چگونه یک منظومه شمسی را متصل کنیم

طراحی و نصب یک آرایه خورشیدی برای استفاده شخصی می تواند یک چالش دلهره آور اما ارزشمند باشد ...... اگر می دانید چه کاری انجام می دهید. تمام مزایا و معایب، و همچنین ریزه کاری های DIY خورشیدی را در اینجا بیاموزید.

در سال 2020، هرگز آسان تر از این نبود که خانه، وسیله نقلیه، کابین یا قایق خود را به طور کامل در زیر نور خورشید تامین کنید. برای شروع، آژانس بین المللی انرژی اخیراً در گزارش چشم انداز 2020 خود اعلام کرد که انرژی خورشیدی - "پادشاه جدید" برق - ارزان ترین نوع برق تا کنون در نتیجه، اکنون تقریباً مطمئن است که قبوض آب و برق شما به طور قابل توجهی کاهش می یابد یا حتی از طریق DIYSolar حذف می شود.

حتی بهتر از آن، هزینه مواد مورد نیاز برای انرژی خورشیدی خانگی در دهه گذشته 70٪ کاهش یافته است. بزرگترین دلیل کاهش قیمت، خود پنل های فتوولتائیک (PV) است: کاهش 90 درصدی قیمت (که در سال 2019 مشاهده شد) از 2 دلار در هر وات به 0.20 دلار در هر وات ناچیز!

به طور متوسط، بین سال های 2010 تا 2020 در ایالات متحده، هزینه نصب یک سیستم خورشیدی مسکونی از 7.50 دلار در هر وات به 2.50 دلار در هر وات کاهش یافت. (مقدار از مکانی به مکان دیگر متفاوت است و تفاوت یک یا دو دلار است، چه از برق DC یا AC استفاده کنید.)

این به معنای کاهش هزینه های اولیه برای شما و دوره بازپرداخت کوتاه تر است. تنها در عرض 5 تا 10 سال - اگر همه کارها را درست انجام دهید - منطقی است که باور کنید سیستم خورشیدی DIY شما شروع به کسب درآمد خواهد کرد. این برای شما و سیاره زمین خوب است.

سفر خورشیدی خود را از کجا شروع می کنید؟ در اینجا تمام جنبه های یک پروژه خورشیدی خانگی را که باید قبل از اجرا و راه اندازی تحقیق کنید، پیدا خواهید کرد. پیروی از روند گام به گام ذکر شده در اینجا تضمین می کند که همه پایه ها را پوشش می دهید و تصمیمات و انتخاب های آگاهانه ای در طول مسیر می گیرید.

بررسی اجمالی خورشیدی DIY
اکثر صاحب خانه هایی که می خواهند خورشیدی نصب کنند، در نهایت یک شرکت نصب پیدا می کنند، اما این تنها گزینه نیست.

افرادی که خودتان آن را انجام می دهند با پیشینه یا تجربه قوی در پیمانکاری برق می توانند پس از تحقیق و برنامه ریزی دقیق با استفاده از راهنمای اینجا، یک پروژه خورشیدی DIY را از ابتدا تا انتها تکمیل کنند.

اگر این به نظر شما می رسد، پس آن را دنبال کنید! شما در حال مالکیت و بهره برداری از تأسیسات انرژی پاک هستید که به شما امکان می دهد برای دهه های آینده به خودکفایی انرژی و ردپای کربن پایین دست یابید.

با این حال، اگر شما یک DIYer هستید که آشنایی کمی با راه‌اندازی سیستم‌های الکتریکی پیچیده و چند بخشی دارید، ممکن است یک پروژه خورشیدی DIY که با کمک حرفه‌ای در چندین نقطه کلیدی در طول پروژه (مانند نصب و سیم‌کشی) انجام شود، عاقلانه‌تر باشد. گزینه.

اگر افراد باتجربه ای در تیم خود داشته باشید، از خرید قطعات اشتباه یا مواد نامرغوب اجتناب خواهید کرد. مهمتر از آن، احتمال تصادفات بالقوه کشنده در اطراف ولتاژ بالا را از بین خواهید برد. همچنین کمتر احتمال دارد که ضمانت نامه ها را باطل کنید.

