплект от 220-on.ru обойдется в 1373$ и будет состоять из таких компонентов:


  • 1 солнечная панель на 300 Вт;
  • Распределительный щит с автоматическими выключателями;
  • Инвертор со встроенным контроллером заряда;
  • Стеллаж с тремя полками под аккумуляторы;
  • Два гелевых аккумулятора
  • Соединительные провода

Комплект для солнечной электростанции на даче

Комплект «Комфорт» от sun-shines.ru стоит 1650$ и за такие деньги включает в себя:

  • Две монокристаллические панели по 250 Вт каждая;
  • Контроллер заряда EPSolar на 20 А;
  • Два аккумулятора Delta (гелевых) по 200 А*ч
  • Инвертор ПН5-24 на 1500 Вт

Крепления, стеллажи для аккумуляторов и оборудования, соединительные провода и автоматика при необходимости приобретаются отдельно.

Назначение комплектов

Указанные солнечные электростанции вряд ли смогут обеспечить комфортное пользование электричеством. Стиральную машину, микроволновку, бойлер или электрочайник такие системы не потянут. Основными потребителями электричества, вырабатываемого комплектами солнечных батарей для дачи или загородного дома является:

  1. Холодильник в ваше отсутствие;
  2. Системы пожарной и охранной сигнализации;
  3. Зарядка смартфона/планшета/ноутбука;
  4. Работа ПК, телевизора, WiFi – роутера.

Устанавливать на даче системы, полностью заменяющие магистральные поставки электроэнергии целесообразно только если такого электричества нет.

Видео - реальный опыт использования солнечных панелей на даче

В ролике описан опыт реального использования солнечной электростанции в дачных условиях. Видео будет полезно тем, кто хочет внедрить энергосберегающие технологии уже сейчас



Бестопливный генератор - способ заработать на безграмотности Подбираем аккумулятор для солнечной электростанции Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности Фотомануал: солнечная батарея своими руками шаг за шагом

Выберите DIY, чтобы сэкономить на солнечных батареях для вашего дома!

Вы думали об установке солнечных батарей в своем доме, но разочаровались из-за слишком высокой стоимости? Здесь, в Монтане, мы с семьей сэкономили 40 процентов стоимости солнечной электрической системы, купив комплект и выполнив установку самостоятельно.

Одной из примечательных особенностей нашей солнечной энергосистемы является то, что в ней используется относительно новая технология микро-инверторов. В этой системе каждая фотоэлектрическая (PV) панель имеет свой собственный инвертор, подключенный к сети, который монтируется прямо рядом с панелью.Такой тип системы проще для самостоятельной установки, и он имеет другие преимущества, такие как меньшая чувствительность к частичному затемнению, оптимизация выходной мощности для каждой фотоэлектрической панели и гибкость, позволяющая начать с малого и наращивать систему с учетом времени и бюджета. позволять.

Мы решили использовать сетевую систему, которая намного более рентабельна, чем автономная. Одним из преимуществ является то, что вам не нужно покупать дорогие батареи, которые необходимо время от времени заменять. Вы также можете установить меньшую и менее дорогую систему, которая вырабатывает лишь часть вашей электроэнергии.С другой стороны, сетевые системы не обеспечивают электричество, когда энергосистема не работает.

Первым шагом к планированию вашей системы является оценка вариантов скидки и получение разрешений. В вашей местной энергетической компании есть правила, которые вы должны соблюдать при подключении готовой системы к сети, также могут применяться строительные нормы и правила. Помимо федеральных стимулов, штаты (и даже некоторые города) предлагают скидки, чтобы снизить стоимость системы. Понимание местных правил до начала работы избавит вас от разочарований в дальнейшем.

У большинства коммунальных предприятий есть информационный пакет и человек, специализирующийся на требованиях коммунальных услуг. Мы нашли нашу местную утилиту и инспекторов кода полезными и дружелюбными. Мы не заметили с их стороны ни малейшего сопротивления идее фотоэлектрической системы, устанавливаемой домовладельцем. Стоимость разрешения и время обработки были небольшими. Информацию о скидках в вашем штате можно найти в Базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE).

Следующий шаг - определение размера вашей системы.Для системы, привязанной к сети, размер менее критичен, потому что сеть обеспечивает питание, когда ваша фотоэлектрическая система не работает. Системы мощностью всего в пару сотен ватт практичны, но вы также можете установить панели, которые будут производить достаточно электроэнергии для всех ваших нужд. Посмотрите, сколько электроэнергии вы используете сейчас, а затем оцените, что вы сможете сэкономить, применив меры по экономии и повышению эффективности по всему дому. Это даст вам представление о том, какого размера систему вы хотите построить. Вы, конечно, можете построить систему меньшего размера, но установка более крупной может не окупиться.Посмотрите свое состояние на DSIRE, чтобы узнать о правилах чистых измерений в том месте, где вы живете, в том числе о том, сколько вы можете получить за выработку избыточной энергии.

Выяснение способов использования меньшего количества энергии в вашем доме почти всегда более рентабельно, чем установка большой фотоэлектрической батареи. Мы начали с ежемесячного использования 1000 киловатт-часов (кВтч), что примерно в среднем для семьи в США. Мы снизили это примерно до 500 кВт / ч, потратив чуть больше 1000 долларов на эффективное освещение, удлинители с переключателями, новый холодильник и несколько других стратегий (см. 8 простых проектов для мгновенной экономии энергии).Сравните это с фотоэлектрической системой, которая экономит нам 250 кВт / ч в месяц, но стоит 6000 долларов - ясно, где лучше всего окупить. Сначала примите меры по повышению эффективности, затем , затем , купите фотоэлектрическую систему.

Мы планировали создать фотоэлектрическую систему, которая сократит наше текущее потребление примерно наполовину (то есть систему, которая будет вырабатывать около 250 кВтч в месяц или 3000 кВтч в год). Мы использовали калькулятор PVWatts Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, чтобы оценить размер системы, которая будет производить 3000 кВт / ч в год в нашем районе.Компания PVWatts разработала систему размером чуть более 2 киловатт. Система, которую мы в итоге установили, имеет расчетную мощность 2,15 киловатт.

В нашей системе используются микроинверторы Enphase, но также могут быть доступны и другие марки. У нас есть 10 фотоэлектрических панелей мощностью 215 Вт каждая, каждая из которых оснащена инвертором мощностью 190 Вт, который преобразует постоянный ток, производимый панелями, в переменный ток, который является стандартной системой для электричества в домах в Соединенных Штатах. Мы заказали систему комплектом, в который вошли фотоэлектрические панели, микроинверторы, монтажные рейки и ряд других деталей.Набор был хорошим выбором, но не ожидайте, что он будет типа «вставьте язычок-A-в-слот-B». В основном вы получаете коробку, полную деталей. Вскоре вы познакомитесь с веб-сайтами компаний, производящих детали, особенно с разделом «скачать руководства».

Расположение фотоэлектрической матрицы

В идеале солнечные панели в вашем доме должны быть обращены на юг и наклонены под углом, примерно равным вашей местной широте. Они также будут находиться на полном солнечном свете без затенения от примерно трех часов до солнечного полудня (время, когда солнце находится прямо посередине своего пути по небу в данный день) до трех часов после солнечного полудня.Производительность не сильно пострадает, если вы не можете направить панели прямо на юг или правильно наклонить, но даже небольшое затенение может иметь серьезный негативный эффект.

Обследование участка солнечной энергии покажет вам любые потенциальные проблемы с затенением в любое время года. Вы можете провести обзор сайта двумя способами. Один из способов - это процедура, в которой вы используете «солнечную карту» для своего района и просто наблюдаете за объектами, которые могут вызывать тени - это может быть веселое семейное мероприятие, на котором всех расскажут о пути солнца в течение года.Еще один простой метод - смоделировать фотоэлектрический массив и потенциальные объекты затенения в бесплатной программе рисования Google SketchUp. В SketchUp есть функция, которая покажет вам образцы затенения для любого времени дня и года.

Микроинверторы

предлагают преимущество в ситуациях частичного затемнения, потому что в этой системе каждая фотоэлектрическая панель имеет инвертор, который обеспечивает отслеживание точки максимальной мощности, чтобы получить максимально возможную мощность от этой панели, независимо от того, частично она затенена или на полном солнце. Для обычных струнных инверторных систем частичная тень может вызвать падение напряжения на цепочке панелей до точки, при которой инвертор отключается, а выходная мощность падает до нуля - действительно, большой эффект.Если у вас серьезные проблемы с оттенком, которые вы не можете исправить, PV, вероятно, не лучший выбор для вашей ситуации.

Мы выбрали наземное крепление, а не крепление на крышу, потому что оно упростило установку (и сделало ее менее опасной), и нам не нужно снимать панели, если когда-либо потребуется замена крыши.

Установка солнечных панелей

Пришло время самое интересное - установка системы! Вы можете построить или купить много типов систем крепления фотоэлектрических панелей, но фотоэлектрические панели, вероятно, прослужат 30 лет, поэтому выбирайте монтажную систему, которая может выдерживать ветер и непогоду в течение длительного времени.Мы сделали нашу собственную монтажную стойку из обработанных деревянных столбов 4 на 4 и бетонных опор, а затем установили панели на алюминиевые направляющие, специально предназначенные для поддержки панелей над деревянными каркасами.


С помощью соседей и взятой взаймы бетономешалки мы довольно быстро установили крепления. Важно убедиться, что крепления хорошо выровнены. Мы использовали временные рамы 2 на 6 позади вертикальных стоек, чтобы выровнять все опорные рамы.

Убедитесь, что стыки в деревянной раме усилены металлическими пластинами и что опоры имеют соответствующий размер.Нанесите дополнительный слой консерванта на все торцы волокон обработанной древесины и участки, где древесина соприкасается с бетоном. В нашем климате обработанная древесина служит долго, но если вы живете во влажном климате, вы можете рассмотреть возможность использования металлических опор.

После того, как монтажные рамы были в земле, мы установили алюминиевые опорные рейки. Это было легко сделать с помощью прилагаемых L-образных скоб. Затем мы установили микро-инверторы на рельсы, для чего потребовалось всего два болта из нержавеющей стали для каждого инвертора.

Затем мы установили фотоэлектрические панели, начиная с одного конца и двигаясь поперек рельсов. Будь осторожен! Один промах может стоить вам фотоэлектрической панели в 600 долларов. С панелями неудобно обращаться, поэтому помощь с этой частью важна. Мы временно зажали под каждой панелью полоску размером 2 на 6, чтобы поддержать ее при окончательной регулировке. Монтажные зажимы просто вставляются в прорези на опорных направляющих. После того, как фотоэлектрическая панель установлена, зажимы можно затянуть, чтобы закрепить панель.

