Домашняя солнечная батарея своими руками: планирование солнечной батареи (руководство для начинающих)

Введение: домашняя солнечная батарея своими руками: планирование солнечной батареи (руководство для начинающих)

By DIY Solar Jon Подписаться

Всем привет!

Может быть, вы рассматривали солнечную энергию — пусть даже ненадолго — только для того, чтобы отвергнуть ее как слишком сложную и слишком дорогую, или, может быть, вы серьезно рассматриваете проект, но не знаете, с чего начать. С помощью этого руководства я надеюсь демистифицировать (на самом деле) пугающий процесс установки солнечных батарей в вашем доме. Мы рассмотрим части системы солнечных батарей, что нужно учитывать при планировании и как вы можете сэкономить деньги (и даже получить бесплатные деньги) на свой проект. В конце концов, вы будете знать, на что обращать внимание и о чем следует помнить при любом солнечном проекте.

Зачем использовать солнечную энергию?

Если вы думали о переходе на солнечную энергию, сейчас самое подходящее время для этого.Государственные финансовые стимулы все еще созрели для сбора, стоимость фотоэлектрических (PV) элементов падает с каждым днем, и вы, вероятно, будете первым человеком в своем квартале, который совершит скачок. Добавление солнечной энергии в ваш дом — отличный проект по нескольким причинам: вы сэкономите на электроэнергии и, возможно, даже сможете продать часть своей обратно коммунальной компании; вы сократите свой углеродный след; и если вы устанавливаете в удаленном месте (например, в хижине), у вас будет гораздо меньше забот, чем с бензиновым генератором. Вы также поддержите растущую отрасль и тем самым внесете свой вклад во всемирное внедрение этого замечательного нового источника энергии.

Статья в тему: Как построить ветрогенератор для небольшого судна

Дальнейшее чтение:
На протяжении всего руководства я буду давать ссылки на статьи из учебного центра SolarTown.com. Это руководство должно быть очень широким, чтобы вы знали, что нужно иметь в виду и что нужно планировать. Однако, как только вы начнете исследовать отдельные продукты, вам, вероятно, понадобится немного более конкретная информация. Надеемся, что эти ссылки ответят на ваши вопросы. Если что-то, что вам нужно знать, не покрыто, не стесняйтесь заходить на нашу страницу сообщества и спрашивать опытного установщика солнечных батарей.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 1: Части домашней солнечной энергетической системы

Самое сложное в запуске такого проекта — это знать, что покупать, поэтому мы рассмотрим список деталей, прежде чем углубляться в мельчайшие детали.

Что такое Grid-Tie?

В этой статье предполагается, что вы будете строить систему с привязкой к сетке (или «на сетке»). Подключение к сети означает, что ваш дом по-прежнему будет подключен к коммунальной компании. Самым большим преимуществом пребывания в сети является чистый замер: Если вы производите избыточную энергию, вы можете продать ее коммунальной компании. Поскольку ваша система поможет производить зеленую энергию для сети и снизит общую нагрузку на коммунальную компанию, они купят ее у вас с огромной наценкой.Поскольку вы все еще подключены к сети, у вас все равно будет электричество в пасмурные дни.

Статья в тему: Как установить солнечные панели на джейко 195рб

Что мне нужно?

Это части системы сеток в следующем порядке:
1. Солнечные модули (также известные как фотоэлектрические панели) собирают энергию солнца и превращают ее в постоянный ток.
2. Инвертор мощности превращает постоянный ток от панелей в переменный ток, который могут использовать ваши приборы.
3. Отключение фотоэлектрического модуля позволяет отключить питание, чтобы вы могли работать с системой, не убивая себя электрическим током.
4. Выключатель вашего дома где солнечная энергия соединяется с вашим домом.
5. Чистый метр подключает ваш дом к электросети, измеряя, сколько энергии вы берете или отдаете электросети в целом.

Вы можете купить панели, стеллажи, инверторы и многое другое в SolarTown. Продолжая читать эту статью, мы рассмотрим некоторые из доступных продуктов и их стоимость. Если вы чувствуете себя ошеломленным всеми различными вариантами, мы продаем пакеты, включающие панели, стеллажи и инвертор по сниженным ценам, так что взгляните и на это! У вас может быть система мощностью 5 кВт за 35 000 долларов. Не позволяйте ценнику сбить вас с толку — мы рассмотрим государственные программы, которые помогут покрыть расходы на шаге 7.

