Сколько солнечных панелей необходимо для работы дома площадью 3000 квадратных футов?

Если у вас большой дом, эта статья расскажет вам, сколько солнечных батарей вам нужно для его питания.

Последнее обновление: 28 октября 2022 г.

Домовладельцы, заинтересованные в использовании солнечной энергии, часто хотят знать, сколько солнечных панелей потребуется для питания их дома.

Самый точный способ выяснить это — попросить профессионального установщика солнечных батарей провести анализ вашего дома. Быстрый, но несколько менее точный способ — прочитать свой ежемесячный счет за электроэнергию и использовать наш солнечный калькулятор, чтобы определить, какова будет ваша выработка электроэнергии и предполагаемая цена системы.

Использование калькулятора занимает всего минуту, но если вы просто хотите узнать, сколько солнечных панелей требуется для питания дома площадью 3000 квадратных футов, исходя из среднего потребления электроэнергии по стране, вот он. По данным Управления энергетической информации (EIA), средний дом в Соединенных Штатах площадью 3000 кв. футов или более потребляет 14 214 кВтч в год или 1185 кВтч в месяц.

Если этот дом имеет крышу, выходящую на южную сторону, и не имеет затенения в течение дня, ему потребуется где-то между 19 и 30 солнечных панелей премиум-класса для выработки такого количества электроэнергии. В этом случае «премиум» относится к солнечным панелям с выходной мощностью около 400 Вт, которые в настоящее время являются панелями с самой высокой эффективностью. К ним относятся, например, серия SunPower A и серия LG NeON 2.

Солнечные панели с выходной мощностью более 400 Вт — это недавняя тенденция, и многие производители включают их в свою линейку продуктов. Вы можете прочитать мою статью о солнечных панелях мощностью 400+ Вт, чтобы узнать больше.

Бюджетные солнечные панели могут сэкономить вам деньги, но будут генерировать меньше электроэнергии на панель. Панели с самой низкой эффективностью, которые вы найдете на рынке, имеют мощность около 300 Вт. Этому среднему дому площадью 3000 квадратных футов, потребляющему 1185 кВтч в месяц, потребуется от 30 до 46 бюджетных солнечных панелей для удовлетворения всех его потребностей в электроэнергии.

Почему такой большой диапазон?

Как для бюджетных, так и для премиальных моделей мы даем довольно большой диапазон количества необходимых солнечных панелей. Почему это?

Основная причина заключается в том, что количество электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями, сильно зависит от количества солнечного света, которое вы получаете в своем городе. Это помогает быть южнее, но местный климат не менее важен.На севере Соединенных Штатов много сухого климата, в котором солнечное излучение выше, чем в более облачных городах, расположенных южнее.

Карта солнечной радиации в США (NREL)

Приведенные нами диапазоны — от 19 до 30 солнечных панелей премиум-класса для выработки электроэнергии, достаточной для среднего дома площадью 3000 квадратных футов, — были рассчитаны на основе домов, расположенных на облачном северо-западе (например, в Сиэтле, штат Вашингтон) и на очень солнечном юго-западе (например, в Месе, США). Аризона). Эти два города находятся на противоположных концах спектра, когда речь идет о входящем солнечном излучении, измеряемом как прямое нормальное излучение.

Большинство городов в континентальной части Соединенных Штатов находятся между этими двумя крайностями и получают среднее количество солнечного света, что делает их идеально подходящими для использования солнечной энергии в домах. Посмотрите на карту выше.

Помните, мы говорили, что климат имеет такое же значение, как и южная широта? Если бы вместо Сиэтла ваш средний дом был расположен всего в 140 милях от Якимы, штат Вашингтон, вам понадобилось бы только 24 солнечные панели премиум-класса вместо 30. Это потому, что Якима находится в тени дождя горного хребта Каскад и намного суше. и солнечнее, чем соседний Сиэтл. Так что не думайте, что вы не можете перейти на солнечную энергию только потому, что живете в северном городе.

Какой самый большой потребитель электроэнергии в вашем доме?

Если у вас нет бассейна, ваше наибольшее потребление электроэнергии, вероятно, приходится на обогрев, охлаждение или и то, и другое. Поскольку это зависит от климата, среднее потребление электроэнергии домохозяйством во многом зависит от того, в какой части страны вы живете.

Использование электроэнергии для отопления дома

В некоторых местах в Соединенных Штатах отопление дома может понадобиться всего пару недель в году. Сюда входят регионы Южной Атлантики и побережья Мексиканского залива, а также южная Калифорния. В таких ситуациях электрический нагрев сопротивления, как правило, используется гораздо чаще, чем в штатах, где есть несколько месяцев отопительных дней.

Нагрев электрическим сопротивлением использует электричество для нагрева катушки, как в тостере или фене.Вы, вероятно, знакомы с электрическими обогревателями плинтуса или небольшими обогревателями. Нагрев электрическим сопротивлением неэффективен, но удобен в регионах с низкими потребностями в отоплении, потому что он дешев в установке и не требует воздуховодов.