Часто проверяйте выравнивание при установке панелей.Небольшие ошибки выравнивания складываются и становятся заметными. Мы затянули зажимы панели ровно настолько, чтобы удерживать их на месте, а позже использовали динамометрический ключ для окончательной затяжки.

Электропроводка фотоэлектрической системы

Подключение к системе Enphase относительно простое, но обязательно прочтите все инструкции и поймите вопросы безопасности. Вы имеете дело с высоким напряжением, и фотоэлектрические панели нагревают систему, даже если она не подключена к сети. Если вы думаете, что это может быть больше, чем вы хотите решить, вы можете объединиться с местным электриком, чтобы провести электромонтаж.На самом деле трудозатраты на электромонтаж не так велики, поэтому это не должно существенно увеличивать стоимость системы.

Выходные провода каждой фотоэлектрической панели подключаются к ответным проводам на микро-инверторах. Выходные кабели от микро-инверторов просто соединяются гирляндной цепью. Выходной сигнал последнего инвертора сначала поступает в распределительную коробку на фотоэлектрической батарее, а затем на выключатель фотоэлектрической батареи, расположенный рядом с домашним счетчиком. От выключателя питание поступает на неиспользуемый автоматический выключатель в коробке автоматического выключателя.

Выключатель фотоэлектрического массива позволяет работникам коммунального предприятия отключать фотоэлектрический массив от сети. Переключатель должен быть запираемым, он должен находиться рядом с главным счетчиком в доме и иметь четкую маркировку. Автоматический выключатель, который подает фотоэлектрическую энергию в коробку автоматического выключателя, также должен иметь маркировку.

Я подключил фотоэлектрические панели и новый автоматический выключатель последним, так что почти вся проводка была проведена в «мертвой» системе.

Заземление системы

Проверьте всю проводку и убедитесь, что все заземлено должным образом.Все эти компоненты (каркасы фотоэлектрических панелей, несущие шины фотоэлектрических панелей, корпуса микроинверторов, распределительные коробки фотоэлектрических батарей и выключатель) должны быть заземлены утвержденным методом заземления.

Например, даже несмотря на то, что фотоэлектрические панели прикреплены болтами к заземляющим шинам, это не утвержденное заземляющее соединение. Для большинства из них мы использовали систему заземления Weeb, и она хорошо зарекомендовала себя.

Помимо вопросов безопасности, инспекторы будут искать надлежащее заземление. Если бы мне пришлось делать это заново, я бы использовал систему Weeb везде, потому что это так просто.

Более подробную информацию о конструкции можно найти на сайте Build It Solar.

Запуск инвертора

В системах Enphase блок, называемый EMU, обменивается данными со всеми инверторами, посылая сигналы через линию питания. EMU предоставляет информацию о том, как работает система, проверяет состояние и работоспособность инверторов и отправляет данные на сервер Enphase через домашнее Интернет-соединение.

После того, как инспектор одобрит вашу систему, а поставщик коммунальных услуг установит счетчик нетто, вы можете включить систему и подключить EMU к обычной розетке.EMU найдет ваши инверторы и начнет составлять отчеты. На данный момент система вырабатывает электроэнергию, и EMU предоставит вам базовую статистику. Устройтесь поудобнее, выпейте пива и посмотрите, как набирает силу.

PV Производительность и экономия

Наша система работает с ноября 2009 года и работает хорошо. У нас не было сбоев, и система не нуждалась в обслуживании. Пока что производство энергии примерно на 10 процентов превышает расчетную оценку PVWatts.Проверяйте производительность нашей системы в режиме реального времени в любое время.

Стоимость нашей системы составляла 9 960 долларов, или 4,63 доллара за ватт - сейчас цены могут быть немного ниже. 30-процентная федеральная скидка плюс скидка штата 500 долларов снизили стоимость до 6470 долларов, или 3,01 доллара за ватт. Скидки в некоторых штатах намного больше, чем в Монтане.

Профессионально установленные системы такого размера часто продаются по цене 7,50 долларов за ватт, что означает, что мы сэкономили около 6000 долларов. Если ваша главная мотивация для самостоятельной сборки системы - это стоимость, я рекомендую получать ставки на установленные системы и сравнивать их со стоимостью всех частей, которые вам понадобятся для аналогичной системы.

Экономия на наших счетах за электроэнергию в первый год составила 332 доллара (из расчета примерно 10 центов за кВт / ч), плюс мы сократили выбросы CO2 на 4700 фунтов. Простой период окупаемости вложенных нами 6000 долларов составит 18 лет, но я ожидаю, что он будет намного короче, если цена на электроэнергию продолжит расти. Например, если ставки увеличиваются на 10 процентов в год, общий срок окупаемости составит всего 11 лет.


Солнечные источники энергии

Детали конструкции

Калькулятор PVWatts

Производительность в реальном времени

Исследование участка солнечной энергии

База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности

Система заземления Weeb

Solar Unbound


Гэри Рейса разработал всевозможные проекты «сделай сам», чтобы использовать энергию солнца для обогрева своего дома, магазина, горячего водоснабжения и производства электроэнергии.Его веб-сайт Build It Solar - отличный ресурс, если вы планируете собственный проект.


Первоначально опубликовано: июнь / июль 2011 г.

Как построить свою собственную систему солнечных батарей дома

Если вы хотите сократить или полностью отказаться от ежемесячных счетов за электроэнергию с помощью солнечной энергии, полностью отказаться от сети или оставить меньше углеродного следа в окружающей среде, все это отличные причины научиться создавать свои собственные солнечные панели.

С годами солнечные автономные системы (и даже сетевые) стали более распространенными, что побудило домовладельцев найти способы использовать преимущества этого полезного источника возобновляемой энергии. Всегда возникает один вопрос: действительно ли можно построить работающую солнечную энергосистему на крыше самостоятельно?

Возможно ли?

Конечно, можно использовать солнечные панели дома с помощью панелей, не прибегая к помощи домашней солнечной компании. Перед покупкой панелей необходимо сначала все проверить, в том числе:

Ваша крыша: К сожалению, многие домовладельцы не проверяют свои крыши перед установкой.Ключевым моментом является то, что ваша крыша получает достаточно солнечного света в течение всего года; в противном случае вы не получите максимальную отдачу от своих инвестиций.

Варианты солнечной технологии: Существуют различные типы технологий, но наиболее распространенными сегодня являются фотоэлектрические панели солнечных батарей (что означает фотоэлектрические) и тепловые. Перед покупкой выберите подходящий для вашего дома. Автоматизация контроллера также может быть полезна для отслеживания положения солнца и других компонентов.

Если вы строите собственные солнечные батареи, вы должны помнить еще несколько важных вещей:

  • Знайте, сколько солнечной энергии вам нужно, поскольку это всегда зависит от того, что вы планируете делать с накопленной электрической энергией.Например, для зарядки батарей лодки, дома на колесах или электросамоката требуется другое напряжение зарядного устройства, чем для питания дома.
  • Вы можете купить панели в Интернете, но будьте осторожны, потому что некоторые веб-сайты продают только бывшие в употреблении, бракованные и бесполезные.
  • Электрические нормы и правила могут быть нарушены, если вы не знаете об их соблюдении до постройки солнечной инверторной системы самостоятельно.

Вам также необходимо научиться подключаться к сети, если вы не планируете использовать солнечные автономные системы.При подключении к коммунальному предприятию необходимо организовать определенную логистику в зависимости от того, где вы живете, например, оплата комиссии и время, необходимое для ее подключения. Домовладельцы также должны узнать о чистом солнечном счетчике, когда коммунальные службы возвращают деньги за недвижимость с домашней солнечной батареей по той же ставке, которую эти компании взимают за использование электроэнергии.

Достаточно ли у вас навыков?

Возможно, у вас уже есть инструкции специалиста и даже автоматика контроллера, которая включает инструкции, данные для оборудования.

Они могут дать вам уверенность в установке панелей самостоятельно, но они не гарантируют срок службы и эффективность созданной вами системы. Возможно, что в течение нескольких месяцев вы получите панель, которая больше не работает из-за определенных проблем, таких как резкие перепады температуры, влажность внутри панелей или поврежденная панель.

Недостаточно иметь необходимые инструкции по сборке панелей; вам также потребуются навыки. Эти панели прочные, что позволяет им выдерживать несколько лет даже в суровых погодных условиях.

Таким образом, если вы хотите построить свой собственный дом без профессиональной помощи или хотя бы минимальной помощи со стороны компании по производству солнечных батарей, вам нужно потратить как можно больше времени на исследования и накопление опыта, особенно в области пайки и электропроводки. Таким образом, вы можете сочетать производимые продукты с правильными компонентами, которые оптимизируют проникновение солнечного света даже в суровых погодных условиях.

Где взять необходимые материалы

В Интернете есть много мест, где вы можете приобрести солнечную инверторную систему и другие комплекты для завершения вашей солнечной системы.

Если вы планируете покупать на определенных сайтах, например на eBay, вы должны быть уверены в качестве товара. В большинстве случаев ячейки, доступные в Интернете, уже используются или не прошли проверку качества.

Возможно, вы захотите приобрести материалы, необходимые для строительства солнечной энергосистемы на крыше. Таким образом, вам не нужно беспокоиться о наценках подрядчика и даже о расходах на электромонтаж и установку.

Вот несколько советов по покупке необходимых материалов:

Солнечные элементы: Если вы планируете покупать солнечные элементы в Интернете, обязательно оцените их производителя и продавца перед покупкой.Некоторые предлагают солнечные батареи из Китая, которые часто имеют лучшие цены, хотя их качество может быть сомнительным. Японские, как правило, имеют хорошую цену и производительность, в то время как американские модели считаются лучшими, но при этом могут быть дорогими. Выберите тип, соответствующий вашему бюджету, сначала купите пару элементов, которых может хватить, чтобы обеспечить достаточное напряжение зарядного устройства для вашего дома на колесах, троллингового двигателя или нескольких бытовых приборов в доме.

Инструментов: Вам понадобится паяльник и припой.Также вам понадобятся флюс и паяльная паста, а также деревянная доска, защитные очки и пила. Для измерения силы тока и напряжения вам также понадобится мультиметр. Также приготовьте карандаш и линейку.

Другие материалы, которые могут вам понадобиться:
  • Стеклянные листы
  • Блокирующий диод
  • Ленты для выступов и шин
  • Распределительная коробка
  • Клеммная колодка
  • Трубка термоусадочная
  • Герметик
  • Уголок алюминиевый
  • Крестики из плитки
  • Инвертор

Перечислите все необходимые материалы и найдите магазин, где их можно купить.В большинстве случаев вам нужно будет посетить несколько местных и интернет-магазинов, чтобы получить все, что вам нужно.