انواع اصلی سیستم های انرژی خورشیدی
سه نوع سیستم انرژی خورشیدی وجود دارد که می توانید برای تامین برق خانه و املاک خود یکی از آنها را انتخاب کنید:

گرید گرید - هنگامی که تقاضای انرژی بیشتر از خروجی سیستم باشد، آرایه خورشیدی شما مستقیماً به ابزار برق متصل می شود. هر مقدار اضافی به شبکه ارسال می شود. در بیشتر جاها، برق به صورت حساب شما واریز می شود.

Grid Tie with Battery Backup (Hybrid) - این جایگزین به شما امکان می دهد برق اضافی تولید شده توسط پنل های خورشیدی خانه خود را در یک باتری پشتیبان ذخیره کنید. اگر باتری شما به طور کامل شارژ شود، انرژی اضافی به شبکه ارسال می شود و در بیشتر موارد برای آن پول دریافت می کنید. برای برآورده کردن نیازهای خانه شما، بانک باتری فعال می شود و قبل از اینکه زمان اوج تقاضای برق تمام شود، خاموش می شود.

خارج از شبکه - در این راه اندازی خورشیدی، شما کاملاً مستقل از منبع برق هستید. شما صاحب هر چیزی هستید که خروجی آرایه خورشیدی شما باشد. برای جلوگیری از قطع برق، می توانید یک باتری پشتیبان وصل کنید.

در طول مرحله تحقیق و برنامه ریزی پروژه خورشیدی DIY خود، باید از خود بپرسید:

تقاضای برق دقیقاً چقدر است و آیا می خواهم نصب خورشیدی خود را ببینم؟

آیا راه اندازی شبکه ای، خارج از شبکه یا هیبریدی بهترین است؟

مجوزها، مجوزها و بازرسی های لازم که باید دریافت کنم چیست؟

بهترین مواد تجاری موجود برای پروژه من کدامند؟

چگونه می توانم سیستم خود را کنترل کنم تا مطمئن شوم که همیشه در اوج کارایی و عملکرد کار می کند؟

چه کاری باید انجام دهم تا آرایه خورشیدی خود را حفظ کنم تا در طول چرخه عمر خود بهینه عمل کند؟

به چه تجهیزات و مواد خورشیدی نیاز دارید؟

در بازار عرضه انرژی تجدیدپذیر که به سرعت در حال گسترش است، شما باید چندین گزینه برای هر جزء داشته باشید که باید برای سیستم خورشیدی DIY شما یکپارچه شود تا در طول عمر خود به طور موثر کار کند. در زیر لیستی از اجزای اصلی اکثر سیستم های خورشیدی آورده شده است. (توجه: بسته به موقعیت منحصر به فرد شما، ممکن است به عناصر دیگری نیاز داشته باشید که در اینجا فهرست نشده اند.)

پنل های خورشیدی

معکوس کننده

قدرت بهینه ساز

کنترل کننده شارژ

کلیدهای فتوولتائیک

کابل ها

قفسه های نصب یا رایزر + براکت

سیم کشی و سایر اجزای الکتریکی

باتری ها

بعد از اینکه تمام کارهای سر و تدارکات انجام شد، کار را ادامه می دهید: پانل های PV را روی یک قفسه یا تیر در جایی از ملک خود نصب کنید و آنها را به تابلوی برق خانه خود وصل کنید. بسته به اینکه یک سیستم متصل به شبکه، یک سیستم خارج از شبکه یا یک سیستم هیبریدی را انتخاب می کنید، ممکن است برای راه اندازی همه چیز به اتصالات الکتریکی بیشتری نیاز باشد.

مزایای DIY Solar
از آنجایی که خرید آرایه خورشیدی یک سرمایه گذاری بزرگ است، مهم است که گزینه های خود را به طور کامل بررسی کنید و مزایا و معایب آن را بسنجید.

در اینجا مزایای اصلی پروژه های خورشیدی DIY آورده شده است:

ارزان ترین راه برای برق رسانی به خانه یا وسیله نقلیه شما.

رضایت از دانستن اینکه شما این کار را خودتان انجام داده اید.

برای پروژه های کوچکتر برق رسانی مانند روشنایی در فضای باز یا سوله ابزار، ممکن است مقرون به صرفه تر از اتصال آنها به شبکه برق باشد.

مشارکت شخصی در انتقال انرژی های تجدیدپذیر برای مهار بحران آب و هوا ضروری است.

معایب DIY Solar

یک پروژه خورشیدی که خودتان انجام دهید، چندین اشکال دارد.