Теперь, когда вы знакомы со словарем, мы можем приступить к планированию вашей солнечной батареи.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 2: Расчет нагрузки

Знание необходимой мощности — это первый шаг к планированию массива. Поскольку солнечные панели измеряются тем, сколько энергии они могут поглотить, это скажет вам, сколько панелей нужно купить, насколько они должны быть эффективными и (возможно, самое главное) сколько места вам потребуется. Не волнуйтесь, этот процесс не требует ничего, кроме ваших счетов за коммунальные услуги и некоторых базовых математических расчетов.

Статья в тему: Сколько стоит установка солнечных батарей на крыше

Во-первых, проверьте свои счета за коммунальные услуги, чтобы узнать, сколько энергии вы обычно потребляете. Как правило, это число падает примерно на 900 кВтч каждый месяц, но сильно варьируется от домохозяйства к домохозяйству.

Затем узнайте «пиковые солнечные часы» в вашем районе. Это число является мерой того, насколько солнечно где-то.На западном побережье это число составляет от шести до семи часов; на восточном побережье, между четырьмя и пятью. У Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии есть отличная карта инсоляции. Перейдите по ссылке «Фотоэлектрические элементы» в разделе «Карта солнечных ресурсов США».

Все, что осталось сейчас, это сделать математику. При 900 кВтч каждый месяц вы сжигаете 30 кВтч каждый день. Разделите это число на количество солнечных часов в день. Если я использую 30 кВтч в день, и есть пять часов солнечного света, то мне нужны панели мощностью 6 кВт, чтобы соответствовать всему моему использованию.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 3: Выбор панелей

Существует два основных вида панелей: кристаллические и тонкопленочные. Выбор одного или другого имеет серьезные последствия для остальной части процесса установки, поэтому мы рассмотрим различия между ними, прежде чем принимать какие-либо решения о том, как их монтировать.

Кристаллический

Кристаллические модули — это большие синие панели, которые обычно приходят на ум, когда вы думаете о солнечной энергии. Они очень эффективны и долговечны. 40-летний срок службы — это больше, чем вы можете ожидать от многих проектов по благоустройству дома, и дает вам более чем достаточно времени, чтобы вернуть свои деньги в виде сбережений. Недостатком кристаллического является монтаж. Эти ячейки требуют несколько сложной системы стеллажей. Мы рассмотрим стеллажи на следующей странице.

Статья в тему: Как долго устанавливать солнечные панели

Для системы мощностью 6 кВт (полностью питающей среднее домашнее хозяйство) кристаллические панели будут стоить около 16 500 долларов США: вам потребуется 25 панелей мощностью 240 Вт каждая. Панели мощностью 240 Вт стоят 660 долларов.

Тонкая пленка

Тонкая пленка поставляется в рулоне из гибкого материала. Хотя кристаллические модули более популярны, тонкопленочные прочно закрепились на рынке благодаря простоте использования. Двумя самыми большими преимуществами тонкопленочных модулей являются стоимость и удобство, поскольку установка так же проста, как установка модуля на гладкую поверхность. Однако одним из основных недостатков тонкопленочных материалов является их долговечность. Срок службы тонкопленочных материалов обычно составляет около 25 лет. По сравнению с кристаллическими тонкопленочные обычно более эффективны в темноте, но менее эффективны в целом.

Для системы мощностью 6 кВт, использующей тонкопленочные системы, вам потребуется 44 панели мощностью 136 Вт каждая. Панели стоят 472 доллара, поэтому общая сумма составит 20 768 долларов. Хотя тонкопленочные панели немного дороже, для них не нужно покупать дорогие стеллажи.

Помните о различиях между этими двумя модулями, когда мы будем обсуждать вопросы размещения на следующей странице.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 4: Стеллажи для солнечных панелей и их расположение

Если вы используете кристаллические модули, стеллажи для солнечных модулей (детали, которые удерживают ваши панели на месте) могут быть наиболее важной частью вашего проекта. Здесь мы обсудим несколько вещей, о которых следует помнить, пока вы решаете, где вы хотите разместить свои солнечные батареи. Если для кристаллических панелей слишком много препятствий, вы определенно захотите вместо этого рассмотреть тонкопленочные.

