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在美国给房子装太阳能光伏发电,总造价7800美元,一天发电45度

时间:2022-11-06 08:25:51 | 浏览:2545

家在美国加州,硅谷边上,俗称湾区。因为家中有电动汽车,可以申请比较实惠的电车电价:高峰2pm-8pm,夏季$0.45/kwh,冬季$0.33/kwh。低谷11pm-7am,$0.13/kwh。相比普通阶梯电价,电车电价夜间便宜很多,白天则更

家在美国加州,硅谷边上,俗称湾区。因为家中有电动汽车,可以申请比较实惠的电车电价:高峰2pm-8pm,夏季$0.45/kwh,冬季$0.33/kwh。低谷11pm-7am,$0.13/kwh。相比普通阶梯电价,电车电价夜间便宜很多,白天则更贵一点。
(参考:曾经中国城镇电价0.48¥/kwh,约合$0.07/kwh,中国的电价简直太便宜了)
加州是美国太阳最好的州之一,3月-11月几乎全部都是晴天,夏天能一整个月见不到一片云, 冬天阴雨阳光则较少。
用电分析】:
电车用电:家中有一辆混动克莱斯勒,一辆纯电尼桑leaf。混动那辆每天在家充电,大约消耗12度。纯电车可以在公司免费充电,只是偶尔在家充。每天平均消耗12度。

生活用电:家中做饭是电炉,是耗电大户,且午饭和晚饭是电价较高的时间段。另一个耗电大户是泳池的过滤水泵,已经将每天的定时过滤挪到夜间电价便宜的时候。湾区天气每年特别热的日子日子不超过10天,所以家中并没有空调,也就省了这份电。每天平均30度。平均每天全家用电量在40-50度之间。
【系统设计】:

房子是平房小黑屋,装在东偏南的屋顶上,倾角18度,方位角165度。

从逆变器厂家提供的监控系统里看系统layout。(左上角那块板下午被烟囱遮挡,发电量比别的板低)

设计图
太阳能板,品牌Peimar,意大利产,60cell 多晶硅。标称270w,实际6月底最好的阳光下,最高瞬时功率225W。一共有24片。质量一般,但性价比是当时最高。(由于贸易战,中国板在美国价格并没有特别好。羡慕国内的各种低价)

逆变系统,品牌Solaredge, 逆变器型号 SE6000H HD-Wave,最大功率6000W。需要配合每片太阳能板下面装的能量优化器(型号P320)使用。
能量优化器,实际是一个DC-DC,将一条串联链路上的每块太阳能板输出电流调整到一样,使得串联效率最高。防止一块功率低的太阳能板影响整条串联线路上全部的板。

系统中没有设计电池。由于并网发电,白天把电高价卖给电网,晚上再用低价买回来充给电车,明显比储存在电池里面更经济。
房顶材料是瓦,一种硬质的瓦,相对在美国比较少见。需要在瓦上开槽并且用一种特殊的钩子形状的锚点。用大螺丝固定在房顶里面的木桁架上。瓦上额外铺一层铝板用于保证防水性能。
锚点上面装铝型材轨道。轨道上有两条槽,侧面的槽用于与锚点固定,上面的槽用于固定太阳能板和能量优化器。槽上有一种特殊的平行四边型头螺栓,可以很方便的安装。

锚点

轨道

平行四边型头螺栓
【造价】
太阳能板 $112 *24
能量优化器 $56 * 24
主逆变器 $1220 *1
以上小计 $5252
设计软件 $78+$25
政府审批和上门检查 $550
电力公司入网 $145
各种申请费 小计$700
轨道+锚点+各种专用固定件 $1000
电线+线管+连接盒+各种电料 $400
借机买的各种电动手动工具 $400
合计约$7800(约合54351元人民币)
实际上还花了$800买瓦换掉了一些有裂缝的瓦片,$600升级了整个房子的配电箱。由于申请了30%的政府补贴,总价大约可以按$5000算。按每月$150电费计算,大约3-4年收回成本。
以上全部如果请专业公司来装大概$25000。
【安装】
我和岳父俩人干,一边学习,一边买材料,一边上房操作。前后干了3个月,实际上工的时间总计大约6个工作日。主要时间花在切瓦和修房顶(如果房顶材料是这边常年的沥青瓦可以省非常多的事儿)

拉线标记位置


揭瓦

上房揭瓦的部分工具,以及安装中的锚点

屋顶上的锚点安装完毕

轨道及轨道上的能量优化器

黑色的是直流高压线,耐紫外线的10AWG线

直流线进入屋顶的线盒。左侧轨道上那货就是能量优化器。裸铜线是轨道间的接地线,8AWG。

细节

防水过线组件细节

蓝色的连接件里面有防水胶,抗紫外线的太阳能专用线在这里转成红色普通10AWG线(不然太粗塞不进去),进线管,去逆变器方向。

细节

逆变器通过35A的断路器并网,红黑线分别是两条火线(单相三线制)

配电箱刚装好的样子,墙还没补

左边是总逆变器,中间是个闸刀开关,供紧急状态切断整个系统与电网的连接

电力公司的人上门,(带电)剪断掉原有入户线,以便我们换配电箱

太阳能板用专用固定件锁定在轨道上,并接地

逆变器初始化中

已经并网一年多,总的数据

夏天阳光最好的日子,每天可以发电45度

从电力公司系统里看到的月用电量,可以看出有些日期是净发电。

单独看一天的用电量,下午基本都在向电网卖电,晚上的用电高峰是电车开始充电。

【一些杂图】

逆变器厂家并没有集成wifi,只有有线连接或者买死贵的zigbee模块+zigbee网关。于是变通了一下用tplink桥接出一条有线网络。

用电大户,混动克莱斯勒的驾驶记录,跑长途出去玩的时候主要还要靠油。(单位:1 英里=1.6千米)
TODO:明天去拍一张逆变器和配电箱那边的完成图,居然从来没拍过...(下图)



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作者:scat

本文来源:数码之家

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