در اینجا اشکالات اصلی پروژه های خورشیدی DIY وجود دارد:

ساخت آرایه خورشیدی خود از ابتدا نیازمند دانش فنی و تخصص پیشرفته ای است که ممکن است نداشته باشید.

کیت های خانه خورشیدی DIY معمولاً برای کارکردن خارج از شبکه برای پروژه های کوچک طراحی شده اند. امروزه کیت های خورشیدی که به شما امکان می دهد مستقیماً به شبکه عمومی وصل شوید در دسترس هستند و به شما این امکان را می دهند که برق کل خانه خود را تامین کنید.

از آنجایی که هزینه تاسیسات کامل خورشیدی در سال‌های اخیر به‌طور چشمگیری کاهش یافته است، در مقابل استفاده از تکنسین‌های تایید شده از یک شرکت معتبر، دیگر مقرون به صرفه نیست که خودتان کار را انجام دهید.

اگر پروژه شما خورشیدی روی پشت بام است، ممکن است به طور تصادفی سقف خود را هنگام حفاری یا عایق رطوبتی نامناسب آسیب برسانید.

آسیبی که به سقف خود وارد می کنید ممکن است گارانتی را باطل کند. بیمه ممکن است خسارت آب یا قالب ناشی از نشت را پوشش دهد.

کار در نزدیکی ولتاژ بالا به راحتی می تواند منجر به برق گرفتگی تصادفی و مرگ احتمالی در صورت عدم مجوز شود.

اگر در حال نصب پنل های فتوولتائیک بر روی سقف خود هستید، خطر آسیب دیدگی یا مرگ ناشی از سقوط ممکن است برای افرادی که تجربه کار در ارتفاعات را ندارند تحمل کند.

نصب انرژی خورشیدی توسط خودتان ممکن است مانع از بهره مندی شما از تخفیف ها یا مشوق های محلی یا ایالتی شود که در صورت استخدام یک شرکت مجاز خورشیدی در دسترس شما هستند.

پس از در نظر گرفتن تمام مزایا و معایب خورشیدی DIY، ممکن است همچنان طرفدار پروژه خود باشید. اگر چنین است، لیست طولانی از کارهایی که قبل از شروع باید انجام دهید وجود دارد. اگر با دقت دنبال کنید، هنوز هم می توانید جلوتر بروید.

نیاز برق خود را محاسبه کنید
چقدر برق می خواهید با پنل های خورشیدی خود تولید کنید؟ پاسخ به این سوال مهمترین جنبه پروژه خورشیدی DIY شما است.

این به شما این امکان را می دهد که محاسبه کنید به تعداد پنل های خورشیدی نیاز دارید و در صورت نیاز، اندازه بانک باتری مورد استفاده برای ذخیره سازی خورشیدی را تعیین کنید. مصرف انرژی شما همچنین اینورترها و کنترل کننده های شارژ مورد نیاز شما و همچنین ضخامت سیم کشی و اندازه فیوزها را تعیین می کند.

هر وسیله ای باید در این محاسبه لحاظ شود تا کل توان خروجی بدست آید. شما به مجموع تمام برق مورد نیاز تمام لوازم خانگی (به عنوان مثال، یخچال، فر، آبگرمکن، کامپیوتر، تلویزیون، ماشین لباسشویی، خشک کن، سشوار، ساعت، روشنایی، تخته دامن برقی، بخاری فضایی، تلفن همراه)، تبلت نیاز دارید. ، و غیره.

با جستجوی برچسب های رتبه بندی مصرف برق در همه لوازم خانگی و دستگاه ها شروع کنید.

برخی از اینها ممکن است وات را نشان دهند. در موارد دیگر، شما باید آن را بر اساس آمپر یا ولتاژ داده شده محاسبه کنید. از این فرمول برای تبدیل استفاده کنید:

وات (W)=ولت (V) * آمپر (A)

ماشین حساب های آنلاین زیادی وجود دارد که می توانید از آنها برای جمع کردن استفاده کنید. یا می توانید جدولی مانند این تنظیم کنید:

توجه: برای پر کردن ستون چهارم، توان خروجی (ستون 2) را در تعداد ساعات استفاده در روز ضرب کنید (ستون 3). سپس تمام مقادیر ستون چهارم را جمع آوری کنید تا تعداد کل واتی که در روز استفاده می کنید، بر حسب کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) بیان شود.

