多少太阳能板你将需要安装在你的屋顶取决于你的能源需求,你是多么的阳光让,你的屋顶的性质,并要安装的尺寸和面板的能力。数学很简单,但变量的数量使得它变得复杂。知道你需要多少板将确定是否安装太阳能在您的家庭将是一个很好的投资。
变量来考虑
首先,让我们确定你想要产生多少电力,这可能是最容易回答的问题。然后我们将权衡决定你需要多大的太阳能系统的变量,包括可用的阳光,可用的屋顶空间,电池板的大小,太阳能电池板的效率。
电力需求
如果您计划挂钩的太阳系到电网,那么所有你需要做的,以确定您的电力需求是查看您的电费在过去的一年,并找到你的年用电量,在千瓦小时计算,或千瓦时。在这一年的过程中,当您使用少,你将使用在一年的特定时期(如夏季空调),其他时间更多的电力,和。与各国净计量计划在美国,你的电力公司会把你生产但没有使用的多余电力的一部分或全部记入你的账户,当你使用的电量超过你生产的电量时,就会记入你的账户。
未雨绸缪。太阳能电池板的寿命很长-25岁或以上。想想看,你可能会在未来有更高或更低的电力需求:孩子可能会或你家的移动,你可以购买电动热泵来替代油焚烧炉,或用替代燃气动力车电一。但是,如果你过度建设,您可能不适合所有你产生的能量获得信贷。
可用阳光
为了减少你需要的太阳能电池板的数量,你可以把它们安装在全年接受阳光最多的地方。没有什么能取代太阳能专家用专门设备测量太阳曝光度的现场估计,但PVWatts计算器从能源部国家可再生能源实验室的美国能源部(NREL)或谷歌的项目天窗可以给你粗略的估计你的房子上有多少可用的阳光,安装面板能产生多少电力。
可用屋顶空间
你会想知道你的屋顶有多少地方能够接收到足够的阳光,以使安装太阳能板的成本值得。这取决于你的屋顶的尺寸,它的方向,以及它每天接收多少小时的阳光。阳光越多,你的投资就越有可能获得回报。阳光太少,屋顶的太阳能系统可能永远不会为自己买单——在这种情况下,考虑一个社区太阳能发电场作为一个选择。这样,你仍然可以产生所有你需要的电力,而不安装任何东西在你自己的财产。
面板尺寸
太阳能电池板有不同的尺寸,不同的成本,以及与不同层次的功率和效率。在你的屋顶较大的可用空间越多,你将能够使用更大的面板,这可能不是最节能的选项,但更具有成本效率的,因为它们涵盖只需要较少的结构支撑的区域。对于更小的空间,更节能面板更有意义。
效率
效率是由太阳能板转化为电能的理想比例决定的。尽管最先进的太阳能电池可以转换近50%的太阳能,但目前市场上大多数太阳能电池板的效率评级在15 - 20%之间。太阳能电池板的效率每年下降约0.5%。即使降解率的两倍,太阳能电池板将仍然处于74%经过30年的运作。新技术增加效率,所有的时间,但当然最有效的面板会更昂贵。以最高效的太阳能电池板的投资可能才有意义,如果你有有限的屋顶空间。
屋顶太阳能的平均水平 | |
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家庭用电量 | 11000千瓦时/年 |
太阳能电池板尺寸 | 5' X 3' (1.5m X .9m) |
每个太阳能电池板的成本 | $ 200- $ 250 |
总安装成本 | 12000美元 |
太阳能电池板的使用寿命 | 25 - 30年 |
面板数量 | 21-34 |
发电装机容量 | 250 - 400瓦 |
如何计算你需要的太阳能电池板的数量
要计算你需要的太阳能电池板的数量,需要三个数字:您的能源需求,每个面板的功率容量,并且面板的生产比例。功率容量由制造过程中确定的,同时生产比由那些板被安装在环境决定。
发电装机容量
太阳能电池板的规格将包括其额定功率,以瓦为单位,“瓦峰”是电池板的最高功率输出。然而,不要期望你的电池板总是达到瓦特峰值,因为这是它在理想条件下的输出:充分的阳光,完全清洁的电池板,在最大效率下运行。一个典型的面板可以产生200到370瓦的功率。在这些理想的条件下,例如,在超过5小时的阳光直射下,一个产生300瓦电力的电池板将产生1500千瓦时的能量。当你比较太阳能系统时,价格比较通常是以美元每瓦为单位进行的。在过去十年中,这些成本大幅下降。包括安装成本在内,2010年一个22块太阳能板的屋顶太阳能系统的平均成本为7.53美元/瓦。到2020年,这一价格已降至2.71美元/瓦。
生产比
电池板的效率只是决定它实际能产生多少能量的一个因素。环境条件,如阳光的数量和强度、面板的清洁度和环境温度,都会影响生产比率,即面板实际能生产的估计能量与额定“瓦特峰值”容量的比率。根据你居住的地方和屋顶朝向的不同,生产比率可能在1.1到1.8之间。例如,如果你住在南加州阳光明媚的地方,你的生产比例可能是1.6,而如果你住在经常阴天的西雅图,你的生产比例可能是1.3。
我们准备好做算术了
让你的计算器了。要确定你需要产生你所需要的100%的电力面板的数量,由面板(年鉴需求/采比/功率容量)的功率容量由生产比例将您每年的用电需求。以下是两个例子:
如果你是普通的美国人,你每年要消耗11000千瓦时的电力。如果你住在南加州,你的生产比是1.6,那么你需要一个全年能生产6875千瓦时的太阳能系统。如果您决定购买每个发电能力为320瓦的面板,您将需要21.5个面板来满足您每年的能源需求。
如果你住在西雅图,每年消耗11000千瓦时,你的生产比是1.3,那么你需要一个全年能生产8461千瓦时的太阳能系统。也许你有一个较小的屋顶,并决定投资更高效率的电池板,可以产生360瓦。你需要购买23.5块面板来满足你每年的能源需求。