Как построить свою собственную систему солнечных батарей

Когда у вас есть все необходимые элементы, вы можете приступить к созданию системы. Чтобы упростить задачу, вы можете получить предварительно сконфигурированный комплект солнечных панелей, который часто содержит фотоэлектрическую систему солнечных батарей и инверторы.

Перед покупкой комплекта следует проверить наличие в комплекте следующих деталей:
  • Кабели постоянного тока
  • Выключатели-разъединители
  • Крепления
  • Водонепроницаемая распределительная коробка
  • Трубопровод
  • Электросхема для оформления разрешительной документации

Иногда вам может понадобиться дополнительная панель для самостоятельной сборки.Убедитесь, что он тоже есть в комплекте.

Стоимость, которую нужно сделать самому

Сейчас оптовая стоимость панелей снизилась по сравнению с прошлым годом. Часто вы можете видеть, что они стоят 1 доллар за каждый ватт, что делает эти панели более экономичными, чем когда-либо. В идеале вы должны приобрести элемент, стоимость которого не превышает 1,3 доллара за ватт.

Самый простой способ подсчитать, сколько вам нужно потратить, - это указать количество долларов на ватт, чтобы указать сумму денег для имеющегося производства электроэнергии.В среднем домовладельцы платят 3,05 доллара за ватт, что является средней стоимостью системы мощностью 6 кВт. Это означает, что весь процесс установки обойдется примерно в 18 300 долларов без учета скидок и налоговых льгот.

Плюсы и минусы солнечных панелей своими руками

Установка своими руками позволяет сэкономить больше, чем если это сделает за вас профессионал.

Комплекты

Solar стали более доступными по сравнению с профессиональной услугой, которая может стоить не менее 7 долларов за ватт. Таким образом, система мощностью 5 кВт стоит около 35000 долларов (по крайней мере) до льгот.Самостоятельная установка означает, что вам не нужно оплачивать затраты на установку, что дает вам около 4 долларов на ватт или в общей сложности 15 000 долларов экономии для системы мощностью 5 кВт.

Еще одна причина для покупки «сделай сам» в том, что стало легко приобретать комплекты для солнечных батарей в Интернете или в местном хозяйственном магазине. Вы можете получить полную домашнюю солнечную батарею и начать установку, когда у вас будут все материалы. С профессиональным установщиком вам может потребоваться подождать несколько недель, чтобы компания получила оборудование и предоставила вам график установки.

Чистый учет солнечной энергии также является преимуществом, поскольку этот солнечный стимул позволяет вам накапливать энергию и отправлять излишки в сеть. Многие компании будут платить вам за произведенную электроэнергию.

Самым большим недостатком самостоятельной сборки солнечных панелей является сложность процесса установки. В конечном итоге вы будете смотреть массу онлайн-руководств, но все равно будет сложно определить, правильно ли вы поступаете, если не попытаетесь. Вы сделаете много ошибок, что приведет к большим расходам.Однако, если вы знакомы с электрическими и строительными работами, станет немного проще установить солнечную энергетическую систему без профессиональной помощи.

9 советов, как упростить установку солнечных панелей дома

Мы можем получать долю продаж от товаров, на которые есть ссылки на этой странице. Учить больше.

Установка солнечных панелей для вашего дома - относительно новый и популярный вид домашнего улучшения, который покоряет Северную Америку.

Солнечные панели повышают стоимость вашего дома и со временем обеспечивают достаточную экономию, чтобы окупить себя - и все же многие избегают такой перспективы, потому что это кажется такой сложной задачей.

Установка солнечных батарей не должна быть кошмаром; вот несколько советов, которые сделают этот процесс немного проще (и менее пугающим) для непосвященных.

С небольшой помощью несложно самостоятельно определить размер системы, выбрать компоненты или даже смонтировать и установить солнечные панели , инверторы и соответствующие предохранительные разъединители.

Стоимость вашей системы солнечных панелей будет зависеть от потребления электроэнергии, от которого зависит, сколько солнечных панелей вам нужно.Чтобы начать установку солнечных панелей в собственном доме, вам следует учесть девять вещей:

Обратитесь за помощью к консультанту

Обратитесь за помощью к консультанту , который знает процесс. Опытный консультант на вес золота, так как обычно он поможет вам избежать дорогостоящих ошибок.

Подумайте, сколько у вас свободного места

Прежде чем вы начнете вкладывать время и деньги в установку солнечных панелей, подумайте, сколько места у вас есть для них .

Историческое потребление электроэнергии покажет, сколько панелей вам понадобится, и тогда вам нужно будет решить, где их поставить. Будут ли они все на вашей крыше, на земле или и то, и другое?

Вы также должны изучить движение солнца и посмотреть, будут ли солнечные панели получать постоянный и надежный солнечный свет. Не размещайте солнечные панели в тени или в местах, где в течение дня есть тени от близлежащих построек.

Если вы решите установить панели на крыше, вы должны проверить, достаточно ли прочна ваша крыша, чтобы выдержать вес солнечной панели и ее стоек.

Рассчитайте свои потребности в энергии

Вы можете рассчитать свои потребности в энергии , усреднив количество кВтч, указанное в нижней части ваших счетов за электроэнергию - просто убедитесь, что вы учитываете потребности в энергии за каждый сезон.

Убедитесь, что энергия, которую вы можете производить и хранить, может удовлетворить ваши потребности даже в часы пик.

Исследования, исследования, исследования

Изучив себя, вы сможете лучше понять основы электричества и солнечных батарей.Знания - ключ к безопасности, и вас никогда не поймают без достаточной силы. Вот хорошее место для начала.

Определитесь с типом системы

Чтобы помочь вам решить, какой тип системы подходит вам , вы должны изучить разницу между привязкой к сетке и автономной системой.

Размер системы

После того, как вы решите, какая система лучше всего подходит для вас, вам необходимо установить размер системы на .

Подсчитайте, сколько панелей вам нужно

После того, как определит количество панелей, которое потребуется для производства того количества электроэнергии, которое вы потребляете, установите реалистичный бюджет, просмотрев сопоставимые системы.

Расследование субсидий на солнечную энергию

Не забудьте, что исследует субсидии на солнечную энергию , такие как местные, провинциальные или государственные льготы, федеральные налоговые льготы и скидки на коммунальные услуги при составлении бюджета.

Обновите местные строительные нормы и правила

Убедитесь, что все соответствует вашим местным строительным нормам , так как исследование в Интернете может открыть вам возможность учесть требования к географическому положению, отличному от вашего! Это даст вам право на поощрение.

Лучше заранее связаться со своим электриком, чтобы убедиться, что установка солнечных панелей в вашем доме безопасна и надежна.

Если у вас все еще есть сомнения по поводу установки собственной солнечной панели дома, просто подумайте о том, какой экономии энергии вы можете достичь.

А если вы установите солнечные панели самостоятельно, вы сможете сэкономить до 20% -80% на стоимости вашей солнечной электрической системы в целом. Эта потенциальная экономия стоит того, чтобы провести еще немного исследований и купить еще несколько новых инструментов!

Эта статья была обновлена ​​для обеспечения точности и полноты.

Экономьте деньги, переведя свой дом на солнечную энергию. Подсчитайте свои сбережения.

Калифорния: установка солнечных панелей на крыше: аргументы за и против

Обновление, 2 января: 1 января 2020 года в Калифорнии вступил в силу закон о солнечной энергии для жилых домов. Вот наше объяснение, впервые опубликованное 15 мая 2018 г.


Энергетическая комиссия Калифорнии (CEC) недавно проголосовала 5-0 за добавление некоторых новых положений в строительные нормы штата.Среди них - требование, согласно которому с 2020 года все новые дома и многоквартирные дома в три или меньше этажей, а также все капитальные ремонты должны быть построены с использованием солнечных батарей.

Там, где солнечная энергия не подходит, домовладельцы должны иметь доступ к общественному проекту солнечной энергии или получать компенсацию за повышение эффективности. (Есть некоторые исключения для зданий в сильно затененных местах.)

Калифорния в настоящее время добавляет 113 000 единиц жилья в год, и это число растет. В настоящее время только около 15 процентов из них построены на солнечной энергии, так что это большой импульс для жилищной солнечной промышленности.

CEC также повысил стандарты для изоляции, кондиционирования воздуха, водонагревателей и многого другого. Калифорния требует, чтобы новые дома были «с нулевым расходом энергии» - производили столько энергии, сколько они потребляют - к 2020 году, а все коммерческое строительство должно быть завершено к 2030 году.

Солнечная энергия в большинстве новых домов! Это может показаться очевидным положительным моментом. Солнечная энергия - это здорово; солнечные панели классные; Калифорния лидирует по сопротивлению климату.

Но среди ботаников-энергетиков это наказание вызвало много заламывающих рук и скрежета зубов.Они обсуждали это в Твиттере всю неделю - с одной стороны, с другой; К настоящему времени рук так много, что я должен признаться в парализующей амбивалентности.

Итак, давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы и посмотрим, сможем ли мы сделать какой-то вывод.

Должна ли Калифорния быть больше похожей на Германию? Shutterstock

С одной стороны: дело против мандата

Знатоки и практики в области энергетики выдвинули ряд аргументов против этого мандата.

1 ) Солнечные батареи на крыше - это чрезвычайно дорогой способ для сокращения выбросов углерода.

Это тема короткого, но содержательного письма, которое Северин Боренштейн из Калифорнийского университета в Беркли направил комиссару ЦИК Роберту Вайзенмиллеру, в котором утверждалось, что «солнечная энергия на крышах жилых домов является гораздо более дорогостоящим способом перехода к возобновляемой энергии, чем более крупные солнечные и ветряные установки». Солнечная энергия на крышах вырабатывает энергию от двух до шести раз дороже, чем на крупных фермах, работающих на возобновляемых источниках энергии.

2 ) Более дешевые сокращения выбросов легко найти.

Их можно добиться с помощью нормативных актов, требующих большей плотности городов, более жестких стандартов эффективности домов и транспортных средств, увеличения мандата на возобновляемые источники энергии, расширения передачи или почти чего-либо еще.

3 ) Возможно, мандат вообще не приведет к дополнительным сокращениям выбросов.

California работает в соответствии с требованиями штата, чтобы к 2030 году достичь 50-процентного уровня возобновляемой энергии, удвоить уровень энергоэффективности и сократить выбросы углерода на 40 процентов.Обязательное использование одной формы возобновляемых источников энергии не увеличивает общий объем развертывания; он просто перемешивает смесь. В этом случае ЦИК требует более дорогостоящего вида возобновляемых источников энергии, что при прочих равных повысит стоимость достижения поставленных целей.