برای همه انواع پروژه های خورشیدی DIY، از تعداد کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) استفاده کنید تا چندین محاسبات را برای محاسبه تعداد پنل های خورشیدی و ولتاژ مورد نیاز برای تامین انرژی کامل پروژه خود محاسبه کنید. ماشین حساب های آنلاین رایگان می توانند آن و بسیاری از محاسبات دیگر مرتبط با پروژه خورشیدی DIY شما را ساده کنند.

DIY شبکه گره خورده است خورشیدی
در یک راه اندازی خورشیدی متصل به شبکه، شما مستقیماً به شبکه شرکت برق عمومی متصل هستید. این بدان معنی است که وقتی آرایه خورشیدی شما بیش از نیاز شما انرژی تولید می کند، به شبکه می رود و برای مصرف دیگران در دسترس است.

در بیشتر موارد، شرکت برق شما برای این انرژی از طریق فرآیندی به نام Net metering به شما پرداخت می کند. این بدان معنی است که انرژی تجدیدپذیر اضافی با ورود به شبکه به کنتور شما بازگردانده می شود و مصرف کلی انرژی شما (آنچه برای آن هزینه می کنید) کاهش می یابد.

اینکه تامین‌کننده برق شما هزینه را به صورت خرده‌فروشی یا عمده‌فروشی به شما بازپرداخت می‌کند، بستگی به محل زندگی شما دارد. متأسفانه، همه ایالت ها اندازه گیری شبکه را مجاز نمی دانند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قوانین اندازه گیری شبکه ایالت خود، از DSIRE (پایگاه داده انرژی های تجدیدپذیر دولتی و مشوق های بهره وری) دیدن کنید.

در یک سیستم متصل به شبکه، زمانی که انرژی مورد نیاز شما بیشتر از چیزی است که آرایه خورشیدی می تواند در شب فراهم کند، برای مثال، یا زمانی که پانل های شما در شبکه پوشانده شده اند، برق مورد نیاز شما را به خانه شما می رساند و از وقفه جلوگیری می کند.

تنظیمات مورد نیاز برای یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه
در یک سیستم متصل به شبکه، که گاهی اوقات به عنوان راه اندازی پشت بام خورشیدی متصل به شبکه شناخته می شود، چندین جزء اساسی برای عملکرد مناسب مورد نیاز است.

پانل های فتوولتائیک

سخت افزار نصب

اینورتر موج سینوسی خالص برای راه‌اندازی‌های متصل به شبکه (DC را از PV به AC خانگی تبدیل می‌کند؛ AC اضافی را به شبکه برق پمپ می‌کند)

DC یا بهینه ساز قدرت (انرژی بازیابی شده از سلول های خورشیدی را به حداکثر می رساند)

قطع شبکه (سیستم شما را در زمان قطع برق خاموش می کند)

قطع کننده مدار DC (آرایه را برای نگهداری خاموش می کند)

جعبه ترکیبی (تمام اجزا را در یک مکان سازماندهی می کند)

توجه: سه نوع مختلف اینورتر در یک سیستم متصل به شبکه کار می کنند. هر چیزی که انتخاب می کنید، مطمئن شوید که یک اینورتر از نوع موج سینوسی خالص است. (برای اطلاعات بیشتر در این مورد، بخش Off-Grid را در زیر ببینید).

اینورترهای رشته ای
اینورترهای رشته ای در صورتی که خانه شما رو به جنوب باشد و سایه زنی مشکلی نداشته باشد، مقرون به صرفه ترین هستند. با این اینورتر، جریان یک رشته از چندین پنل متصل شده و به اینورتر وارد می شود. اگر یک پانل در رشته تحت تأثیر سایه قرار بگیرد یا از کار بیفتد، انرژی خروجی کل رشته کاهش می یابد.

اینورتر رشته با فناوری DC Optimizer

اینورترهای رشته ای با فناوری بهینه ساز DC بر این مشکل غلبه می کنند. یک بهینه ساز توان جداگانه به هر ماژول خورشیدی در آرایه متصل است و مستقل از همه ماژول های دیگر عمل می کند. تمام DC از بهینه ساز به اینورتر هدایت می شود که در آن تبدیل DC-AC اتفاق می افتد.

در این نوع اینورتر، سایه ها یا خطاها فقط بر پانل های خاص (نه کل رشته) تأثیر می گذارد. عملکرد هر پنل با استفاده از این نوع اینورتر قابل نظارت است.

