太阳能101，第1部分:了解太阳能

在15分钟内学习太阳能的基本知识。

1)太阳能电池板是如何工作的?

电就是电路中流动的电子。但是阳光是如何让电子流动的呢?

这个简短的动画展示了阳光如何在太阳能电池内发电:

像我这样的书呆子都知道这种现象是“PV(光伏)效应”。

太阳能电池是一个黑色或蓝色的过山车大小的硅片:

书呆子的事实:这些模糊的水平线是金属“手指”，用来收集移动的电子。然后，他们把它们送到更粗、垂直的金属线路上，称为“母线”。母线收集所有的电子并连接到下一个太阳能电池。

啤酒迷真相:VB只有在“非常”冷的时候才可以喝。

一个家用太阳能电池板有大约60个大约6瓦的电池，排列在一个6乘10的矩阵中。每个电池在阳光充足时产生约0.6伏特和10安培。

书呆子的事实:这些电池是电串联的。如果一个单元格变成阴影，它会限制每个单元格的电流。这就是为什么你需要保持面板清洁。

这些天，大多数面板是一个“半切”配置(显然，单元格被切成两半)。比较“标准”面板和半切面板:

目前最常用的面板峰值功率为60 × 6.16 = 370瓦。

如果你把18块这样的电池板连接在一起，你就有足够的6.6千瓦的太阳能系统(18 x 370W = 6600 W = 6.6千瓦)。目前，6.6千瓦的太阳能系统是澳大利亚最常见的安装尺寸。

书呆子的事实:在澳大利亚，除了悉尼和塔斯马尼亚州，6.6千瓦是没有出口限制的单相住宅的最大容量。这就是为什么它是这么受欢迎的尺寸!

但是，一个正常运行的系统需要的不仅仅是太阳能电池板!

2)太阳能发电系统的解剖

以下是太阳能发电系统的核心组件:

让我们更详细地分析一下所有这些组件:

1️⃣太阳能光伏板

太阳能电池板吸收阳光并产生直流电。他们通过使用上面描述的“PV效应”来做到这一点。

2️⃣Rooftop直流隔离器

这是一个开关，可以断开面板从逆变器。根据澳大利亚标准(AS5033)，这是一个必需的套件-下面的“was”有更多的说明。

这是个愚蠢的装置，只有澳大利亚才有。

这种开关的想法是，消防员可以将太阳能电池板与屋顶隔离开来。具有讽刺意味的是，屋顶直流隔离器引起的太阳能电池板火灾比其他任何东西都多。这是因为它们会受到屋顶上元素的冲击，如果水进来了，不好的事情就会发生。

但是，根据新标准(AS/NZS 5033:2021)，屋顶直流隔离器并没有严格要求安装，该标准将于2022年5月19日在澳大利亚范围内生效，但将于2021年11月在新南威尔士州生效。

然而，如果没有安装屋顶直流隔离器，则需要“断开点”，这涉及到与电缆布线、文档和标签相关的其他相关要求。

一个好的安装人员会安装你的屋顶直流隔离器，以这样的方式，它将保持水密。不幸的是，并不是所有的安装程序都很好。在廉价、仓促的安装过程中，屋顶隔离器往往是最薄弱的环节。

如果你不想安装，廉价的安装人员可能不愿意按照修订后的标准做额外的工作。

3️⃣逆变直流隔离器

这是一个开关，可以断开面板从逆变器-但在地面水平，旁边的逆变器。如果电工需要在逆变器上工作或因任何其他原因使系统断电，它是有用的。

好的，现代的逆变器现在都有一个内置的直流隔离器，它更整洁，连接不良或进水的风险更小。

4️⃣太阳能逆变器

该设备从面板中获取“原始”直流电，并吐出230V交流电;你家可以使用的表格。

5️⃣交流隔离器

该开关可以断开230V AC从逆变器，断电和隔离逆变器从市电。如果你需要关掉你的太阳能系统，你应该总是先关掉交流电隔离器。

书呆子的事实:如果你的逆变器距离你的配电盘不到3米，你就不需要交流隔离器。这是因为您可以通过其配电板断路器隔离逆变器。

6️⃣总机

总机包含房子里每个电路的断路器。它是电网和你的太阳能逆变器连接到你家里的地方。

您的安装程序将需要在这里为逆变器添加一个断路器。理想情况下，他们还会添加一个“消费监视器”。

如果你的总机很小，或者很旧，安装太阳能发电系统也可能需要一个新的总机。这将增加大约1200美元的成本。

7️⃣消费监控器(可选，但强烈推荐)