Климатические цели Калифорнии. EIA

4 ) Это правило вступило в силу без комментариев со стороны внешних экспертов по энергетике или экономистов.

ЦИК провела анализ воздействия мандата на частных покупателей жилья и обнаружила, что это обойдется им в аванс от 8000 до 12000 долларов больше, но они сэкономят вдвое больше за весь срок службы дома за счет более низких счетов за электроэнергию - примерно 40 долларов в месяц. оплата и ежемесячная экономия примерно 80 долларов.

Однако, насколько мне известно, всестороннего анализа общих социальных издержек и выгод политики не проводилось. Невозможно узнать, приносит ли политика вообще чистая выгода для калифорнийцев, не говоря уже о том, приносит ли она больше пользы, чем другие возможные изменения в строительном кодексе.

5 ) Калифорния уже борется с огромным всплеском солнечной энергии в течение дня.

В штате уже достаточно солнечной энергии, чтобы в полдень снизить оптовые цены на энергию до нуля или ниже. Солнечную энергию часто приходится вывозить или сворачивать. Влияние солнечной энергии на спрос на энергию известно как «кривая утки», которая создает нагрузку на сеть.

Как выразился аналитик Bloomberg New Energy Finance Итан Зиндлер, этот мандат «может сделать кривую утиной еще более сложной».Более того, большая часть солнечной энергии на крышах не может отслеживаться или контролироваться коммунальным предприятием (для подключения системы к более крупной сети требуются определенные интеллектуальные инверторы), поэтому общий эффект может быть более нестабильным, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.

CAISO

6 ) Solar ест свой обед.

Поскольку вся солнечная энергия производит электричество в одно и то же время (когда, вы знаете, солнце отсутствует), каждая новая единица солнечной энергии конкурирует со всеми остальными единицами и снижает их предельную ценность.(Этот эффект подавления цен, подробно рассмотренный в недавней книге Варуна Шиварама « Укрощение Солнца» , является причиной того, что падающая стоимость солнечной энергии всегда преследует удаляющуюся цель.) Это верно независимо от того, откуда исходит солнце.

Вполне возможно, что, введя в обязательном порядке все эти новые солнечные панели на крыше - которые должны оплачиваться по розничным ставкам в соответствии с политикой чистых измерений штата, независимо от местоположения или привязки к конкретному времени значения его мощности - CEC не будет увеличивать чистое количество солнечной энергии в штате много или совсем.Это может просто заменить солнечную батарею на крыше централизованной.

Правильно. Увеличение количества солнечной энергии на крышах приведет к дальнейшему снижению рыночных цен в то время, когда оптовые солнечные проекты производят наибольшую отдачу. Снизит экономическую ценность. Если не вырастут субсидии для коммунальных фотоэлектрических систем, может произойти замена оптовой солнечной энергии почти 1 на 1 крышами.

- JesseJenkins (@JesseJenkins) 11 мая 2018 г.

7 ) В Калифорнии жилищный кризис.

И, наконец, некоторые возразят, что нецелесообразно повышать первоначальную стоимость жилья в государстве, охваченном жилищным кризисом. Первоначальные затраты представляют собой особую проблему для покупателей жилья со средним и низким доходом, которые уже подвергаются жестокому обращению в штате.

Короче говоря, новый мандат Калифорнии на солнечную энергию на крышах домов может сделать для штата более дорогостоящим выполнение своих планов по возобновляемым источникам энергии и выбросам углерода без каких-либо чистых новых солнечных панелей или сокращения выбросов.

С другой стороны: чехол для поручения

Энергетики и специалисты-практики также выдвинули множество аргументов в поддержку этого мандата.

1 ) Политическая воля взаимозаменяема.

Это вечная истина политики, что любую новую политику встречают чудаки, объясняющие, почему другая политика была бы лучше. Но калифорнийские защитники и политики не могут выбирать политику, как они делают покупки в супермаркете. Для этого была коалиция.

Как пишет Washington Examiner, «это изменение получило широкую поддержку со стороны строителей домов, политических лидеров штатов и сторонников солнечной энергии.«Кроме того, ЦИК смогла внести изменения без одобрения законодательства. И расходы сосредоточены на застройщиках и домовладельцах, а не на широкой публике.

Все это верно для крайне ограниченного набора политик. Правильный вопрос заключается не в том, лучше ли это изменение, чем какой-то законопроект о фантазиях, а в том, лучше ли оно, чем другие политики, которые на самом деле могли быть приняты, или, что более вероятно, статус-кво.

2 ) ЦИК, вероятно, переоценила расходы.

ЦИК составил свою оценку затрат на основе всеобъемлющего нисходящего отчета о глобальных тенденциях в области экологически чистой энергии от BNEF. Но есть много причин полагать, что это существенно преувеличивает, сколько будет стоить солнечная энергия на крыше калифорнийцам. Отчет BNEF включает рынок модернизации крыш с солнечными батареями, но затраты на новое строительство на намного ниже на , особенно с учетом его масштабирования.

При встраивании солнечной энергии в новое строительство отсутствуют затраты на привлечение клиентов и комиссионные с продаж, затраты на выдачу разрешений намного ниже, затраты на финансирование намного ниже, на месте уже есть электрик, нет приложений для подключения и т. Д.Кроме того, солнечные панели дешевле при покупке оптом, и калифорнийские строители часто строят подразделения сразу.

«Если сложить все эти категории, - пишут исследователи из Университета штата Аризона Уэсли Херче и Джон Уивер в подробном анализе в PV Magazine, - это устраняет более половины стоимости жилой системы, снижая общую стоимость до 1,12 доллара за ватт. Отсюда до неуловимого 1 доллара за ватт будет всего несколько лет с точки зрения снижения стоимости системы ».

Эта политика перемещает фотоэлектрические панели на крышах из нишевого продукта с высокими наценками в стандартный продукт с низкими наценками.Это снижает затраты за счет устранения ненужных трений и непродуктивных шагов в процессе установки. И это позволяет отрасли увеличивать масштабы и устранять мягкие затраты.

- Джонатан Куми (@jgkoomey) 11 мая 2018 г.

3 ) Весы принесут инновации.

Солнечная черепица

Tesla сейчас выглядит дорого, но когда выбор стоит между постройкой крыши с солнечной системой на крыше или постройкой крыши со встроенной солнечной системой, расчет затрат будет выглядеть иначе.Растущий спрос на солнечные продукты, интегрированные в здания, позволит этой отрасли расширить масштабы и снизить затраты.

4 ) Снижение затрат выходит за край.

Все эти затраты и эксплуатационные улучшения в индустрии солнечных панелей на крышах перетекут в области, выходящие за рамки мандата - на рынок модернизации и другие штаты, что сделает солнечные панели на крышах более привлекательными даже там, где они не требуются.

5 ) Показатели времени использования означают, что новые солнечные панели на крыше могут привести к появлению новых хранилищ и изменению спроса.

Три крупных коммунальных предприятия Калифорнии переходят на тарифы по времени использования для бытовых потребителей - это означает, что плательщики тарифов будут платить больше за электроэнергию, когда она будет более ценной. Это также повлияет на чистые измерения; если розничные тарифы ниже во время полуденного солнечного всплеска, чистая компенсация за счетчики также будет ниже.

Это даст домовладельцам стимул для перенаправления части своей солнечной энергии, что они могут сделать с домашним накоплением энергии - и, кстати, в соответствии с новым строительным кодексом хранение считается соблюдением требований по эффективности.Это должно обеспечить много места для хранения и, соответственно, большой спрос в домах в Калифорнии, что должно помочь стабилизировать энергосистему.

Недооцененная часть стандартов @CalEnergy, требующая, чтобы солнечные фотоэлектрические установки в новых домах были нулевыми: батареи и тепло # энергия учитывается при соблюдении требований («Расчетный рейтинг гибкости спроса»). Большая гибкость спроса будет чрезвычайно ценна для CA-сети, особенно. когда autoDR захватывает

- Джейсон Бервен (@jburwen) 11 мая 2018 г.

6 ) Заглушка новой распределенной солнечной энергии в сети вынуждает коммунальные службы вносить необходимые изменения.

Этот эффект трудно количественно оценить или полностью предсказать, но если на рынок будет выведено так много солнечной энергии на крышах, мандат может привести к принудительным изменениям, которые необходимо внести в любом случае, например, к стандартизации использования интеллектуальных инверторов, которые позволят коммунальным службам видеть домашние солнечные системы и должным образом стимулируют реакцию спроса.

Коммунальные предприятия часто не хотят упрощать жизнь распределенной энергии (им не нравится то, что у них нет), но этот мандат может усугубить проблему, отнимая власть у коммунальных предприятий и передавая ее потребителям.

Эта политика станет единственным величайшим механизмом, чтобы вырвать # Власть у коммунальных служб и передать средства производства в руки домовладельцев # Калифорнии.

- Дилан Гасперик (@CoastalUrban) 10 мая 2018 г.

7 ) Солнечное станет более заметным, знакомым и заразительным.

Также сложно количественно оценить: сделав солнечные батареи на крышах более распространенными и привычными, как просто еще один бытовой прибор, мандат поможет ответить на вопросы потребителей и ослабит их страхи.Как сказала GTM глава Ассоциации производителей солнечной энергии Эбигейл Росс Хоппер: «Я не могу переоценить, насколько сильно я отношусь к нормализации использования солнечной энергии, чтобы это было менее рискованно для потребителя».

Исследователи уже показали, что солнечные батареи заразительны - когда люди видят их, они хотят их. И этот эффект может выйти за рамки солнечной, помогая нормализовать политику в области возобновляемых источников энергии (и углеродной политики) в целом. (Хотя, если честно, в Калифорнии это уже вполне нормально.)

8 ) Солнечная энергия на крыше и эффективность могут помочь вытеснить природный газ.

Калифорния теперь сжигает в зданиях столько же природного газа, сколько и на электростанциях. Уменьшение этого означает повышение эффективности и электрификацию отопления и охлаждения. (В штате есть газовая коммунальная компания, которая выступает против усилий по электрификации; среднему домовладельцу в Калифорнии по-прежнему очень сложно полностью электрифицировать ее.) Солнечная энергия в каждом новом доме, а также требования для высокоэффективных приборов могут стимулировать электрификацию и вытеснить природный газ.

Полностью возобновляемые источники энергии и электрификация всего - это новый план в Калифорнии ... Конец природного газа близок ... мы увидим ... https://t.co/FU3xcOeK4c via @GreenBiz

- Чарли Кляйсснер (@CharlyKleissner) 4 февраля 2018 г.

9 ) На рынке жилья все будет хорошо.

