太阳能光伏
目标与殖民太阳能房屋供应所有的能源需求从太阳能光伏(PV)模块。太阳能电池组件发电直接从阳光,没有移动部件。他们是真正的一个高科技的电力来源。
殖民太阳能房屋产生在夏天比它需要更多的能量,远远低于它需要在冬天(记住,地热供暖系统运行在电力)。我的系统不储存多余的夏天的能量;相反,它是送入电网。阿莫林公司给了我一个信贷这种能量,我以后可以使用当我需要它。这叫做净计量计费安排。
我安装了太阳能光伏系统在两个阶段。我在2013年5月完成了车库,众议院在2013年7月。我将讨论这些分别,因为他们截然不同的项目。
车库光伏系统是一个自己动手的工作,因为专业的安装是非常昂贵的。在太阳能光伏行业,承包商的报价价格美元/瓦特的电力,安装4 - 5美元/瓦特典型的速率。为我的6千瓦系统,安装成本将超过24000美元。是的,有联邦税收抵免和国家退税,但我想进一步降低成本。车库,我想出的答案是我自己。
对我来说这是一个飞跃的信心。虽然我是一个物理学家,我是一个理论物理学家,这意味着我更舒适的处理数字和方程比用锤子和一个钻。事实上,我将率远低于平均灵巧。相信我,我能做什么项目是看到菲尔Krein diy项目2012年11月,安装。它看起来不超出我的微薄的能力。
我得到了很多有用的建议,从各种各样的人,包括菲尔Krein和我弟弟马克(他从父亲那里继承了所有灵巧的基因)。帮助我的人最是约翰•哈莫斯的在线公司Oy没有太阳。他帮我设计这个系统,所有设备我需要出售我,回答我无数关于安装的问题。他真的是一个好人,从不厌倦了我的电话。
这里有一些成品的照片。我很幸运,我的车库只有部分阴影。我不幸的是,我的车库里有一个金字塔形状的屋顶,称为四坡屋顶的建筑。这使得光伏阵列,而复杂的几何形状和锻炼我的能力。
这个项目的原因之一是可行的即使是像我这样的笨蛋,我没有做任何电气工作。太阳能光伏模块产生直流电(DC),但是电网使用交流电(AC),因此系统需要一个逆变器将直流转换成交流。我使用的模块来生产l型逆变器a已经安装在每个模块上。电气工作达将一个模块插入下一个,甚至我可以做。生产l型逆变器a不产生任何电压直到系统连接到电网,这使得它们固有的安全。我雇了水域电动最终连接到电网,但即使是很简单的(至少对电工)。
另生产l型逆变器a美丽的事情是,每个光伏模块是独立的能量输出;如果一个模块全部或部分阴影,它不影响其他模块。这对我的状况是至关重要的,因为我生活在一个小镇的一部分成熟的树木,和一些色差是不可避免的。
现在有不少的市场上这些交流模块。你怎么知道选择哪个品牌呢?我不知道,真的。这里是我的决策过程:首先,我想要SolarBridge生产l型逆变器a,这是伊利诺伊大学(Phil Krein,上面提到的,和帕特·查普曼)。只有少数光伏模块制造商使用SolarBridge生产l型逆变器a,也直接卖给公众(一些只卖给专业安装人员)。我选择了明基255瓦交流模块,由公司在台湾友达,类似于菲尔Krein使用240瓦的模块。他们携带一个模块和microinverter 25年的保修。
我将这称为一个自己动手的项目,但你自己不能做任何事情。连同所有我得到的有用的建议,我需要帮助安装模块,笨重,重50磅。安装货架系统,支持模块并不难做,然而。我使用了Unirac太阳能安装货架系统,在线阅读说明书,问几个问题足以让我正确安装。
你不会惊讶地听到,理想的方向面对太阳能光伏模块是南方。你会发现大部分的模块我的车库脸上东或西。这并不理想,但它也不是那么糟糕。在伊利诺斯州中部,这将产生更少的能量约20%在过去的一年与南方相比面临模块。至于朝南模块的角度,理想是当地纬度(在香槟40度),但30度(屋顶)的球场几乎一样好。你可以探索不同方向和角度的能量输出PVWatts。
总共有24个模块在车库和剥离,这使得它名义上的6千瓦系统。如果你考虑到大多数模块面对东方或西方,它实际上是一台5千瓦系统。这足以提供我们所有的电力除了地热系统。为此,我们需要更多的模块。让我们来看看房子的屋顶。
我遇到的第一个问题是一个大:一个巨大的银枫色调整个南方的房子的屋顶。我爱这棵树,但是如果我想要更多的光伏模块,它必须被删除。我意识到把树意味着衰变释放二氧化碳进入大气。不过,我估计,等量的二氧化碳排放的电厂将会取代从房子光伏发电系统在短短四年。自殖民太阳能房屋将太阳能25年了,希望,这是一个对环境净收益。
巨大的银枫被移除迈克尔贫穷在一天早上。事实证明,里面有广泛的腐烂,所以它可能是偶然的,我们删除它。我们取代了树和一个年轻的白千层属植物枫不会成长足够高的房子的屋顶。
第二个问题:我吓坏了我的两个故事的房子的屋顶上。这不会是一个自己动手的工作,但我仍然希望做更便宜的比一个专业的安装程序。泰纽厄尔(见上图)建议我聘请新草原建设与我的项目工作。新草原建设做了一个2011年在我的房子,所以我熟悉公司的出色工作。我设计的太阳能光伏阵列的房子,再次与约翰哈莫斯Oy不是太阳能的帮助下,他再次卖给我我需要的所有设备。这将是一个更大的工作比车库:有36个模块,共60模块上的房子,车库,和流的总和。
新的草原船员竖起脚手架为便于访问屋顶和烟囱周围绑安全行供每个人使用。他们工作比我更快,但我帮助我。我们在4天完成了项目,包括一天半了管道移动,阁楼,浴通风口来太阳能模块。更重要的是,我们安装了系统(包括最后的电气连接到网格中,再次被海水电)的价格3美元/ watt-a率远低于一个专业的安装程序。这是前联邦税收抵免和退税。
这个项目完成后,新的草原船员本质上是专业的安装人员,我希望他们会做更多的项目在一个合理的成本。我还想看其他当地建筑公司参与太阳能光伏安装。
我的整个系统是名义上15千瓦,但面临的东西方模块,它是关于13千瓦。我的计算表明,这足以供应整个房子的能源需求。我们将看到。我有一个监控系统,让我看到个人的能量输出模块在线和我喜欢在每隔一段时间检查系统是如何做的。
是什么钱?
太阳能光伏模块的价格下降了很多在过去的几年里,这个技术是准备大规模部署。在伊利诺斯州中部,太阳能光伏系统提供电力在当地的成本效用如果可以安装3美元/瓦特。自己动手安装的成本约2.50美元/瓦,和我能够做一个安装新草原建设大约3美元/瓦特。当然,不包括我自己的劳动成本。
但是,等等,还有更多:有联邦税收抵免与你的太阳能光伏系统。还有一个伊利诺斯州退税的总成本。
让我们考虑一个5千瓦的系统,这将提供一个典型的家庭大多数(如果不是全部的话)的电力。如果系统是安装在3美元/瓦特,15000美元,4500美元的联邦税收抵免和退税国家3750美元的总成本为6750美元。这个系统每年将产生约650美元的电力。这是9.6%的年回报率。系统保证了25年,但将继续产生。
如果我们假设系统取代了25年之后,一年一度的内部收益率是8.3%,免税。记住,这并不考虑任何电力的成本的增加。
如果你安装尽可能多的太阳能光伏组件,可能会有另一个我还没有提到的成本。国家电气代码限制了太阳能发电的数量你可以向电网输送,根据最大电流主要额定电气面板。我们的房子前有一个200安保服务;这可能容纳7.68千瓦的太阳能光伏模块。为了安装15千瓦的太阳能光伏组件,我们需要得到零净能量,我们不得不升级到400安保服务。此外,我们选择我们的电力线路埋(连同我们的电话和电缆线路),这是一个额外的开支。这些线用来挂在车库里,这似乎是一个很不错的机会的方式。然而,这是一个化妆品的选择;是可以接受的线挂在太阳能光伏模块,因为他们如此少的影子。还记得,我有一个巨大的树,这是另一个的费用。