太阳能逆变器，开箱即用，只有“生产监控”。这将显示您的系统在某一天产生了多少电量。

电量监视器是装在总机里的一个小盒子。它为您提供了—等待它—完整的“消费监控”。

这意味着你不仅可以看到你的太阳系产生了什么，还可以看到你的家用了什么。

相信我-你需要一个这样你可以了解你的系统是如何工作的。通过让你意识到你的用电习惯，它也可以很容易地最大限度地节省你的太阳能。

8️⃣电表

你的能源零售商(AGL, Origin等)在你安装太阳能后安装这个。它会告诉他们你家里进口了多少电网电力，你出口了多少太阳能，这样他们就可以向你收费——在出口的情况下，把你的钱记在账上。

如果你有所谓的“智能电表”，大多数电力零售商每隔半小时左右就会给你一个登录名，让你查看这些数据。但是它并不是上面描述的消耗监视器的替代品。这是因为它不能与你的太阳能逆变器通话，这意味着它不知道你的家庭使用了多少太阳能，只知道有多少剩余的太阳能进入了电网。

在使用太阳能的家庭中，这个仪表只对电力零售商有用。

大多数太阳能装置都需要更换/升级电表。除非你的仪表是新的(或者最近换过)。如果你安装了太阳能电池板，你的电力零售商会帮你更换电表。

3)功率(kW)与能量(kWh)之差

在讨论太阳能时，你需要了解的一件基本事情是功率和能量之间的区别。

让我惊讶的是，这个行业的人(他们应该更了解)经常把这两者混为一谈。但这并不奇怪——许多人没有意识到动力和能量是两码事。

功率(千瓦)

如果你把电流想象成电线中的电子，它的功率就是这些电子流动的速度。权力是有多快电力正在产生(或消耗)。

太阳系的大小等于它的“峰值功率”输出(千瓦)。

例如，6.6千瓦太阳系可能由18个行星组成370W太阳能电池板在屋顶上。该阵列可以以6.6千瓦(6600瓦)的最大速率输出电力。

书呆子的事实:功率的基本单位是焦耳/秒。

能量(千瓦时)

kWh的缩写代表千瓦时。kWh是能量(不是功率)的度量单位。

能量就是电的多少生成的、存储的或消耗的随着时间的推移。

例如,

• “我的太阳能系统今天发了16千瓦时的电!””
• “我的加热器今天消耗了4千瓦时的电”
• “这种电池可以储存13千瓦时的能量”。

如果你的太阳能电池板(例如)发电5千瓦一小时，你将产生5千瓦时的能量。这些能量可以被你的电器使用，输出到电网或存储在电池中。

我制作了一个简单的动画来演示这个概念:

一个6.6千瓦的系统能产生多少电力?

不是6.6千瓦!

是吗?

主要有两个原因:

1) 6.6千瓦的太阳能系统几乎总是使用5千瓦的逆变器。这意味着在任何时间点，系统输出的功率都不会超过5千瓦。

2)你只能在“完美”太阳能日的中午左右才能产生峰值功率，这一天是晴天，但不会太热，因为热电池板的效率较低。

下面是一个来自朋友的SolarEdge监控应用程序的例子，展示了6.6千瓦的电池板和5千瓦的逆变器在一个完美的太阳能日的生产:

你可以看到，逆变器只在中午左右达到峰值5千瓦输出。

即使这个系统有一个6.6千瓦的逆变器来匹配面板的容量，曲线的峰值可能永远不会达到6.6千瓦。在一个完美的日子里，它可能会达到5.3千瓦左右，因为:

• 面板上有灰尘
• 功率公差
• 线路损失
• 逆变器的效率

所有这些组合意味着典型的太阳能系统的峰值功率将只有铭牌面板容量的80%左右。

所以，如果你的系统没有总是达到它的理论最大输出，不要有压力——这是完全正常的。

4)太阳能发电系统能产生多少能量?

简而言之:在澳大利亚，一个6.6千瓦的系统一天平均产生的能量约为26千瓦时。夏天多，冬天少。

更长的回答:要猜测澳大利亚太阳能系统平均每天产生的能量，将系统的峰值功率(也就是系统大小)乘以一个神奇的数字:

因此，一个5kW的系统将产生:

5 x 4 =平均每天约20千瓦时。

10kw系统- 10x4 = 40kwh。

这个神奇的数字在凯恩斯这样阳光充足的地方更高，而在霍巴特这样寒冷的地方更低:

• 阿德莱德:4.2 kWh
• Alice Springs: 5.0 kWh
• 布里斯班:4.2 kWh
• 凯恩斯:4.2千瓦时
• 堪培拉:4.3 kWh
• 达尔文:4.4千瓦时
• 霍巴特:3.5 kWh
• 墨尔本:3.6 kWh
• 珀斯:4.4千瓦时
• 悉尼:3.9千瓦时

记住，在冬天你得到的会更少，而在夏天你得到的会更多。这种差异取决于你生活的地方的季节有多明显。

比较悉尼和霍巴特夏季和冬季的产出:

书呆子的事实:与直觉相反的是，在12月和2月，霍巴特的系统比悉尼产生的系统多，这主要是由于较低的温度．

5)太阳能如何省钱

太阳能在两个方面为你省钱:

1）自我消费:当你的家使用太阳能而不是电网时，你节省了购买电力的成本。

2）上网电价:当你产生的能量超过你的家庭所需时，你就会将多余的能量输出到电网中。你的能源零售商为此付给你“上网电价”。

所以自我消费+上网电价=太阳能节约

重要提示:你的自我消费看不见的在电费账单上。这是因为你的电力零售商看不到你的太阳能抵消了什么。

这就导致了一种非常常见的情况，即有人会给我发邮件:

“嘿，芬恩，我刚刚收到了我的第一份后太阳能账单，这表明这个系统只救了我150美元!真扯!”

这个人很困惑，因为他们账单上唯一的太阳能项目是150美元的上网电价抵免。

例如，他们的系统因为减少了电网使用量而在这个季度为他们节省了额外的250美元。

上面提到的消费监控提供了这个“看不见的”拼图。这就是我推荐它的原因——这样你就能弄清楚你从太阳能中“真正”节省了多少钱。

6)电池和太阳能

一个足够大的太阳系能够给大多数人一个很小的、零甚至负的账单。但就其本身而言，它有两个主要缺点:

a)夜间不提供能量。

b)如果电网坏了，作为安全措施，你的系统会关闭。

电池解决了这个问题:

a)储存多余的太阳能供夜间使用。

b)在停电时备份家里的电路。

书呆子的事实:有些电池根本不提供备用。黄金标准是"末日证据"备份在那里，太阳能即使在停电的情况下也能为你的电池充电。

这些功能很好，但是电池很费钱，而且是一大笔钱。它们能帮你省钱吗?

我在2018世界杯狗万滚球app ．但现实是，在2022年，电池存储根本无法收回成本。

有人问我是否“虚拟发电厂”也就是VPPs，是解决电池价格问题的答案。

目前，还没有——我还不相信VPP运营商所承诺的节省成本是否“值得”。

所以，不要担心电池的问题，除非你急需备用。在以后的日子里，你可以很容易地为任何现有的太阳系改装电池。

接下来，关于购买太阳能，你需要知道的一切

唷!你已经通过了我的3部分“太阳能101”指南的第一部分。

接下来是第二部分2018世界杯狗万滚球app 当寻求和比较报价的太阳能-阅读!

如果你在看完这篇文章后有任何问题，请直接与我联系(电子邮件保护)

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