میکرو اینورترها
میکرو اینورتر یک اینورتر است که بر روی هر پنل نصب می شود. تبدیل DC به AC در آنجا اتفاق می افتد. برق AC سپس از پشت بام شما جمع می شود و مستقیماً به جعبه قطع کننده AC خانه شما وارد می شود.

این نوع اینورتر راحت ترین نصب است. همچنین به شما این امکان را می‌دهد که آرایه خورشیدی خود را با انواع یا مدل‌های دیگر پانل‌های PV، هر کدام با میکرواینورتر خود، گسترش دهید. (در مقابل، برای گسترش آرایه خورشیدی خود با یک اینورتر رشته ای، باید از همان نوع پانل ها استفاده کنید.)

وقتی همه فاکتورها را در نظر می گیرید، یک سیستم متصل به شبکه ساده ترین و کم هزینه ترین راه اندازی است. سیستم‌های خارج از شبکه و هیبریدی - علاوه بر اجزای اساسی یک سیستم متصل به شبکه که در بالا ذکر شد - به یک کنترل‌کننده شارژ، بانک باتری و سایر محافظ‌های اضافه جریان اضافی نیاز دارند.

سیستم خورشیدی خارج از شبکه DIY
اگر به هر طریقی به زندگی در خارج از شبکه علاقه دارید، یا اگر از یک ابزار کاربردی دور هستید، آرایه های خورشیدی خارج از شبکه DIY - که گاهی اوقات مستقل نیز نامیده می شود - بی فایده هستند. خبر خوب برای سال 2020: چه به یک کابین راه دور، ون، RV یا قایق انرژی دهید، امکانات خورشیدی خارج از شبکه عملا بی پایان است.

پیکربندی های مورد نیاز برای سیستم های خورشیدی خارج از شبکه
اجزای اصلی یک سیستم خارج از شبکه مشابه یک راه‌اندازی متصل به شبکه هستند، اما با اضافه کردن موارد زیر:

کنترل کننده شارژ (DC را به بانک باتری پشتیبان شما می فرستد، اما برای جلوگیری از شارژ بیش از حد آن را هر از چند گاهی خاموش می کند)

بسته باتری (برای برق در زمانی که نور خورشید وجود ندارد مورد نیاز است)

اینورتر (موج سینوسی اصلاح شده یا خالص، بسته به نیاز برق شما)

تعادل اجزای سیستم (BoS) (سیم، فیوز، جعبه شکن و غیره)

Su-KamSolar ویدئوی کوتاه زیر کاربردهای مختلف یک اینورتر موج سینوسی خالص در مقابل یک اینورتر موج سینوسی اصلاح شده را شرح می دهد. شما نه تنها تفاوت در تصاویر گرافیکی این دو را خواهید دید. مقایسه را نیز خواهید شنید.

تعیین نیازهای برق برای سیستم های خورشیدی خارج از شبکه

برای هر نوع پروژه خورشیدی DIY، همانطور که قبلا ذکر شد، باید نیاز برق خود را تعیین کنید. با خارج از شبکه، می توانید آن مقدار را محاسبه کرده و تعداد باتری های مورد نیاز برای ذخیره آن را محاسبه کنید. همچنین اگر می خواهید از برقی استفاده کنید که روزها یا هفته ها طول می کشد، باید این را نیز در نظر بگیرید.

این موضوع برای باتری‌ها پیچیده می‌شود، زیرا برای نگهداری در دمای اتاق یا کمی بالاتر از آن رتبه‌بندی می‌شوند. این بدان معناست که اگر در شرایط انجماد هستید، ظرفیت ذخیره سازی شما به میزان قابل توجهی کاهش می یابد (50٪ یا بیشتر). بنابراین، هنگامی که در یک مکان یا فصل سرد هستید، ممکن است نیاز داشته باشید که اندازه بسته باتری خود را به میزان قابل توجهی به همین دلیل افزایش دهید.

ولتاژ باتری
ولتاژ بسته باتری - چه 12 ولت، 24 ولت یا 48 ولت - نیز مهم است. این روی ضخامت (و قیمت) سیم های متصل کننده آنها و کابل های منتهی به اینورتر تأثیر می گذارد.

برای تعیین ولتاژ، در نظر بگیرید که چقدر وات برای برق رسانی به همه لوازم شما نیاز است. یک بسته باتری 12 ولتی ممکن است برای یک تلفن همراه و چند دستگاه 12 ولت DC کافی باشد. با این حال، اگر می خواهید 2،{3}} وات یا بیشتر تولید کنید، یک بسته باتری 24 ولت یا 48 ولت منطقی تر است.

