在2020年，通过太阳为您的家、车辆、船舱或船只提供充足的电力从未如此容易。首先,国际能源机构最近在其2020年前景报道称，太阳能——电力的必威国际手机版“新王者”——是未来的发展趋势最便宜的方式有史以来最强大的电力。所以，显著减少甚至消除你的水电费与DIY太阳能是一个附近的确定性现在。
更好的是，家用太阳能所需材料的成本在过去十年中大幅下降70%．价格下降的最大原因在于光伏板本身:90％价格(2019年见)从2美元/瓦降至可怜的0.20美元/瓦!
平均而言，在美国2010年到2020年间，安装一台住宅太阳能系统从7.50美元/瓦来2.50美元/瓦．(无论你是用直流电还是交流电，每个地方的数值都有一到两美元的差异。)
这意味着你的前期成本会降低，而你的投资回收期是缩短。在5到10年的时间里——如果你做对了一切——你有理由相信你的DIY太阳系会开始为你赚钱。这对你和地球都有好处。
你从哪里开始你的太阳能之旅呢?在这里你会发现家庭太阳能项目的所有方面在实施和操作之前必须进行研究．遵循这里列出的一步一步的过程，可以确保您覆盖所有的基础，在此过程中做出明智的决定和选择。
DIY太阳能概述
大多数想安装太阳能的房主最终会找到一家安装公司，但这不是唯一的选择。
DIY与强大的背景或经验的电气承包将能够完成一个成功的DIY太阳能项目从开始到结束后，仔细研究和规划使用指南这里。
如果这听起来像你，那就去做吧!在未来的几十年里，你将拥有并经营一个清洁能源设施，使你能够实现能源自给自足和低碳足迹。
然而，如果你是一个DIY者，对安装复杂的多部分电子系统不熟悉，那么DIY太阳能项目在专业帮助下完成在项目过程中的几个关键点，比如安装和布线，可能是更谨慎的选择。
如果你的团队中有经验丰富的人，你就可以避免购买错误的组件或低质量的材料。更重要的是，你将消除在高压环境下发生致命事故的可能性。你也不太可能取消任何担保。
太阳能发电系统的主要类型
你有三种选择必威国际手机版太阳能系统为您的家庭和财产供电:
- 并网-你的太阳能电池板直接连接到公共电力设施，当能源需求高于你的系统输出。多余的部分被发送到网格。在大多数地方，电力公司会把你的账单记入贷方。
- 与电池备份(混合)-这一替代方案可以让您储存多余的电力从您的太阳能电池板产生在您的家电池备份．如果你的电池充满电，多余的电力就会被输送到电网，在大多数情况下你会得到补偿。为了满足您的家庭需求，在电力公司在用电高峰期接管之前，电池组会被激活和熄灭。
- 离网-在这个太阳能装置中，您完全独立于公共设施供应。无论你的太阳能电池板输出什么，你都有。您可以附加一个电池备份，以避免停电。
在你的DIY太阳能项目的研究和计划阶段，你必须问自己:
- 什么完全我想通过我的太阳能装置来满足电力需求吗?
- 是并网、离网还是混合设置最好?
- 我必须获得哪些必要的许可证、执照和检查?
- 对我的项目来说，最好的商业材料是什么?
- 我如何监控我的系统以确保它一直以最大的效率和功能运行?必威竞猜
- 我必须做什么来维护我的太阳能电池阵列，以便它在整个生命周期内最佳工作?
您需要哪些太必威国际手机版阳能设备和材料?
在一个快速扩张的可再生能源供应市场，你必须集成的每一个组件都有许多选择，使你的DIY太阳能系统在整个运行周期内有效地工作。这里列出了大多数太阳系的主要组成部分。（注意:对于您的特殊情况，您可能需要其他没有列出的元素。)
在所有的前期工作和后勤工作完成后，你就开始了跑腿的工作:在你家某处的架子或柱子上安装光伏电池板，然后将它们连接到你家的电板上。取决于您选择的是并网、离网还是混合系统，进一步的电力连接可能需要一切启动和运行。
DIY太阳能的优点
因为购买太阳能电池板是一项重大的投资，你必须彻底研究你的选择，并权衡利弊。
以下是DIY太阳能项目的主要优点:
- 给你的家或汽车通电最便宜的方法。
- 知道自己独立完成任务的满足感。
- 对于小型的电气化项目，如户外照明或工具棚，可能比将它们连接到公用电网更有成本效益。
- 为可再生能源转型做出个人贡献，这对遏制气候危机至关重要。
DIY太阳能的缺点
一个按自己的方式来做的太阳能项目也有几个缺点。
以下是DIY太阳能项目的主要缺点:
- 从头开始建造自己的太阳能电池板需要先进的技术知识和专业知识，你可能没有。
- DIY太阳能家居套装通常设计用于小型项目的离网工作。今天，太阳能组件可以让你直接连接到公共事业电网，并可能让你为你的整个家庭供电。
- 由于近年来安装完整的太阳能设备的成本大幅下降，它并非如此作为自己动手做比使用认证公司的认证技术人员更划算。
- 如果你的项目是屋顶太阳能，你可能会在钻孔或不恰当地防水时意外地损坏你的屋顶。
- 你对屋顶的损坏可能会使其保修期作废。保险不包括因漏水造成的水或霉菌损坏。
- 在高压环境下工作，如果你没有执照，很容易导致意外触电甚至死亡。
- 如果你在屋顶上安装光伏板，从高空坠落而受伤或死亡的风险可能太大了，对于没有经验的人来说。
- 如果你雇佣了授权的太阳能公司，你自己安装太阳能可能会使你无法从某些地方或国家的回扣或奖励中获益。
在考虑了所有DIY太阳能的利弊之后，你可能还是会赞成自己做项目。如果是这样的话，在你开始之前还有一长串的事情要做。如果仔细跟随，你仍然可以走在前面。
计算你的能量需求
你想用你的太阳能电池板产生多少电?回答这个问题是最重要的你DIY太阳能项目的一个方面。
它可以让你计算出你需要多少太阳能电池板，如果需要的话，还可以计算出用于太阳能存储的电池组的大小。你的能源使用也将决定你需要的逆变器和充电控制器以及电线的厚度和保险丝的大小。
每一个电器都是重要的，包括在这个计算得到总输出功率．你需要所有电器用电需求的总和，比如冰箱、烤箱、热水器、电脑、电视、洗衣机、烘干机、吹风机、钟表、照明、电动脚板、空间加热器、手机、平板电脑等。
开始寻找额定功耗标签在你所有的电器和设备上。
有些可能会显示功率。在其他情况下，你需要根据给定的电流或电压来计算。使用下面的公式进行转换:
瓦(W) =伏特(V) x安培(A)
有很多在线计算器可以用来计算。或者，你可以像这样设置一个表格:
注意:要填写第四列，将输出功率(第2列)乘以每天使用的小时数(第3列)。然后将第四列的所有值相加，得到以千瓦时(kWh)表示的每天使用的总功率。
对于所有类型的DIY太阳能项目，使用千瓦时(kWh)的数量，您使用做几个计算，以计算出太阳能电池板的数量和电压，您需要充分供电的项目。一个免费的在线计算器可以简化它和许多其他计算相关的DIY太阳能项目。
DIY grid-tie太阳能
在一个grid-tie太阳能安装后，您将直接连接到公共电力设施的电网。这意味着，当你的太阳能电池板产生的电量超过你的需求时，它就会进入电网，供其他人使用。
在大多数情况下，你的电力公司通过一个叫做净计量．这意味着过剩的可再生能源回头当你的电表进入电网时，你的整体能源使用量(你为此付费)会降低。
你的电力供应商是否以零售或批发价格补偿你，取决于你住在哪里。不幸的是，并不是所有的州都允许净计量。
要了解更多关于你所在州的电价计量规则的信息，请访问DSIRE国家可再生能源与效率激励数据库。必威竞猜
在一个并网系统中，当你的能源需求高于你的太阳能电池板所能提供的能量时——比如在晚上或当你的电池板被雪覆盖时——电网将你需要的电力发送到你的家里，避免中断。
电网系统所需的齿轮
在屋顶太阳能装置的“并网”(有时被称为“在线电网”)中，有一些基本组件需要正常运行。
- 光伏电池板
- 越来越多的硬件
- 纯正弦波逆变器适用于并网设置(将pv的直流电转换为交流电供家庭使用;泵出额外的交流电到公用电网)
- 直流或功率优化器(最大限度地利用太阳能电池的能量)
- 电网断开(在停机期间关闭系统)
- 直流断开(关闭阵列进行维护)
- 合路器的盒子(将所有组件组织在一个地方)
注意:有三种不同类型的逆变器可以在并网系统中工作。无论你的选择,确保是纯正弦波型的逆变器。(请参阅下面的离网部分以获得更多信息)。
字符串逆变器
字符串逆变器如果你的房子朝南，没有遮阳问题，是最经济的。有了这个逆变器，电流从几个面板的字符串，每个都是连接和馈入逆变器。如果字符串中的一个面板受到阴影影响或出现故障，整个字符串的能量输出就会减少。
串逆变器与直流优化技术
具有直流优化技术的串逆变器克服了这个问题。一个单独的功率优化器连接到您的阵列中的每个太阳能模块，并独立于所有其他功能。所有来自优化器的直流电被输送到逆变器，在那里发生DC- ac转换。
使用这种类型的逆变器，遮阳或故障将只影响特定的面板(而不是整个字符串)。这是可能的监控每个面板的操作与这种类型的逆变器。
Microinverter
一个microinverter是一种变频器附在每个面板。在那里发生直流到交流的转换。然后，交流电从您的屋顶和直接馈送到您的家庭交流断路器盒。
这种逆变器是最简单的安装。它还允许您扩大您的太阳能阵列与其他类型或型号的光伏电池板，每个与自己的微型逆变器。(相比之下，如果要使用串式逆变器来展开太阳能电池板，则必须使用相同类型的面板。)
当您考虑所有因素时，网格连接系统实际上是最简单和最便宜的设置。离网和混合系统需要——除了上面列出的并网系统的基本部件之外——充电控制器、电池组和其他额外的过流保护器。
我们有专门的帖子最好的太阳能逆变器你可以买到，还有差价微型逆变器vs串逆变器．
DIY离网太阳能系统
如果你对远离电网的生活方式感兴趣，或者你远离公共设施，那就自己动手吧离网-有时被称为独立-太阳能电池板是一个无需动脑的。2020年的好消息是:不管你是在给一间偏远的小屋、一辆货车、一辆房车甚至一艘船通电，离网太阳能的可能性简直是无穷无尽的。
离网太阳能系统所需的齿轮
离网系统的基本组成部分类似于并网设置，增加了:
- 充电控制器(发送DC到您的备用电池，但不时关闭它，以防止过度充电)
- 电池银行(太阳不亮时需要供电)
- 逆变器(修改或纯正弦波取决于您的电力需求)
- 平衡系统(BoS)组件(电线、保险丝、断路器盒等)
以下是来自苏鉴太阳能的短视频，介绍了纯正弦波与改良正弦波逆变器的不同用途。你不仅会看到两者在图形插图上的不同;你也会听到对比。
确定离网太阳能系统的电力需求
对于任何类型的DIY太阳能项目，你必须按照前面讨论的那样确定你的权力需求。在离网的情况下，你用这个数值计算出你需要储存它的电池数量。如果你想要能维持几天或几周的食物，你也必须考虑到这一点。
对于电池来说，这就变得复杂了，因为它们被要求在室温或略高于室温的环境下储存。这意味着如果你在冰冻条件下，它们的存储能力会显著降低(50%或更多)。所以，当你在一个寒冷的地方或季节，你可能需要增加你的电池的大小，仅仅因为这个原因。
电池电压
的电压不管你的电池是12V、24V还是48V，也很重要。它影响到它们和通往逆变器的电缆之间的连接线的厚度(和价格)。
要确定电压，要考虑你所有的电器需要多少瓦的功率。一个12V的电池组对一个手机和一些12V的直流电器来说就足够了。但如果你想产生2000瓦或更多的电量，使用24V或48V电池组更有意义。
阳光小时
另一个重要的考虑因素是阳光小时你们的小组每天都会收到。这个数字是不日照长度相等，随季节而变化。
它取决于太阳与电池板方向的角度。太阳时数地图美国国家可再生能源实验室(NREL)提供。
图片来源:NREL
充电控制器
一旦你知道了你的太阳能阵列和电池组的电压，你就需要一个充电控制器来管理这两者。目前有两种基本类型的电荷控制器技术:脉宽调制(脉宽调制)或MPPT(最大功率点跟踪)。
当电压匹配时，PWM充电控制器就足够了。当电压不同时，使用MPPT控制器。
DC / AC变换器
最后但并非最不重要的是逆变器，您需要将直流从模块转换为交流电器，在交流运行。此外，您需要知道什么类型的交流，逆变器需要。在美国，它是120/240V分相，60赫兹。
虽然可以配置一些逆变器，但其他的是固定的。在您购买之前，请检查逆变器规格表(在手册或公司网站上)，以确保您有您的系统需要的一个。
进一步的考虑
更复杂的因素是，一些电器使用240V，而另一些使用120V。不是所有的逆变器都能输出240V的电压，所以你可能需要将两个逆变器堆叠在一起(也就是说，连接在一起)，每个额定电压为120V，以满足你所有的电力需求。再次检查说明书，确保你使用的设备是正确的。
最后一件事:逆变器是为匹配特定的电池组而设计的——无论是12V、24V还是48V。所以，你需要决定你将使用的电池大小之前你购买了逆变器。
如果你认为你可能想建立你的太阳能阵列和/或你的电池存储能力在未来，现在购买一个逆变器，可以处理额外的电压将节省你不得不做昂贵的逆变器升级以后。
DIY混合太阳能系统
混合动力系统结合了并网太阳能系统和离网太阳能系统的特点，兼具二者的优点。你可以储存太阳能，以备夜间或停电时使用。
这对于某些地区的业主来说是理想的，否则他们将不得不在晚上或晚上为电网支付更高的高峰电价。
然而，如果你所在的地区有良好的电网计量系统，而且停电的情况很少，那么标准的并网系统可能是你的最佳选择。
下面是一个混合系统如何工作的示意图:
如图所示，在这类系统中使用了一种特殊的混合逆变器。还需要注意的是，如果您选择这种设置，您应该在安装时购买电池。电池技术正在迅速发展，如果你等待太久，可能会导致与你的混合动力系统不兼容。这可能意味着您以后需要进行大量昂贵的升级。
对于混合动力系统，交流耦合电池是常见的。这些电池存储这两个太阳能电池是直流电，电网是交流电作为交流电流．目前,特斯拉Powerwall是交流耦合电池最受欢迎的选择之一。
相比之下，直流耦合电池存储来自太阳能电池板的直流电，并将来自电网的交流电转换为存储在电池中的直流电。
使用直流耦合电池的光伏系统比目前的交流耦合电池更节能。这种差异在大规模安装时更加明显。因此，它可能不会影响您的家庭太阳能安装效率。必威竞猜
哪种类型的太阳能电池板最适合您的DIY太阳能项目?
有三种主要类型的太阳能电池板可用于住宅项目。
单晶太阳能电池组件由60或72个由均匀黑色的硅制成的太阳能电池组成，覆盖在玻璃和金属框架中。每个单元格都有圆润的白色边缘。单晶太阳能板比其他类型稍微贵一些，但效率高得多。它们能将高达23%的阳光转化为电能。
多晶太阳能电池板还包含60或72个太阳能电池，每一个都是完美的正方形，斑驳的蓝色。它们将大约15%-17%的太阳能转化为可用的电能。多晶硅板比单晶硅模组稍微便宜一些。
薄膜太阳能电池是轻质和柔性的光伏材料片，应用于固体表面，如玻璃。薄膜的效率甚至低于其他类型，通常只有10-13%。它们也更便宜。
为工作选择合适的太阳能电池板
如果你的DIY太阳能项目空间有限，单晶板是最好的选择，因为它们的效率最高，成本与多晶板相似。必威竞猜
如果空间不是问题，并且你想降低成本，多晶面板可能是合适的——即使是在很小的方面。
薄膜不适合小规模的太阳能安装项目，也不值得。
关于DIY太阳能的常见问题
对于像DIY太阳能这样复杂而昂贵的项目，你绝对需要做对。以下是一些你可能一直想知道答案的问题。
1.对于DIY太阳能项目来说，并网、离网或混合太阳能系统是最好的吗?
这个问题没有正确答案。这完全取决于你的目标、技术知识、电气经验、能源需求以及你所在的位置。
例如，如果你的目标是为整个2000平方英尺供电。对于一个四口之家来说，在很少停电的情况下，你可以进行电网计量，电网连接系统是最经济的。
然而，如果你只想在秋天给一个隐蔽的狩猎避难所供电，离网的太阳系是你最好的选择。
混合太阳能系统是最好的选择，如果你没有网络计量，你的公用事业在高峰期收费很高，或你经常停电或停电。
2.DIY太阳能项目的隐性成本是什么?
你必须支付当地政府和电力公司的多项许可和检查费用之前你的DIY太阳能项目就可以启动了。咨询他们，知道你必须做什么，什么时候在这个过程中。错过任何一个都可能延迟甚至阻碍项目的完成。
但在你开始为你的太阳能系统做研究之前，要确保没有许可证的房主可以安装一个太阳能电池阵列。如果没有，你将不得不涉及有执照的太阳能公司。这可能比你最初的预算多几千美元。
你的家庭保险可能会增加，因为你的屋顶或财产的面板。在你开始确定每年的增长是否在你的预算之内之前联系你的代理人。
如果你不完全确定你已经购买了所有正确的组件，在你把它们从盒子里拿出来之前，确保它们是可退还的。如果你错了，需要更换材料，如果不能退款，你会对额外的费用感到失望。
3.作为独立房主安装太阳能装置，我有资格享受税收优惠吗?
在美国，联邦太阳能税收抵免，也被称为投资税收抵免(ITC)，允许您扣除26%的太阳能安装成本(在2021年减少到22%)，没有上限。您可以作为安装人员这样做，或如果您聘请一家公司来做这项工作。
目前，在本届政府领导下，还没有计划将这项税收抵免延长到2021年以后，尽管新当选的行政部门和国会可以这样做。
太阳能可再生能源证书(SRECs)是房主的另一个激励措施。通过这个项目，你向你的公用事业公司出售能源证书，并获得现金。这个系统就像股票交易所一样运作。SREC值因州而异，因月而异。
你必须向你所在的州和地方当局了解其他任何激励或回扣。这些可能是有条件的，你雇用一个批准的太阳能公司执行安装。
结束DIY太阳能
一个DIY太阳能项目最重要的部分是规划和设计。对于这些步骤，你必须做大量的研究。
所有的计算都需要一个关键的数字，那就是你希望由你的太阳能阵列提供的所有电器在一天中消耗的电的瓦小时数。如果你包括电池存储，知道你想储备多少天的电量也是必不可少的。
一旦你弄清楚了这一点，下一步就是为你的并网、离网或混合系统购买必要的组件。
在获得所有必要的许可和检查后，你安装面板。在它们投入使用并开始发电之前，必须进行一两次检查。
你的DIY太阳能项目，如果处理得当，可以为你提供几十年的清洁能源。这对你和地球来说是双赢的。