Статья в тему: Сколько правительство будет платить за солнечные панели

Монтаж на крыше

Крепления на крыше особенно хороши, поскольку они эстетичны и не занимают места во дворе. Однако есть много вещей, чтобы рассмотреть с креплениями на крыше. Самое главное, вам нужно подумать о фактической прочности вашей крыши. Если вы живете в старом доме, вам, возможно, придется переделать крышу, прежде чем вы сможете прикрутить к ней фотоэлектрические панели. Тридцать панелей весят ужасно много, и было бы обидно, если бы все это рухнуло в вашу гостиную. Помимо прочности вашей крыши, вам нужно будет принять некоторые решения относительно того, является ли это наиболее эффективным местом.

Ваша цель состоит в том, чтобы подвергать солнечную панель как можно большему количеству солнечного света. В первую очередь это означает, что вам нужно избегать тени — одна панель в тени может повлиять на эффективность всей системы. Обязательно помните о деталях: вырастет ли большой дуб соседа в ближайшие десять лет? Будет ли что-то, что находится не на пути в эту самую секунду, будет отбрасывать тень позже в тот же день? Вы также должны учитывать качества вашей крыши.Чтобы получить максимальное количество прямых солнечных лучей, ваши панели должны быть направлены на экватор (юг, в северном полушарии) — выдержит ли это ваша крыша? И достаточно ли велика крыша, чтобы вместить ваши панели? Другим, более неясным соображением является ассоциация вашего домовладельца. Некоторые люди думают, что солнечные батареи — это бельмо на глазу (лично я думаю, что они делают ваш дом великолепным) и, возможно, запретили их использование в вашем районе.

Статья в тему: Какой тип алкоголя становится потенциальным биотопливом

Если вам кажется, что крепление на крыше — не лучшая идея, вам не о чем беспокоиться. Если вы обеспокоены тем, что ваша крыша недостаточно устойчива для тридцати кристаллических панелей, вы можете подумать о тонкопленочных. Если на вашей крыше слишком много тени, вы все равно можете установить панели во дворе.

Наземная установка

Наземная установка очень проста, так как вам не нужно тратить день на возню на крыше. Спросите себя, есть ли у вас земля, которой можно пожертвовать ради панелей, и снова обратите внимание на детали при выборе участка. Два не столь очевидных соображения — это почва и ветер. Вы же не хотите, чтобы вашу большую и дорогую солнечную батарею засосало в воронку, и вы не хотите, чтобы ее сдуло, как гигантский парус. Одним из больших преимуществ наземной установки является то, что вы можете разместить панель на поворотной опоре, чтобы она следовала за солнцем. Эти подвижные крепления дороги, но они значительно увеличат производительность вашей системы.

Теперь, когда вы знаете, какие панели вам нужны и куда их поместить, с этого момента все становится довольно просто.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 5: Солнечные инверторы

Выбор инвертора для вашей системы очень важен. К счастью, права на ошибку не так много. Вы должны убедиться, что покупаете сетевой инвертор, а не автономный. Вам также необходимо проверить номинальную мощность, чтобы убедиться, что он может работать с вашей солнечной батареей. Наконец, вы можете рассмотреть возможность покупки микро инверторов.Помните, я говорил, что одна панель в тени может повлиять на эффективность всей вашей системы? В микроинверторной системе используется небольшой инвертор для каждой панели вместо одного инвертора для всех панелей. Плохая производительность одной панели не сможет повлиять на остальную часть системы.

Статья в тему: Сколько людей устанавливают солнечные батареи в США

Для нашего гипотетического массива мощностью 6 кВт мы могли бы использовать инвертор SunnyBoy мощностью 6 кВт — 3999 долларов США в SolarTown.

Теперь, когда вы выбрали панели и инверторы, самые сложные этапы планирования позади. Вау!