Дополнительные первоначальные затраты домовладельцев в связи с мандатом относительно невелики (опять же, вероятно, намного меньше, чем оценила ЦИК), особенно по сравнению с чередой других сборов и препятствий, с которыми они сталкиваются в Калифорнии, и общим эффектом резкого роста цен.

И помните, что только первоначальный покупатель оплачивает первоначальные расходы, в то время как каждый последующий владелец получает выгоду от экономии энергии. И, кто знает, если мандат действительно повлияет на цены на жилье на марже, это может сместить стимулы к строительству более высоких жилых домов, которые, черт знает, могла бы использовать Калифорния.

Короче говоря, мандат Калифорнии на солнечную энергию на крышах радикально расширит рынок солнечной энергии на крышах, снизит стоимость солнечной энергии для жилищного строительства на других рынках и в других штатах, передаст больше энергии в руки потребителей, будет стимулировать реагирование на спрос и хранение, что поможет гибкости сети, подтолкнет технологические инновации и создавать рабочие места.Это не самая лучшая политика, но, учитывая срочность проблемы, ее вполне достаточно.

С третьей стороны: как все это уравновесить?

¯ \ _ (ツ) _ / ¯

Здесь много входов и выходов. Я даже не перечислил их всех. Распределенная генерация, такая как солнечная энергия на крыше, также может снизить потребность в обновлении сети, экономя деньги коммунальных служб. Но тогда они делают это только в областях перегрузки сети, на которые данная политика не нацелена. Есть также шанс, что они могут увеличить затраты на сбыт на в некоторых частях сети.

Я, конечно, согласен с расхожим мнением о том, что существует множество других, более эффективных политик. Этот мандат не был бы моим первым выбором, даже с точки зрения внесения изменений в жилищный кодекс. Если государство хочет, чтобы дома были с нулевым потреблением энергии, ему следует в первую очередь повысить стандарты эффективности, чтобы убедиться, что все ограждающие конструкции полностью герметичны; эффективность почти всегда дешевле, чем солнечная энергия на крыше.

Наибольшие потребности Калифорнии - жилищный кризис, выбросы транспорта, углеродоемкость экономики - будут удовлетворены за счет большей плотности городов.Это означает заполнение и наращивание; требование к солнечным панелям никогда не должно препятствовать уплотнению. Я бы хотел, чтобы SB 827, который был плотно на стероидах, не умер в комитете.

И все же, как говорил мой дедушка Хью, попробуйте в одной руке хотеть, а другой - мочиться; посмотрите, какой из них заполняется первым. Политика и обстоятельства были подходящими для этого, а не для чего-то другого.

В целом, когда дело доходит до действий в области климата и чистой энергии, я склонен думать, что все лучше, чем ничего.Но климатические ястребы должны оставаться чувствительными к возможности того, что больше солнечной энергии не всегда и везде лучше - что в некоторых обстоятельствах более обязательная солнечная энергия может быть хуже , чем ничего, поскольку она вытесняет более дешевые низкоуглеродные альтернативы и увеличивает затраты без улучшения. результаты.

В этом отношении требуется немного интеллектуального смирения. Мы просто еще не знаем, каковы будут все последствия этого мандата. Не все они предсказуемы; не все поддаются количественной оценке.

В любом случае, лучше не слишком зацикливаться на какой-либо конкретной технологии или технике снижения выбросов углерода. Ничто не заменит целостный взгляд на энергетическую систему, уравновешивающий ее различные потребности с различными технологиями, способными их удовлетворить. Всегда важны результаты.

Руководство по созданию дома на солнечной энергии

Дом на солнечных батареях - осуществимая мечта!

Новый дом от Maine Eco Homes, показанный выше, спроектирован так, чтобы иметь счет за электричество в размере 0 долларов в течение всего срока службы благодаря полностью электрическим приборам и солнечной энергии.

Современные технологии делают экономичным и разумным строительство дома на 100% солнечной энергии, без счетов за коммунальные услуги и с минимальным выбросом углекислого газа

Вы мечтали о свободе иметь дом на солнечной энергии? Устали оплачивать большие счета за нефть и газ? Хотите сэкономить деньги, оказывая положительное влияние на окружающую среду? Что ж, вы попали в нужное место!

В ReVision Energy мы помогли тысячам домовладельцев осуществить их мечту о жизни в доме на солнечной энергии, независимо от того, работаем ли мы напрямую с домовладельцем, с его строителем или архитектором.

Это руководство предназначено для тех, кто строит новый дом, хотя многие концепции применимы и к уже существующим домам.

Преимущество строительства нового дома в том, что вы можете сделать это с самого начала! В то время как в существующем доме вы должны стараться изо всех сил с выбором, сделанным предыдущими домовладельцами, в новом доме вы можете сделать выбор дизайна, который сэкономит вам деньги, в то же время сделав ваш дом чище и экологичнее.

Читайте дальше, чтобы узнать, как осуществить свою солнечную мечту !!


1 - Солнечная энергия в Новой Англии

Хотя большинство людей знают, что использование солнечной энергии в вашем доме лучше для окружающей среды, чем использование сети, многие не знают, что солнечная энергия также является значительным экономическим преимуществом по следующим причинам:

  • Солнечные ресурсы Новой Англии богаты. Каждый год мы получаем такое же количество полезной солнечной энергии, что и Хьюстон, штат Техас, и в пределах 10% солнечных ресурсов Майами, штат Флорида. Наши яркие, прохладные весна и осень и продолжительное лето помогают компенсировать темные зимние дни.
  • Солнечные панели подешевели на 75% с 2004 года. Это снижение стоимости означает, что общая стоимость электроэнергии от солнечной энергии намного дешевле, чем от сети, в течение всего срока службы вашего дома.

    Снижение стоимости солнечных панелей с течением времени.Предоставлено SEIA.

  • Солнечное электричество можно использовать для обогрева и охлаждения вашего дома. Хотя сэкономить деньги на счетах за электроэнергию - это здорово, солнечная энергия действительно становится ценным вложением, когда она используется для питания отопительного и охлаждающего оборудования, такого как современные тепловые насосы для холодного климата и водонагреватели с тепловыми насосами. Построив плотный, хорошо изолированный дом , вы уменьшите необходимость в строительстве дорогостоящей чудовищной системы отопления, высвободив средства для оплаты теплового насоса и солнечной батареи (подробнее об этом чуть позже).
  • Солнечные панели невероятно надежны . Гарантия на солнечные панели составляет 25 лет, и ожидается, что они будут иметь срок службы более 40 лет. Солнечные панели 1970-х годов показали, что они все еще производят большую часть своей исходной мощности, а современные панели спроектированы в соответствии с гораздо более высокими стандартами. Система солнечных панелей без движущихся частей является одной из самых надежных и долговечных механических систем, в которые вы можете инвестировать.

Посмотрите наше короткое видео о больших возможностях солнечной энергии в Новой Англии:


2 - Сделай лучше

Есть много способов получить хорошо изолированную и плотную стеновую систему.Одним из популярных вариантов является каркас стен с двойными стойками, где у вас (обычно) структурная стена 2 × 4, а затем внутренняя стена 2 × 4, разделенная воздушным пространством, что дает вам много места для изоляции.
Другие варианты включают в себя изолированную каркасную стену 2 × 6 с жесткой пеной (для предотвращения тепловых мостов) или современные материалы, такие как структурные изолированные панели (SIP).

Самый важный совет, который у нас есть, даже не касается солнечной энергии… он касается самого дома. Строй лучше!

Несмотря на то, что строительные нормы и правила ужесточились в отношении энергоэффективности, мы по-прежнему считаем, что дома, построенные по нормам, намного ниже минимальной изоляции / воздухонепроницаемости, которую хотел бы любой разумный человек.На самом деле строительство более плотного и лучше изолированного дома не стоит намного дороже, и усилия, направленные на это, приведут к огромной экономии в будущем, с точки зрения счетов за электроэнергию, которые вам не нужно платить, и выбросов углерода. вы будете держаться подальше от атмосферы.

В этом есть множество нюансов, но в целом мы фанаты строительства хотя бы по стандарту «Pretty Good House»:

  • Цоколь или плита с хорошей изоляцией (R20 +)
  • R30-40 + стеновая система, такая как стены 2 × 6 с плотной целлюлозой для термостойкости и 2 дюйма жесткого пенопласта для устранения тепловых мостиков (еще лучше сделать систему стен с двойными стойками!)
  • R60 + изоляция чердака
  • Лучше, чем в среднем, герметизация воздуха (легче сказать, чем сделать, так как многие специалисты на стройплощадке должны иметь грамотную герметизацию для этого, чтобы добиться успеха.Например, выбор в процессе сборки имеет значение с точки зрения герметизации воздуха, и электрики / водопроводчики могут испортить действительно хорошую герметизацию воздуха!)
  • Высококачественные двойные или тройные стеклопакеты
  • Механическая вентиляция (без нее в новом тесном доме дышать будет тяжело!)

Для контекста, дом, построенный в соответствии с этим стандартом, может иметь надбавку на 26% по сравнению с домом, построенным практически без соблюдения правил, но будет потреблять примерно ½ меньше энергии. Стоит помнить: Дом, построенный по законам, - это буквально худший дом, который вам разрешено строить по закону в вашем регионе ... Это далеко не лучший! (Спасибо Эмили Моттрам за эту линию)


3 - Постройте в правильном направлении

Крыша имеет значение !! Некоторые решения о том, как вы спроектируете и сориентируете свой дом, могут иметь большое влияние на солнечную энергию.

  • Всем известно, что солнце встает на востоке и заходит на западе… Но знаете ли вы, что оно движется вдоль южной линии горизонта? Вот почему солнечные батареи (в Северном полушарии) ориентируются на юг. Солнце относительно высоко над горизонтом летом и относительно ниже зимой.

  • «Истинный» юг в Новой Англии равен 195 градусам по компасу (немного западнее от магнитного юга).
  • Идеальная солнечная батарея будет на скатной крыше (от 6/12 до 12/12), обращенной на +/- 15 градусов истинного юга.Тем не менее, солнечные панели будут производить до 90% своей номинальной мощности даже при более восточной и западной ориентации , поэтому, если расположение вашего будущего дома делает ориентацию на юг невозможной, это не значит, что солнечная энергия не будет отличным вложением. .
  • БЕЗ ТЕНА - Затененные деревья (или другие препятствия) оказывают серьезное негативное влияние на производство солнечной энергии.
  • Простая планировка крыши (минимум слуховых окон, вентиляционных отверстий, дымоходов и т. Д.) Намного лучше для солнечной энергии.По возможности поставьте вентиляционные отверстия и дымоходы на северной стороне крыши.
  • Если вы абсолютно не можете спроектировать свою крышу таким образом, чтобы она была совместима с солнечной батареей, вы можете установить солнечную батарею в другом месте! У нас есть наземные солнечные батареи, двухосные солнечные трекеры и варианты солнечного навеса.

4 - Солнечная энергия в вашем доме

Есть три основных способа перейти на солнечную энергию:

  • Вне сети: Настоящее жилище «вне сети» физически не подключено к электросети и обычно использует батареи для обеспечения мощности базовой нагрузки, подзаряжаемые солнечными панелями и / или генератором ископаемого топлива.Отсутствие электросети означает, что у вас есть существенные ограничения на количество мощных нагрузок, которые вы можете использовать (поскольку аккумуляторная технология все еще относительно дорога и существуют жесткие ограничения на то, сколько энергии вы можете производить зимой!), И имеет смысл только в чрезвычайно сложных ситуациях трудно подключиться к электросети, например, вы строите дом на горе или на острове.
  • Подключено к сети: 99% солнечных установок в Соединенных Штатах подключены к электросети, что означает, что они все еще имеют физическое соединение с коммунальной сетью, но также могут производить свою собственную солнечную энергию.При таком расположении вы относитесь к коммунальному предприятию как к гигантской батарее - каждый раз, когда выходит солнце, ваш дом производит и потребляет собственное солнечное электричество, но любой избыток вы можете отправить в сеть. Ночью или в плохую погоду вы используете электричество как обычно. По закону коммунальные предприятия обязаны предоставлять вам кредиты за любую солнечную энергию, которую вы отправляете в сеть, в соответствии с соглашением, называемым «чистым счетчиком». Он варьируется, но в большинстве случаев вы получаете кредит 1: 1 или 1 единица экспортируемой солнечная энергия = 1 единица кредита на коммунальные услуги, которую вы можете использовать позже.
  • Подключено к сети с резервной батареей: Лучшее из обоих миров - это привязанная к сети солнечная батарея (которая позволяет вашей солнечной батарее производить столько энергии, сколько возможно без ограничений по размеру батареи) с резервной батареей (так что что если сеть выйдет из строя, у вас будет резервный источник энергии). Современные решения для резервного питания от батарей включают в себя системы Tesla Powerwall, sonnen и Pika Energy производства штата Мэн.

Калибровка

В этом руководстве мы предположим, что вы выбираете один из вариантов солнечной энергии, привязанных к сетке.

В подключенной к сети солнечной электрической системе, с резервной батареей или без нее, цель, как правило, состоит в достижении чистого нуля, что означает, что в конце года ваш дом будет производить столько электроэнергии, сколько потребляет. Это не всегда возможно (особенно если вы используете солнечное отопление и управляете электромобилем), но это достойная цель!

Расчетная оценка электроэнергии «от вилки»

Прежде чем мы перейдем к отоплению и охлаждению, мы начнем с оценки «подключенных нагрузок» - количества энергии, необходимого для вашей бытовой техники, электроники, колодезного насоса и т. Д.

Это сложно! Нет двух одинаковых семей, и две семьи, живущие в одном доме, могут иметь ОЧЕНЬ разные счета за электричество в зависимости от поведения жильцов. Как только вы начнете работать со специалистом ReVision по проектированию солнечных батарей, мы проведем более тщательный анализ и, в идеале, привлечем профессионального проектировщика энергии для создания более сложной модели.

Перейдите к «Дом на 100% солнечной энергии» (плюс калькулятор), чтобы получить приблизительную оценку солнечной энергии!
Некоторая терминология…

Что в ваттах?

  • Электроэнергия измеряется в киловаттах (1000 ватт) .Это представляет собой мгновенную мощность - так же, как мили в час измеряют скорость транспортного средства, но не его перемещение во времени.
  • Электроэнергия - это счет за единиц, называемых киловатт-часами . Это количество полной энергии, выраженное в киловаттах и ​​времени. Это похоже на измерение того, сколько миль проехала машина, и усреднение миль в час за этот период времени.
  • Массивы солнечных панелей обычно продаются в киловаттах («паспортная табличка» панелей на полном солнце), но гораздо важнее понимать, сколько энергии они будут производить с течением времени - или их потенциал в киловатт-часах (кВтч).
  • Каждый 1 кВт солнечных панелей (примерно 3) = 1200 кВт · ч в год солнечной энергии на приличной солнечной станции в нашем регионе.

5 - Отопление дома с помощью солнечной энергии

Внешний тепловой насос на металлической основе со звукоизоляцией

У вас есть ревущий котел с чудовищным звуком, который топит ваш дом сегодня? Боитесь идеи поместить такого монстра в свой новый дом, а также в бак, полный токсичного, опасного для климата топлива? Что ж, хорошие новости! Вашему дому будущего, работающему на солнечной энергии, не нужны ни нефть, ни газ!

Все это возможно благодаря современным тепловым насосам.Современные тепловые насосы для холодного климата работают, используя процесс охлаждения, аналогичный тому, как работает домашний холодильник. Тепло извлекается из наружного воздуха (до температуры около -15F) и переносится в ваш дом. Поскольку тепловой насос движется, а не выделяет тепло, он очень эффективен. Тепловой насос, работающий от солнечной энергии, может обогреть ваш дом по цене, эквивалентной примерно 1 доллару за галлон нефти!

Тепловые насосы позволяют согреть старые дома с сквозняками, но они намного эффективнее, если их использовать в тесном, хорошо изолированном доме, поэтому мы рекомендуем вам построить такой!

Если вы строите дом хорошего качества, то вы можете отапливать в основном тепловые насосы и установить небольшую резервную систему (скажем, дровяную печь, печь на гранулах или электрический плинтус), чтобы дополнить тепловые насосы в периоды экстремальных холодов.

Поскольку тепловые насосы работают от электричества, вы можете использовать солнечную энергию, которую вы накапливаете летом, в качестве источника топлива зимой!

Посмотрите наш короткий видеоролик о солнечном нагреве и охлаждении:

Размер

Нам нравится проектировать систему теплового насоса для всего дома! Вот некоторые из соображений, которые необходимо учитывать:

  • Какова приблизительная площадь (и объем) помещения? Сколько комнат? Какой макет?
  • Каков приблизительный уровень изоляции дома? Изолирован ли он над кодом?
  • Есть ли цокольный этаж, подвал или плита на уровне?

Когда у нас есть некоторые из этих спецификаций, мы можем начинать просматривать формулы, вычисляя такие вещи, как:

  • Ожидаемые почасовые потребности в тепле в самые суровые зимы.
  • Ожидаемые потребности в тепле в течение всего зимнего сезона.
  • Тепловая мощность на внутренний тепловой насос.

И используйте эти комбинации факторов для создания жизнеспособной системы!

Следующий шаг, когда у вас есть план полностью электрической системы отопления, - это выяснить, сколько солнечных панелей вам понадобится для ее питания.

Зайдите в наш дом на 100% солнечной энергии (плюс калькулятор), чтобы взвеситься!

кВтч и БТЕ

киловатт-часов (кВт-ч) и британские тепловые единицы (BTU) - это единицы энергии, первая из которых обычно используется для электричества, а вторая - для отопления.1 кВт-ч = 3412 БТЕ.

Поскольку мы можем легко преобразовывать единицы измерения, мы можем рассчитать, сколько электроэнергии потребуется для производства тепла, достаточного для обеспечения комфорта в помещении.

  • Во-первых, тепловые насосы вырабатывают 2,5 единицы БТЕ на каждый 1 кВтч, который они потребляют (концепция, называемая «Коэффициент производительности», или COP).
  • Это означает, что 1 кВтч электроэнергии = 8 530 БТЕ тепловой энергии.
  • Каждые 1 киловатт солнечных панелей = ~ 1200 кВт · ч солнечной электроэнергии ежегодно.

Он может варьироваться, но для дома с теплоизоляцией, указанным выше, требуется около 15 000 БТЕ на квадратный фут в год. Таким образом, для дома площадью 2 000 кв. Футов, соответствующего этому стандарту, требуется 30 000 000 БТЕ / 8 530 = 3 516 кВтч в год… Или примерно эквивалент 3 кВт солнечной энергии (9-дюймовые панели).


6 - Водяное отопление с помощью солнечной энергии

Водонагреватели с тепловым насосом - это наиболее эффективный способ получить горячую воду для вашего дома с использованием той же технологии, что и мини-сплит-тепловые насосы, которые вы будете использовать для отопления и охлаждения помещений.Другие варианты включают в себя сильно изолированные электрические резервуары или электрические блоки по требованию, которые могут быть предпочтительнее, если в вашем доме будет ограниченное механическое пространство в помещении.

Как и в случае с обогревом помещений, процесс проектирования включает рассмотрение количества жителей дома и принятие некоторых предположений относительно использования, чтобы получить реалистичную проектную смету:

Водонагреватель с тепловым насосом: Электрический бак с высокой изоляцией: Электрический бак по запросу:
Pro - Наиболее эффективное решение для нагрева воды Pro - Долговечность, высокая надежность Pro - Бесконечная подача горячей воды
Pro - Диапазон размеров резервуаров для различных домашних хозяйств Pro - Более компактный, чем водонагреватель с тепловым насосом Con - быстрое мгновенное использование, поэтому не может быть обеспечено резервное копирование с помощью аккумуляторов и может потребоваться модернизация электроснабжения
Con - шумнее, чем другие варианты Con - Более дорого в эксплуатации в долгосрочной перспективе Con - Невозможно подавать горячую воду более чем в одну точку одновременно
Con - Требуется подвал / механическое помещение с высотой Con - Заряжается медленно, поэтому важно правильно согласовать нагрузку с использованием Con - Более дорого в эксплуатации в долгосрочной перспективе
Con - Заряжается медленно, поэтому важно правильно согласовать нагрузку с использованием

7 - Все о батареях

Tesla Powerwall - это вариант для бесперебойного резервного питания в случае отключения электроэнергии.

Дом на солнечных батареях с резервным аккумулятором

Это не требование, но все большее число домовладельцев интересуются аккумуляторными батареями в качестве дополнения к своей системе солнечных батарей. Подключенная к сети система солнечных панелей без батарей будет отключена при отключении электроэнергии. Аккумуляторная система работает как генератор - за исключением того, что без ископаемого топлива и без шума! Они включатся автоматически при отключении электроэнергии.

Сколько вам нужно аккумулятора?

Батарея обычно обеспечивает только «критические нагрузки» - скважинный насос, холодильник и / или морозильник, некоторое освещение и резервное тепло (поэтому неплохо иметь низкоэлектрический резервный блок, такой как печь на гранулах или дровяная печь в помещении. в основном дом полностью электрический - тепловые насосы быстро разряжают аккумулятор)

Посмотрите наше короткое видео о резервном копировании от солнечных батарей:


8 - Движение на солнечных лучах с электромобилями

Вождение на солнышке - прекрасное дополнение к дому, работающему на солнечной энергии!

Независимо от того, есть ли у вас электромобиль или планируете добавить его в будущем, полезно понимать, что вождение при солнечном свете влияет на ваш выбор в отношении использования солнечной энергии.

В доме на солнечной энергии автомобиль подключается к дому, как и любой другой прибор. Избыточное производство солнечной энергии в течение дня приносит вам кредиты, которые можно использовать для заправки вашего автомобиля даже ночью. Всего 9 солнечных панелей обеспечивают электричеством примерно 12 000 миль электрического движения каждый год по низкой фиксированной цене.

Посмотрите наше короткое видео о зарядке электромобилей на солнечных батареях:


9 - Дом на 100% солнечной энергии (плюс калькулятор)

А теперь самое интересное: сколько солнечных панелей вам нужно, чтобы осуществить свою 100% -ную солнечную мечту?

Используйте приведенный ниже инструмент, чтобы получить «приблизительное представление» о том, сколько солнечной энергии необходимо, чтобы осуществить вашу домашнюю мечту на 100% солнечной энергии.Конечно, это только начало - наша команда преданных своему делу высококвалифицированных специалистов по проектированию солнечных батарей готова работать с вами и вашей командой по строительству домов, чтобы помочь вам спроектировать для вашего идеального дома на солнечных батареях !

Благодаря более чем 1000 успешных интеграций в новые строительные проекты, мы готовы поделиться своим опытом проектирования, чтобы помочь вам в реализации проекта вашей мечты.


Калькулятор проектирования дома на солнечных батареях

Воспользуйтесь нашей подробной таблицей, приведенной ниже, чтобы выяснить, как привести в действие новый солнечный дом вашей мечты!

Комплекты солнечных панелей - DIY - Grid-Tie - Off-Grid

Повальное увлечение своими руками (DIY) вряд ли можно считать сумасшедшим, если учесть ошеломляющую экономию средств в результате этой общенациональной тенденции.Фактически, многие люди вообще не назовут это тенденцией, а просто возвращением к практическим ноу-хау прошлых лет, когда людям просто приходилось делать это самим и они очень гордились своей работой! Тем не менее, немногие проекты DIY столь же экономичны и богаты инвестициями, как установка солнечной системы.

Эра солнечной энергии, как многие сказали бы, наступила. От поразительных новых солнечных продуктов, таких как резервные системы переменного тока и высокоэффективные микроинверторы, до банков солнечных панелей, которые обеспечивают электричеством наши дома и, в конечном итоге, даже наши города, солнечная революция вполне может начаться всерьез.Однако для большинства людей вопрос о том, как на самом деле работает солнечная энергия, остается загадкой. Как эти панели преобразуют солнечный свет в энергию, которую домовладельцы могут использовать для питания своих приборов и своих домов, - практика, которая в конечном итоге защищает окружающую среду и приводит к более дешевым счетам за коммунальные услуги и экономической свободе?

Фотон в электрон

Так как же, казалось бы, простая на вид панель, использует солнечный свет и превращает его в электричество? Солнечные панели содержат фотоэлектрические элементы.В этих ячейках происходит преобразование света в электричество. Ячейки должны быть изготовлены из такого материала, как кремний или аналогичный полупроводниковый материал с одиночными ячейками. Когда свет проникает в клетки, полупроводник забирает из них энергию в виде электронов и позволяет им проникать в клетки. течь через материал. По сути, этот поток и есть ток. Хотя поглощения света клеткой достаточно для освобождения электронов, клетки также содержат электрическое поле, которое может направлять электроны туда, куда им нужно.Затем ток направляется к нижней части панели, где его можно собирать и отводить для использования извне.

Атомно говорящий

Большинство людей не думают о частицах, но на самом деле свет попадает на фотоэлектрические элементы в виде фотонов. Когда каждый фотон попадает в фотоэлектрическую ячейку, он отдает электрон. Хотя это несколько упрощенно, это действительно момент обращения. Освободившийся электрон поглощается кремнием, где он течет вместе с другими электронами в ток; отсюда рождается электричество.Некоторые ученые сказали бы, что самая сложная часть - усилить ячейку электрическим полем, чтобы заставить все эти электроны течь в виде тока в нужном направлении: войти в кремний.

Роль полупроводников

Кремний широко используется в качестве полупроводника солнечных элементов. Однако он должен делать больше, чем просто поглощать фотоны; он должен использовать электрическое поле и заставлять их ток двигаться. Более того, он должен содержать примеси, потому что чистый кремний не справится сам.Фосфор и бор добавляются в процессе, называемом «легирование», и вместе эти элементы в их атомном взаимодействии создают электрическое поле, необходимое для перемещать электроны в предписанном токе, который им необходимо течь.

От панели до холодильника

После того, как фотоны преобразуются в электричество, панели направляют эту энергию для питания дома. Некоторые дома, не зависящие от электросети, должны полагаться на аккумуляторы для хранения энергии, но они могут также приходится полагаться на резервные генераторы, когда требования к размеру системы слишком велики.Многие люди используют солнечную энергию в тандеме с коммунальными предприятиями, чтобы у них была удобная поддержка в периоды колебаний энергии. Это партнерство по сетевым счетчикам требует определенных усилий, но оно также развивается, чтобы стать более эффективным, поскольку все больше и больше людей выбирают солнечную энергию для обеспечения большей части электроэнергии для своих домов.

Панели солнечных батарей

Само собой разумеется, что солнечные панели необходимы для системы солнечной энергии. На самом деле, то, что вам может понадобиться, называется солнечной батареей.Это потому, что каждая панель вырабатывает небольшое количество электроэнергии. Количество панелей, включенных в вашу солнечную батарею, зависит от того, сколько энергии вам нужно генерировать. Фотоэлектрические фотоэлектрические модули, часто называемые солнечными панелями, преобразуют световую энергию в постоянный электрический ток (DC). В качестве твердотельных устройств солнечные панели не имеют движущихся частей и чрезвычайно надежны и долговечны по сравнению с любыми другими электронными генераторами. В то время как солнечные панели в последние годы стали в некоторой степени коммерческими, существуют важные различия в форме, качестве и производительности, которые могут повлиять как на время установки, так и на долгосрочную производительность системы.На наших веб-страницах представлен выбор высококачественных поликристаллических и монокристаллических солнечных панелей с различными функциями и низкими ценами, которые подойдут практически для любого проекта домовладельца.

Солнечные панели бывают двух типов; монокристаллический и поликристаллический. Если владелец дома или коттеджа хочет, чтобы его солнечная установка была привязана к сети, отключена от сети или резервной солнечной энергии, каждая из этих систем начинается с выбора солнечной панели. Монокристаллические солнечные панели, как правило, имеют более высокий КПД, но они имеют тенденцию быстрее снижаться в более горячих условиях.Поликристаллы иногда считаются лучшим выбором для более теплого климата, но правда в том, что оба типа панелей настолько похожи, что сравнивать различия не стоит.

Какую солнечную панель выбрать лучше всего? Выходная мощность, напряжение и ток солнечных панелей будут определять количество необходимых панелей и то, какие инверторы или контроллеры заряда можно использовать. Для небольших автономных домашних или кабинных комплектов часто требуются выходные панели 12 В постоянного тока для прямой зарядки батарей и / или работы с нагрузками постоянного тока.Большие солнечные панели с выходным напряжением от 24 до 50 В постоянного тока чаще используются в домашних системах, связанных с сетью, где для работы инвертора требуется высокое постоянное напряжение. Если у вас есть крыша или наземное пространство с ограниченными проблемами затенения на вашей собственности, более крупные солнечные панели могут стать более выгодным вложением, поскольку стоимость ватта ниже, чем у меньших фотоэлектрических панелей.

Подключаться к сети или нет, или и то, и другое; Это вопрос

PV (фотоэлектрические) системы можно разделить на две категории: автономные и связанные с сетью.В автономных системах энергия, вырабатываемая солнечными панелями, должна соответствовать ежедневным потребностям дома или кабины, а энергия хранится в наборе батарей. При использовании солнечных систем, связанных с сетью, местная коммунальная компания в ночное время функционирует по существу как аккумуляторная батарея. В Америке большинство солнечных систем подключено к электросети, и вся избыточная выработка электроэнергии направляется обратно в коммунальную сеть, отсюда и термин «чистое измерение».

Автономная

Когда вы слышите термин «автономный», который является синонимом автономных систем, вы можете создать в своем уме картину деревенского первопроходца, живущего в хижине с небольшими современными удобствами.На самом деле это не всегда так. Хотя это правда, что автономной солнечной энергии обычно недостаточно для питания системы электрического отопления и охлаждения, если вы только что не выиграли в лотерею или не работаете на Уолл-стрит, почти все другие устройства могут получать адекватное питание с правильно настроенной автономной системой. . Вы просто начинаете с ежедневного бюджета энергии и подбираете компоненты, соответствующие вашим требованиям к мощности. Посетите нашу автономную живую страницу для получения полезной информации, которая поможет вам спланировать правильную систему для вас.

Механические характеристики панели солнечных батарей, такие как размеры, профиль рамы и номинальная статическая нагрузка, а также места заземления и установки, необходимо учитывать при проектировании вашей домашней солнечной сети с привязкой к сети или автономной системы. Цвет рамы и заднего листа также может быть полезен для домашних клиентов. Солнечные панели с черным каркасом очень популярны, потому что эстетика панели очень хорошо сочетается со многими крышами.

Монтажные конструкции, стойки и трекеры для солнечных батарей

Солнечные панели и солнечные трекеры почти так же важны, как и сами панели.Солнечные опоры обеспечивают стабильность, которая требуется вашим панелям, чтобы оставаться на месте. Солнечные трекеры позволяют автоматически ориентировать панели, чтобы максимально использовать солнечные лучи. Стеллажи IronRidge, SnapNrack и UniRack для установки на крышу и грунт, которые мы продаем, были разработаны командами инженеров, работающих с установщиками на местах, чтобы обеспечить быструю и эффективную установку.

Outback, Magnum Energy, Enphase и SMA; Инверторы мощности переменного тока с чистой синусоидой

Электрический ток, генерируемый вашей солнечной батареей, будет постоянным или электричеством постоянного тока.Большинство электроприборов работают на переменном токе или электричестве переменного тока. Инвертор мощности преобразует мощность постоянного тока вашей солнечной батареи в мощность переменного тока, которую действительно могут использовать ваши устройства. Электричество постоянного тока движется только в одном направлении, а электричество переменного тока чередуется взад и вперед. Без инвертора мощности вы будете вынуждены перестраивать свой дом и покупать дорогие приборы с питанием от постоянного тока вместо более дешевых приборов массового производства, предназначенных для обычного домашнего источника питания. В некоторых случаях приборы с питанием от постоянного тока будут недоступны, и вам придется обойтись без определенных приборов.Если вы собираетесь отключиться от сети, вам следует подумать о пропане для питания таких вещей, как плиты и холодильники. Нагрейте печь на пеллетах или дровах, но убедитесь, что это высокоэффективные модули, которые потребляют меньше топлива.

Аккумуляторы глубокого разряда, мониторы аккумуляторов и контроллеры заряда от солнечных батарей

Без аккумуляторной системы глубокого цикла вы не сможете накапливать электричество, вырабатываемое вашим солнечным энергоблоком. По сути, это означает, что у вас будет сила только тогда, когда светит солнце.Аккумуляторы глубокого разряда специально сконфигурированы для частой зарядки и разрядки в системе с высокими требованиями, такой как солнечная энергетическая система. Монитор батареи обеспечивает визуальный контроль электроэнергии, генерируемой и хранящейся в вашей солнечной энергетической системе, в то время как контроллер солнечного заряда управляет процессом зарядки ваших батарей глубокого цикла, гарантируя, что они получают необходимое количество энергии, но контролируются и регулируются в течение дня. .

Аккумуляторные кабели, соединители PV AWG Wire / MC4, объединительные коробки, разъединители переменного тока; Электрораспределительные аксессуары для балансировки системы.

Эти мелкие предметы незначительны, но необходимы для работы вашего комплекта солнечных батарей. Вам понадобятся, среди прочего, блок объединения солнечных батарей, панель выключателя переменного тока, блок выключателя постоянного тока, выключатели постоянного тока, кабели батареи, удаленный датчик температуры, провода переменного и постоянного тока и кабели солнечной энергии. Кабели и соединители на солнечных панелях мощностью более 80 Вт, как правило, производятся с фотоэлектрическим проводом в распределительную коробку панели, которые внесены в список UL 1703. Это позволяет сэкономить время во время установки. Модули с кабельными разъемами MC4 полностью водонепроницаемы при подключении, защищены от прикосновения и рассчитаны на напряжение до 600 вольт постоянного тока и 30 ампер.Важно помнить, что фотоэлектрические кабели нельзя безопасно отключать под нагрузкой. Все наши сетевые и автономные выходные кабели изготовлены из стойкого к ультрафиолету провода, который внесен в список UL 854. Вы также можете добавить другие солнечные аксессуары. Blue Pacific Solar® также имеет различные кабельные адаптеры, которые позволяют использовать оптимизаторы или микроинверторы, которые могут быть недоступны с тем же типом разъема, что и модуль, выбранный для работы.

Домашний аварийный резервный генератор

Если вас беспокоят отключения электроэнергии, обратите внимание на автономные генераторы энергии Blue Pacific Solar® и предварительно смонтированное оборудование энергоцентра.Резервный солнечный генератор может обеспечить вам душевное спокойствие во время перебоев в подаче электроэнергии, отключения электроэнергии или других чрезвычайных ситуаций, связанных с погодой. С системой привязки к сети, когда электроэнергия отключена, ваша солнечная энергетическая система не работает, вы будете буквально в темноте без резервного генератора или аккумуляторной батареи для питания основных нагрузок. Ваш резервный солнечный генератор автоматически переключится на аккумуляторную батарею и сразу же возьмет на себя его работу. событие отключения электроэнергии при выходе из строя сети.Наши солнечные генераторы спроектированы в виде компактных комплектов, которые работают от резервных батарей, подключенных к инвертору переменного тока.

Системы резервного питания от батарей переменного тока

До недавнего времени у домовладельцев было мало возможностей использовать сетевые системы для использования энергии своих солнечных панелей в случае отключения электроэнергии. На нашей странице резервного копирования солнечной энергии мы предлагаем ряд автономных комплектов аварийного резервного копирования с подключением по переменному току, которые используют вашу существующую солнечную систему с нашей системой с подключением по переменному току, чтобы обеспечить питание вашего дома в случае отключения энергоснабжения.Система, связанная с переменным током, будет получать энергию от ваших солнечных панелей и использовать ее для зарядки аккумуляторной батареи, которая, в свою очередь, будет обеспечивать питание ваших основных нагрузок. Кроме того, SMA Sunny Boy 3000TL-US / 4000TL-US / 5000TL-US - это новый инновационный дизайн и следующий шаг в производительности для инверторов, сертифицированных UL. Уникальная функция обеспечивает дневное питание от ваших солнечных панелей даже в случае отключения электросети без необходимости использования батарей.

Комплекты солнечных панелей для самостоятельной сборки / подключения к сети и предварительно смонтированные домашние блоки резервного питания.Солнечная энергия может подзарядить вашу жизнь, создавая рабочие места в новой экономике. Технические консультанты по продажам Everyday Blue Pacific Solar® усердно трудятся, разрабатывая новые способы помощи домовладельцам во всем мире; посмотреть, что свободная энергия солнца может сделать для их жизни.

Как вообще производятся солнечные панели?

09 октября 2019 г. | 10:15 утра

Как вообще производятся солнечные панели?

Отрицатели и скептики продолжают спорить и преуменьшать достоинства солнечной энергии и других возобновляемых источников энергии.Здесь мы разберем, как производятся солнечные панели и насколько экологичен производственный процесс.

Несмотря на огромный источник энергии, сияющий в небе, отрицатели продолжают спорить и преуменьшать достоинства солнечной энергии и других возобновляемых источников энергии, снова и снова задавая одни и те же вопросы: насколько эффективна солнечная энергия? Разве не дороже? Что происходит, когда солнце садится или пасмурно?

Мы развенчали эти мифы и раньше, но всегда возникает вопрос: ОК, но из чего сделаны солнечные панели и наносим ли мы вред климату, создавая их?

Не нужно стесняться.Это немного сложно!

Во-первых, сама панель.

Большие черные солнечные панели, которые вы видите в домах и на предприятиях, состоят из группы солнечных элементов (или фотоэлектрических элементов), сделанных из кремниевых полупроводников, которые поглощают солнечный свет и создают электрический ток. Эти отдельные элементы соединены вместе, чтобы образовать одну солнечную панель.

Если вы хотите получить более подробную техническую информацию, вы можете взглянуть на структуру этих отдельных солнечных элементов.Они состоят из двух типов полупроводников: положительного (p-тип) и отрицательного (n-тип) слоев кремния.

В то время как слой кремния n-типа имеет дополнительные электроны, которые могут относительно свободно перемещаться, слой p-типа имеет электронные вакансии, называемые дырками. Когда вы соединяете слои вместе, электроны начинают переходить от n-типа к p-типу, который образует специальный переход и создает электрический потенциал в материале. Когда солнечный свет попадает на этот переход, фотон может выбить электрон и оставить дыру.По мере того, как больше электронов заполняет вновь созданные дырки, свободные электроны начинают собираться на полюсе. Собранные электроны затем проходят через проводник, и возникает электрический ток.

Почему силикон?

В 1940-х годах исследователь из Bell Labs по имени Рассел Ол обнаружил функциональность PN-перехода и обнаружил, что кремний - элемент, обнаруженный в песке и второй по распространенности элемент в земной коре после кислорода, - проявлял свойства, способствующие образованию этого перекрестка.

Ученые продолжали работать над открытием Оля, и в 1954 году Bell Labs представила первый современный солнечный элемент.

Эта демонстрация вдохновила статью 1954 года « New York Times » на предсказание, что солнечные элементы в конечном итоге приведут к «реализации одной из самых заветных мечт человечества - использованию почти безграничной энергии солнца».

В настоящее время фотоэлектрические (ФЭ) элементы в основном производятся серийно и режутся лазерами - это далеко от их скромного происхождения.

Далее инвертор. Солнечные элементы собирают солнечную энергию и превращают ее в электричество постоянного тока. Однако в большинстве домов и предприятий используется переменный ток (AC). Инверторы преобразуют электричество постоянного тока от солнечных панелей в полезное электричество переменного тока.

Наконец, есть система крепления , чтобы все это можно было удерживать на крыше или безопасно прикрепить к земле. Как правило, в северном полушарии солнечные панели должны быть направлены на юг и устанавливаться под углом 30 или 45 градусов, в зависимости от расстояния от экватора.Фиксированные крепления удерживают панели на месте, но также доступны гусеничные крепления, которые «следуют» за солнцем в течение дня, хотя обычно более дорогие.

Хорошо, а насколько все это зеленое?

Да, это правда, что при производстве солнечных панелей образуется углекислый газ, как и при производстве большинства вещей. Есть также некоторые законные опасения по поводу утилизации солнечных панелей.

Но по мере того, как производство солнечных панелей становится более эффективным, их углеродный след значительно сокращается.Исследование, проведенное в 2016 году, сообщает, что общий объем выбросов снижался на 17–24% каждый раз, когда установленная мощность удваивалась за последние 40 лет.

И общие выбросы парниковых газов, связанные с солнечной энергией, все еще (что неудивительно) намного ниже, чем у угля или природного газа. Сами солнечные панели могут прослужить десятилетия без особого ухода - и поскольку их части не изнашиваются легко, хорошо известно, что фотоэлектрические панели продолжают производить чистую электроэнергию намного дольше, чем их часто длится гарантия, хотя иногда с несколько меньшей эффективностью, чем в течение многих лет. переходят от одного к другому.

В конце срока службы панели некоторые производители предлагают своим клиентам глобальные программы утилизации.

Исследование Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), проведенное в июне 2012 года, в котором изучалась скорость разрушения фотоэлектрических систем около 2000 солнечных установок за период 40 лет, показало, что средняя солнечная система теряет всего 0,5 процента своей выработки электроэнергии в год. Таким образом, к концу типичной 25-летней гарантии солнечные панели на вашей крыше все еще могут работать примерно на 87 процентов от своей первоначальной мощности.

Кроме того, с ростом популярности солнечной энергии ожидается, что программы и компании по утилизации будут расти и станут более устойчивыми в будущем.

Узнайте еще больше о преимуществах солнечной энергии, загрузив нашу бесплатную электронную книгу Вещи выглядят ярко: факты о солнечной энергии или ознакомьтесь с Знание - сила , наше сотрудничество с HGTV Property Brothers соведущий и защитник солнечной энергии Джонатан Скотт.

В электронной книге рассказывается о невероятных преимуществах солнечной энергии и об обманчивой тактике, которую используют коммунальные предприятия, работающие на ископаемом топливе, для защиты своей прибыли за счет каждого человека на планете.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *