太陽能供電房子

你會怎么做你的房子太陽能供電？雖然它不是簡單的拍打著一些模塊在你的屋頂，它是不是非常困難的事。
首先，并不是每一個屋頂上有正確的方向或角度的傾斜，以充分利用太陽的能量。非跟蹤光伏系統(tǒng)在北半球理想情況下應(yīng)該指向真南路，東風和西風方向面對的方向 雖然可以，但犧牲了不同程度的效率。太陽能電 池板傾斜的角度也應(yīng)盡可能靠近該地區(qū)的緯度盡可能吸收能量全年的最高金額。如果你想最大限度地提高能源生產(chǎn)的 上午或下午，和/或在夏季或冬季，可用于不同的方向和/或傾斜。當然，模塊不應(yīng)該被附近的樹木或建筑物遮擋，無論時間一天或一年的時間。在PV模塊，如果 甚至只是它的一個細胞是陰影，功率生產(chǎn)可以顯著減少。
如果你有一所房子，一個沒有陰影，向南面朝屋頂，你需要決定你需要什么尺寸的系統(tǒng)。這是復雜的事實，您的電力生產(chǎn)依賴于天氣，這是從來沒有完全可預測，電 力需求也將有所不同。幸運的是，這些障礙是很容易清除。氣象數(shù)據(jù)給出了平均每月陽光的水平，適用于不同的地理區(qū)域。這需要考慮降雨和多云天氣，以及海拔， 濕度和其他更微妙的因素。最糟糕的一個月，你應(yīng)該設(shè)計，讓你有足夠的電力全年。的數(shù)據(jù)和一般家庭的需求（方便您的公用事業(yè)賬單，讓你知道你每月有多少能 量），你可以用它來 ??確定究竟有多少PV模塊，你需要有簡單的方法。您還需要決定系統(tǒng)電壓，你可以控制的決定有多少模塊絲系列。
您可能已經(jīng)猜到了一些，我們必須要解決的問題。首先，我們應(yīng)該做些什么，當太陽不發(fā)光呢？

解決太陽能發(fā)電的問題

思想生活在心血來潮的天氣預報可能不興奮大多數(shù)人，但仍然可以保證你有權(quán)力即使太陽不配合的三個主要選項。如果你想住完全關(guān)閉網(wǎng)格，但不信任您的光伏電池 板提供的電力，你需要在緊要關(guān)頭，你可以使用備用發(fā)電機，當太陽能供應(yīng)不足。的第二個獨立的系統(tǒng)涉及能量存儲中的形式的電池。不幸的是，電池可增添了不少 光伏系統(tǒng)的成本和維護，但它是目前必要的，如果你想成為完全獨立的。
另一種方法是，當你需要它的購買力和銷售回來時，你產(chǎn)生更多的比你使用你的房子與公用電網(wǎng)連接。通過這種方式，該實用程序作為實際上無限的存儲系統(tǒng)。但請 記住，政府法規(guī)的不同位置和改變。您當?shù)氐墓檬聵I(yè)公司可能會或可能不會被要求參加，回購價格可以相差很大。你也可能需要特殊的設(shè)備，以確保兼容的權(quán)力， 你正在尋找出售的公用事業(yè)公司用自己的。安全也是一個問題。該實用程序，以確保，如果有一個在你家附近停電，您的光伏系統(tǒng)將不會繼續(xù)喂電力電源線，架線工 認為是死的。稱為孤島，這是一個危險的境地，但它也可避免逆變器防孤島-這是我們將到達的下一個頁面。
如果您決定使用電池代替，記住，他們就必須保持，然后更換后若干年內(nèi)。大多數(shù)太陽能電池板往往會持續(xù)30年左右（和改進長壽肯定是一個研究目標），但電池 根本沒有那樣的使用壽命。光伏系統(tǒng)的電池也可以是非常危險的，因為他們的能量存儲和它們所包含的酸性電解質(zhì)，所以你需要一個通風良好，非金屬外殼。
雖然有幾種不同類型的電池被普遍使用，他們都應(yīng)該有共同的一個特點是，它們是深循環(huán)電池。與您的汽車電池，這是一個淺循環(huán)電池，深循環(huán)電池可以釋放其儲存 的能量，同時仍然保持壽命長。汽車電池的大電流放電，在很短的時間-啟動你的車-如果你開車，然后立即充電。光伏電池通常有一段較長的時間（例如在夜間或 在斷電期間）一個較小的電流放電，而在白天被充電。最常用的深循環(huán)電池是鉛酸電池（密封和排氣）和鎳-鎘電池，這兩個具有不同的優(yōu)點和缺點。
在接下來的頁面中，我們將深入更深入一點的組件會需要的陽光，為您節(jié)省一些現(xiàn)金。

整理你的太陽能發(fā)電設(shè)置

電池的使用需要被稱為充電控制器的另一個組件的安裝。電池持續(xù)更長的時間，如果他們不濫收費用或耗盡太多。這是一個充電控制器做什么。一旦電池充滿電 時，充電控制器，不會讓電流從光伏模塊繼續(xù)流入。同樣，一旦電池已被排出到一定的預定水平時，通過測量電池電壓的控制，許多充電控制器將不允許更多的電流 從電池中排出，直到它們已被充電。使用充電控制器是必不可少的，較長的電池壽命。
除了??能源存儲的其他問題是，太陽能電池板所產(chǎn)生的電力，并提取從你的電池，如果你選擇使用它們的形式，提供您的公用事業(yè)或在你家的電器使用，是不是。 由太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的電力是直流電，所以你需要把它轉(zhuǎn)換成交流電的逆變器。就像我們討論的最后一頁上，除了開關(guān)DC到AC，一些逆變器設(shè)計，以防止孤島，如 果您的系統(tǒng)連接到電網(wǎng)。 大多數(shù)大型逆變器將允許你自動地控制你的系統(tǒng)是如何工作的。某些PV模塊，稱為AC模塊，實際上有一個逆變器已經(jīng)內(nèi)置到每個模塊，消除了需要一個大的，中央逆變器，并簡化了布線問題。
扔在安裝硬件，接線，接線盒，接地裝置，過流保護，DC和AC斷開和其他配件，你有自己的系統(tǒng)。您必須遵守電氣法規(guī)（國家電氣代碼為PV有一 節(jié)），并強烈 建議持牌電工誰擁有豐富的經(jīng)驗與光伏系統(tǒng)的安裝。光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝完成后，只需要很少的維護（特別是如果沒有電池時），并提供電力的清潔和安靜地20年或 更長時間。

在太陽能電池技術(shù)的發(fā)展

  我們已經(jīng)談了很多關(guān)于一個典型的光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行，但成本效益（我們將進入下頁）有關(guān)的問題，這已促使無盡的研究工作，旨在發(fā)展和微調(diào)的新方法，使太陽能功率與傳統(tǒng)能源競爭日趨激烈。
例如，單晶硅是不是唯一的PV電池中使用的材料。多晶硅是用來在試圖削減制造成本，雖然所得到的細胞是不一樣高效，單晶硅。第二代太陽能電池技術(shù)包括作為 薄膜太陽能電池的已知。雖然他們也往往以犧牲一些效率，他們是簡單和生產(chǎn)成本更低-他們變得更有效率，所有的時間。可以由多種材料，包括無定形硅（具有沒 有結(jié)晶結(jié)構(gòu)），砷化鎵，銅銦聯(lián)硒化物，碲化鎘薄膜太陽能電池。
為提高效率的另一種策略是使用兩層或更多層不同的材料具有不同帶隙。請記住，在物質(zhì)的不同，不同的能量的光子被吸收。所以層疊更高的帶隙的材料的表面 上，以吸收高能量的光子（同時允許較低能量的光子被吸收的低帶隙材料的下方），可導致高得多的效率。稱為多結(jié)電池，這樣的細胞，可以有一個以上的電場。
聚光光伏技術(shù)是另一種很有前途的發(fā)展領(lǐng)域。而不是簡單地收集和轉(zhuǎn)換的部分恰好是陽光照下來，被轉(zhuǎn)換成電能，聚光光伏系統(tǒng)的使用加法透鏡和反射鏡等光學設(shè) 備，更大量的太陽能集中到高效的太陽能電池。雖然這些系統(tǒng)一般都是價格較高的制造，他們有許多的優(yōu)勢，比傳統(tǒng)的太陽能電池板的設(shè)置，并鼓勵進一步的研究和 開發(fā)工作。 所有這些不同版本的太陽能電池技術(shù)有夢想的應(yīng)用程序和運行的產(chǎn)品包羅萬象，從太陽能動力的飛機和空間為基礎(chǔ)的發(fā)電站，以更多的日常用品，如的光伏供電窗 簾，衣服和筆記本電腦的案件。忽略了甚至微型納米粒子的世界，甚至探索和研究人員的潛力，有機生產(chǎn)的太陽能電池。
但是，如果光伏發(fā)電的自由能是這樣一個美妙的源，那么為什么不整個世界上運行的太陽能發(fā)電嗎？

太陽能發(fā)電的成本

  有些人有一個有缺陷的太陽能概念。雖然這是真的，陽光是免費的，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電力。有很多的因素，以確定是否安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)是值得的價格。
首先，你在哪里居住的問題。生活在陽光明媚的世界各地的人們開始具有更大的優(yōu)勢比那些定居在陽光普照的位置，因為他們的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般都能夠產(chǎn)生更多 的電力。最重要的是，在一個地區(qū)應(yīng)該考慮的水電費。電力價格相差很大，從一個地方到另一個地方，所以有人居住更遠的北部仍可能要考慮將太陽能率特別高。
接下來，安裝成本，因為你可能會注意到我們討論的家用光伏發(fā)電系統(tǒng)，相當多的硬件是必要的。截至2009年，太陽能電池板安裝的住宅平均介于8美元，10 美元每瓦。系統(tǒng)，越大的越少，它通常成本每瓦。同樣重要的是要記住，許多太陽能發(fā)電系統(tǒng)不能完全覆蓋的用電負荷100％的時間。有機會，你仍然有一個權(quán)力 法案，但它一定會低于如果沒有太陽能電池板。
盡管標價，也有一些潛在的方法來支付為居民和企業(yè)愿意升級和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。這些都可以在聯(lián)邦和各州的稅收優(yōu)惠政策，公用事業(yè)公司的回扣及其他 融資機會。此外，根據(jù)上大的太陽能電池板安裝 - 以及它如何執(zhí)行 - 它可以幫助支付本身更快地創(chuàng)造權(quán)力偶爾的盈余。最后，也是很重要的因素，在房屋價值估計。安裝的光伏系統(tǒng)預計將增加數(shù)千美元的家庭的價值。
目前，太陽能發(fā) 電仍然有一定的難度與公用事業(yè)的競爭，但成本正在下降，為研究改進技術(shù)。倡導者的信心，PV有一天會在城市地??區(qū)以及偏遠的成本效益。問 題的部分原因是，制造需要做大規(guī)模上盡可能地降低成本。然而，那種對光伏的需求，將不存在，直到價格下降到具有競爭力的水平。這是一個catch-22。 即便如此，由于需求和模塊效率不斷上升，價格下跌，和世界日益認識到與傳統(tǒng)能源對環(huán)境的關(guān)注，這是可能的光伏發(fā)電將有一個光明的未來。