В штатах США с холодным климатом и несколькими месяцами отопления природный газ является наиболее популярным топливом для отопления. В то время как газовая печь использует некоторое количество электроэнергии для питания вентилятора, это лишь часть энергии, необходимой для полностью электрической печи.

Обратите внимание, что нагревание электрическим сопротивлением отличается от высокоэффективных электрических тепловых насосов, которые используют компрессоры с электрическим приводом для извлечения тепла из воздуха или земли, подобно тому, как работает холодильник или кондиционер. Тепловые насосы становятся все более популярными даже в очень холодном климате. Многие коммунальные предприятия и местные агентства предлагают скидки как на воздушные, так и на геотермальные тепловые насосы.

Использование электроэнергии для кондиционирования воздуха

В стране есть много мест, где кондиционер почти необходим, например, на юго-востоке, где летом бывает жарко и очень влажно. Между тем, лишь немногие дома на Северо-Западе имеют центральное кондиционирование воздуха и в лучшем случае могут иметь один или два оконных блока на несколько недель, когда невыносимо жарко.

Центральный кондиционер — это большой пожиратель энергии, потребляющий во время работы несколько тысяч ватт.

Потребление электроэнергии зависит от того, где вы живете

Из-за региональных различий в климате среднее потребление электроэнергии домохозяйствами сильно различается в разных частях страны. В таблице ниже показано среднее потребление электроэнергии домохозяйствами по регионам. (Обратите внимание, что это общий средний показатель домохозяйства, а не только дома площадью 3000 квадратных футов.)

Среднемесячное потребление электроэнергии по регионам

В этой таблице показано, сколько электроэнергии в среднем потребляет домохозяйство в каждом регионе и сколько солнечных батарей. в этом климате необходимо для производства такого количества электроэнергии. Обратите внимание, что в некоторых регионах, особенно на западном побережье, которое простирается от облачного северо-запада до солнечной Южной Калифорнии, наблюдается большая изменчивость солнечной радиации.

Среднемесячное потребление электроэнергии в зависимости от климата

Другой способ просмотра данных о потреблении электроэнергии — по климату, а не по географическому региону. Вот таблица, в которой показано среднее потребление электроэнергии в зависимости от климата в США. На этот раз оценки солнечных батарей не включены, потому что такой климат можно найти во многих разных штатах. Опять же, эти средние значения относятся ко всем домохозяйствам, а не только к домам площадью 3000 кв. футов.

Прочие бытовые потребители электроэнергии

Отопление и охлаждение — не единственные требования к электричеству в доме, но они, как правило, самые большие. Тем не менее, такие вещи, как телевизоры, посудомоечные машины и освещение, составляют значительную часть среднего счета за электроэнергию.

Это таблица среднего ежемесячного потребления электроэнергии приборами для всех домов в Соединенных Штатах.

Сколько солнечных панелей мне понадобится для моего дома площадью 3000 квадратных футов?

В зависимости от того, где вы живете, среднему дому площадью 3000 квадратных футов потребуется от 17 до 26 солнечных панелей премиум-класса, чтобы обеспечить 100% его потребностей в электроэнергии. Но, как вы можете видеть из приведенных выше данных, сколько электричества потребляет ваш дом, зависит от всего, от вашего местного климата до того, сколько у вас телевизоров.

Средние значения полезны, но если вы думаете о добавлении солнечных батарей в свой дом, начните с нашего солнечного калькулятора.Введите свой почтовый индекс, и он автоматически сообщит вам, каково среднее потребление электроэнергии домохозяйством в вашем штате, или вы можете ввести фактическое потребление электроэнергии.

Калькулятор также позволит вам указать направление вашей крыши и любое затенение, которое у вас есть, что будет иметь большое влияние на то, сколько электроэнергии будут генерировать ваши солнечные батареи.

Если вы новичок в электричестве, вы можете прочитать нашу статью, в которой объясняются основные понятия, такие как разница между киловаттами и киловатт-часами. Наше руководство по экономии денег с солнечными панелями покажет вам, как читать счет за электроэнергию, который, безусловно, может быть сложным документом.

Наконец, лучший способ получить точную оценку того, сколько солнечных панелей потребуется вашему дому, — это связаться с профессиональным установщиком солнечных батарей, который предоставит вам техническое предложение, в котором указано, сколько солнечных панелей вам понадобится и какую мощность они будут генерировать. . Если вы воспользуетесь нашей службой расчета стоимости солнечной энергии, мы обязательно свяжем вас с квалифицированными подрядчиками, имеющими лицензию на установку солнечной энергии в вашем регионе.

использованная литература

• Обследование энергопотребления в жилых домах (Управление энергетической информации)
• Таблица CE2.1: Расход топлива в США — общее и среднее значение (EIA)
• Калькуляторы преобразования энергии (EIA)