زمان در خورشید
نکته مهم دیگر تعداد ساعات نور خورشید است که پانل شما در هر روز دریافت می کند. این عدد با طول روز برابر نیست و با فصول متفاوت است.

این بستگی به زاویه خورشید نسبت به جهت پانل دارد. نقشه ساعات خورشید در ایالات متحده از طریق آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL) در دسترس است.

کنترل کننده شارژ
هنگامی که ولتاژ آرایه خورشیدی و ولتاژ بانک باتری را بدانید، برای مدیریت هر دو به یک کنترل کننده شارژ نیاز دارید. دو نوع اصلی از فناوری کنترل کننده شارژ موجود است: PWM (مدولاسیون عرض پالس) یا MPPT (ردیابی حداکثر نقطه قدرت).

هنگامی که ولتاژها مطابقت دارند، یک کنترلر شارژ PWM کافی است. هنگامی که ولتاژها متفاوت است، از کنترلر MPPT استفاده کنید.

مبدل DC/AC
آخرین اما نه کم اهمیت ترین اینورتر است که برای دستگاه هایی که با AC کار می کنند باید برق DC ماژول را به برق AC تبدیل کنید. علاوه بر این، باید بدانید که اینورتر به چه نوع برق AC نیاز دارد. در ایالات متحده، فاز تقسیم 120/240 ولت، 60 هرتز است.

در حالی که برخی از اینورترها را می توان پیکربندی کرد، برخی دیگر ثابت هستند. قبل از خرید، برگه مشخصات اینورتر (در دفترچه راهنما یا در وب سایت شرکت) را بررسی کنید تا مطمئن شوید آنچه برای سیستم خود نیاز دارید دارید.

ملاحظات بیشتر
یک عامل پیچیده دیگر این است که برخی از لوازم خانگی از 240 ولت استفاده می کنند، در حالی که برخی دیگر از 120 ولت استفاده می کنند. همه اینورترها 240 ولت تولید نمی کنند، بنابراین ممکن است لازم باشد دو اینورتر با ولتاژ 120 ولت را روی هم قرار دهید (یعنی وصل کنید) تا تمام نیازهای برق خود را برآورده کنید. برگه مشخصات را دوباره بررسی کنید تا مطمئن شوید که از تجهیزات مناسب استفاده می کنید.

آخرین نکته: اینورترها برای مطابقت با یک باتری خاص طراحی شده اند، خواه 12 ولت، 24 ولت یا 48 ولت. بنابراین قبل از خرید اینورتر باید اندازه بانک باتری مورد استفاده خود را تعیین کنید.

اگر فکر می کنید ممکن است بخواهید در آینده آرایه های خورشیدی و/یا ظرفیت ذخیره باتری بسازید، خرید اینورترهایی که اکنون می توانند ولتاژ اضافی را تحمل کنند، شما را از اینکه مجبور باشید بعداً اینورترهای گران قیمت را ارتقا دهید، نجات خواهید داد.

سیستم های خورشیدی هیبریدی DIY
با ترکیب عملکرد سیستم های خورشیدی متصل به شبکه و خارج از شبکه، سیستم های هیبریدی از بهترین های هر دو جهان برخوردار هستند. می توانید انرژی خورشیدی را برای استفاده در شب یا در صورت قطع برق ذخیره کنید.

این برای صاحبان خانه در مناطق خاصی ایده آل است که در غیر این صورت مجبور به پرداخت نرخ های بالاتر برای برق شبکه در عصر یا شب هستند.

با این حال، اگر در منطقه‌ای هستید که اندازه‌گیری شبکه خوب و حداقل قطعی‌ها وجود دارد، یک سیستم استاندارد اتصال شبکه ممکن است بهترین گزینه شما باشد.

نمودار زیر نحوه عملکرد یک سیستم هیبریدی را نشان می دهد:

همانطور که در نمودار نشان داده شده است، نوع خاصی از اینورتر هیبریدی در این نوع سیستم استفاده می شود. همچنین توجه به این نکته مهم است که در صورت انتخاب این تنظیمات، باتری ها باید در زمان نصب خریداری شوند. فناوری باتری به سرعت در حال پیشرفت است و انتظار طولانی مدت ممکن است منجر به ناسازگاری با سیستم هیبریدی شما شود. این ممکن است به این معنی باشد که بعداً باید به‌روزرسانی‌های گران قیمت زیادی انجام دهید.

برای سیستم های هیبریدی، باتری های AC-coupled رایج هستند. این باتری ها هم DC از آرایه خورشیدی و هم شبکه AC برای جریان متناوب (AC) را در خود جای می دهند. در حال حاضر، تسلا پاوروال یکی از محبوب ترین گزینه ها برای باتری های AC-coupled است.

در مقابل، باتری‌های جفت شده DC برق DC را از پانل‌های خورشیدی ذخیره می‌کنند و برق AC را از شبکه به برق DC تبدیل می‌کنند که در باتری نیز ذخیره می‌شود.

سیستم‌های PV که از باتری‌های جفت‌شده DC استفاده می‌کنند، نسبت به باتری‌های متصل به جریان متناوب فعلی، انرژی کارآمدتری دارند. این تفاوت در تاسیسات در مقیاس بزرگ بیشتر به چشم می خورد. بنابراین، ممکن است بر کارایی نصب خورشیدی خانه شما تأثیری نداشته باشد.

کدام نوع پنل خورشیدی برای پروژه خورشیدی DIY شما بهترین است؟
از سه نوع اصلی پنل خورشیدی می توان برای پروژه های مسکونی استفاده کرد.

ماژول های خورشیدی تک کریستالی از 60 یا 72 سلول خورشیدی تشکیل شده اند که از سیلیکون سیاه یکنواخت با شیشه بیرونی و قاب فلزی ساخته شده اند. هر سلول دارای لبه های سفید گرد است. پانل های تک کریستالی کمی گران تر از سایر انواع پانل ها هستند اما بسیار کارآمدتر هستند. آنها تا 23 درصد از نور خورشید را به برق تبدیل می کنند.

پنل های خورشیدی پلی کریستالی همچنین حاوی 60 یا 72 سلول خورشیدی هستند که هر کدام کاملا مربعی با رنگ آبی خالدار هستند. آنها حدود 15 تا 17 درصد از انرژی خورشیدی را به برق قابل استفاده تبدیل می کنند. پانل های پلی کریستال کمی ارزان تر از ماژول های تک کریستالی هستند.

سلول های خورشیدی لایه نازک ورق های سبک و انعطاف پذیری از مواد فتوولتائیک هستند که روی سطوح جامد مانند شیشه اعمال می شوند. لایه نازک حتی کارایی کمتری نسبت به انواع دیگر دارد، معمولاً فقط 10-13%. آنها نیز ارزان تر هستند.

انتخاب پنل خورشیدی مناسب برای کار
اگر فضای محدودی برای پروژه خورشیدی DIY خود دارید، پنل‌های مونو کریستال بهترین انتخاب هستند زیرا بالاترین راندمان و هزینه را مشابه نمونه‌های پلی کریستالی خود دارند.

اگر فضا مشکلی نیست و سعی می کنید هزینه ها را کاهش دهید - حتی به روش های کوچک - پانل های پلی کریستال ممکن است مناسب باشند.

لایه نازک برای پروژه های کوچک نصب خورشیدی مناسب نیست و ارزش آن را ندارد.

سوالات متداول DIY Solar
برای پروژه‌ای به پیچیده‌تر و گران‌ترین پروژه خورشیدی DIY، باید آن را درست انجام دهید. در اینجا چند سوال وجود دارد که ممکن است در مورد آنها تعجب کرده باشید و پاسخ آنها.

1. آیا سیستم های خورشیدی متصل به شبکه، خارج از شبکه یا هیبریدی برای پروژه های خورشیدی DIY بهترین هستند؟

هیچ پاسخ درستی برای این سوال وجود ندارد. این کاملاً به اهداف، دانش فنی، تجربه الکتریکی، نیازهای انرژی و موقعیت مکانی شما بستگی دارد.

به عنوان مثال، اگر هدف شما تامین برق یک خانه کامل 2،000-فوت مربعی برای یک خانواده چهار نفره است و شبکه نورسنجی با قطعی کم دارید، یک سیستم متصل به شبکه مقرون به صرفه ترین است.

با این حال، اگر فقط می خواهید در پاییز به یک پناهگاه شکار منزوی انرژی بدهید، بهترین گزینه برای شما یک سیستم خورشیدی خارج از شبکه است.

اگر به نت مترینگ دسترسی ندارید، شرکت آب و برق شما نرخ های بالایی را برای استفاده در اوج مصرف دریافت می کند، یا مکرر قطع یا خاموشی برق دارید، سیستم خورشیدی هیبریدی بهترین گزینه است.

2. هزینه های پنهان پروژه خورشیدی DIY چیست؟

قبل از اینکه پروژه خورشیدی DIY شما به بهره برداری برسد، باید چندین هزینه مجوز و بازرسی از حوزه قضایی و شرکت برق محلی خود بپردازید. با آنها صحبت کنید تا بدانید چه کاری باید انجام دهید و چه زمانی. حتی گم شدن یکی از آن ها می تواند پروژه شما را به تاخیر بیاندازد یا حتی از تکمیل پروژه شما جلوگیری کند.

اما قبل از شروع تحقیق برای منظومه شمسی خود، مطمئن شوید که صاحبان خانه های بدون مجوز می توانند یک آرایه خورشیدی متصل به شبکه نصب کنند. اگر نه، باید یک شرکت خورشیدی دارای مجوز استخدام کنید. این می تواند هزاران دلار بیشتر از بودجه اولیه شما باشد.

بیمه خانه شما ممکن است به دلیل پانل های روی سقف یا ملک شما افزایش یابد. قبل از شروع تعیین اینکه آیا افزایش سالانه در بودجه شما است یا خیر، با نماینده خود تماس بگیرید.

اگر کاملاً مطمئن نیستید که همه اجزای مناسب را خریداری کرده اید، قبل از اینکه آنها را از جعبه خارج کنید مطمئن شوید که قابل بازگشت هستند. اگر اشتباه می کنید و نیاز به تعویض مواد دارید، اگر نتوانید برای آن کالا بازپرداخت کنید، از هزینه اضافی ناامید خواهید شد.

3. آیا من به عنوان یک صاحب خانه مستقل با تاسیسات خورشیدی، واجد شرایط دریافت هرگونه اعتبار مالیاتی هستم؟

در ایالات متحده، اعتبار مالیاتی فدرال خورشیدی، که به عنوان اعتبار مالیاتی سرمایه گذاری (ITC) نیز شناخته می شود، به شما امکان می دهد 26٪ (کاهش به 22٪ در سال 2021) از هزینه نصب خورشیدی خود را بدون سقف، کسر کنید. می توانید این کار را به عنوان نصاب انجام دهید یا شرکتی را برای انجام کار استخدام کنید.

در این مرحله، نمی‌توان این اعتبار را از 2021 به مالک خانه در زیر مدیریت فعلی تعمیم داد. اگرچه یک شاخه اجرایی جدید انتخاب شده و کنگره می تواند این کار را انجام دهد.

گواهینامه های انرژی تجدیدپذیر خورشیدی (SRECs) مشوق دیگری برای صاحبان خانه است. از طریق این برنامه می توانید گواهینامه های انرژی را به شرکت برق بفروشید و پول نقد دریافت کنید. این سیستم مانند یک بورس اوراق بهادار کار می کند. مقادیر SREC بر اساس ایالت و ماه متفاوت است.

شما باید با مقامات ایالتی و محلی خود برای هرگونه مشوق یا تخفیف دیگر بررسی کنید. اینها ممکن است به استخدام یک شرکت خورشیدی تایید شده برای اجرای نصب بستگی داشته باشد.

خلاصه کردن DIY Solar
مهمترین بخش یک پروژه خورشیدی DIY برنامه ریزی و طراحی است. برای این مراحل باید تحقیقات زیادی انجام دهید.

یک عدد کلیدی مورد نیاز برای همه محاسبات، توان وات ساعتی است که می خواهید آرایه خورشیدی برای تمام تجهیزات مصرف شده در یک روز ارائه دهد. اگر ذخیره باتری را در نظر می گیرید، همچنین مهم است که بدانید چند روز انرژی را می خواهید ذخیره کنید.

پس از فهمیدن این موضوع، گام بعدی خرید اجزای لازم برای سیستم متصل به شبکه، خارج از شبکه یا سیستم هیبریدی است. پس از اخذ تمامی مجوزهای لازم و دریافت بازرسی می توانید تابلوها را نصب کنید. قبل از اینکه آنلاین شوند و شروع به تولید برق کنند، باید یکی دو بار دیگر بازرسی شوند.

وقتی پروژه خورشیدی DIY شما به درستی انجام شود، می تواند چندین دهه انرژی پاک در اختیار شما قرار دهد. این یک برد-برد هم برای شما و هم برای کره زمین است.