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 6: Net Meter и резервные батареи

Чистый замер

Как вы знаете, ваш счетчик электроэнергии измеряет количество электроэнергии, которую вы берете из сети. Однако весьма вероятно, что вам понадобится специальный измеритель, способный вращаться в обратном направлении — без него вы не сможете точно измерить количество энергии, которую вы возвращаете в сеть. В большинстве случаев вы можете позвонить в свою коммунальную компанию, и они предоставят один из этих счетчиков бесплатно. Как я уже говорил, наличие электростанции в центре сети, даже крошечной, снимает большую нагрузку с системы, и коммунальная компания с радостью поможет вам с вашим солнечным домом.

Резервные батареи

Хотя резервные солнечные батареи выходят за рамки этой статьи, я считаю необходимым хотя бы упомянуть о них и о том, почему они полезны. Во-первых, резервные батареи хороши на случай отключения электроэнергии. К сожалению, ваши солнечные батареи не будут питать ваш дом, если свет отключится. Это делается для того, чтобы ваша система не поджарила обходчика, ремонтирующего сеть. Отключение батареи позволит вам поддерживать работу холодильника, когда электричество отключено. Во-вторых, если вы используете автономную систему, вам понадобятся батареи, когда солнце не светит.

Статья в тему: Насколько дорого обходится добавление солнечных батарей на крышу Остина

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 7: Финансы, установка и несколько последних телефонных звонков

Финансы

Как вы, возможно, знаете, федеральное правительство предоставит вам солидный грант, чтобы вознаградить вас за участие в переходе на возобновляемые источники энергии. Вы спросите, насколько здоровенный? Программа мотивации будет охватывать 30% ваших затрат. Неплохо, правда? Чтобы получить дополнительные бесплатные деньги, обязательно ознакомьтесь с DSIRE Университета штата Северная Каролина. Многие штаты, города и коммунальные предприятия предоставляют дополнительные гранты, налоговые льготы, программы обратного выкупа и кредиты под низкие проценты, чтобы компенсировать затраты на солнечную энергию. DSIRE поддерживает актуальный список этих программ.

Установка и регулирование

Прежде чем начать, вам нужно убедиться, что то, что вы делаете, является законным. Позвоните в местное самоуправление и узнайте, какое разрешение на строительство вам нужно — часто для возобновляемых источников энергии они отменяют плату за разрешение. Также обязательно обратитесь к электрику. Даже если вы устанавливаете всю систему самостоятельно, вам нужно будет проверить ее, просто на всякий случай. Электрик может помочь с проблемами или возможностями, которые вы, возможно, упустили. Обязательно внимательно прочитайте DSIRE — в нем содержится некоторая информация о государственных и местных правилах.

Еще одна вещь, которую следует дважды проверить на DSIRE, — это требования к установке любых программ поощрения, на которые вы можете подать заявку. Хотя я уверен, что большинство пользователей Instructables предпочтут солнечную установку своими руками, вы не сможете претендовать на получение государственных или местных грантов, если не наймете утвержденного правительством подрядчика, который сделает это за вас. Тем не менее, солнечный проект своими руками — это весело и полезно! Ознакомьтесь с дальнейшим чтением, чтобы получить несколько советов о солнечной энергии своими руками.

Статья в тему: Кто может установить солнечные панели натчез мс

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 8: Заключение

Мы надеемся, что это руководство оказалось для вас полезным и информативным. Домашняя солнечная энергия не очень сложна, а с учетом государственных стимулов она также не очень дорогая. В долгосрочной перспективе вы можете сэкономить много денег на счетах за электроэнергию и даже заработать деньги, продавая электроэнергию обратно коммунальной компании.Как только вы узнаете составные части солнечной батареи, весь процесс станет намного менее пугающим — это просто вопрос адаптации формулы к вашей конкретной ситуации. Загляните на сайт SolarTown.com, чтобы получить дополнительные обучающие статьи, новости о солнечной энергетике, доступные солнечные модули и компоненты, или если у вас есть какие-либо вопросы к эксперту по солнечной энергии. Большое спасибо за чтение, и получайте удовольствие от вашего солнечного проекта!

Чтобы узнать о следующей части нашей домашней солнечной установки своими руками, посетите вторую часть Instructables под названием (как выбрать правильную солнечную стойку)

________________________
Кредиты изображений
Все изображения размещены в соответствии с лицензиями Creative Commons.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать