Jeśli myślisz o przejściu na energię słoneczną, jednym z pierwszych kroków, które musisz podjąć, jest znalezienie odpowiedniego rozmiaru układu słonecznego dla Twojego domu.
trudno przecenić wpływ, jaki rozmiar układu słonecznego ma na proces przechodzenia w energię słoneczną. Wielkość układu słonecznego określi:
- całkowity koszt instalacji paneli słonecznych
- ilość wymaganej przestrzeni na dachu
- proporcja rachunku za energię elektryczną, którą będziesz mógł zrównoważyć
- całkowite oszczędności finansowe w okresie eksploatacji paneli
innymi słowy, ustalenie rozmiaru układu słonecznego jest konieczne, aby dowiedzieć się, czy warto będzie dla ciebie korzystać z energii słonecznej.
co dokładnie oznacza Rozmiar układu słonecznego*? Jakie czynniki wpływają na rozmiar systemu, którego potrzebujesz? Jak łatwo obliczyć odpowiedni rozmiar układu słonecznego dla Twojego domu? Na wszystkie te pytania odpowiadamy na tym blogu.
*Jeśli uważasz, że rozmiar układu słonecznego odnosi się do fizycznego rozmiaru paneli słonecznych, przepraszam, to nie to!
na tej stronie
co dokładnie oznacza Rozmiar układu słonecznego?
w przemyśle fotowoltaicznym termin „wielkość układu słonecznego” jest używany do opisania zdolności systemu paneli słonecznych do produkcji energii elektrycznej.
system paneli słonecznych o mocy 300 w to taki, który może produkować 300 W energii elektrycznej, podczas gdy system o mocy 6 kilowatów (6000 W) system słoneczny będzie produkować 6000 W – w standardowych warunkach.
Podzielmy kluczowe terminy użyte tutaj:
- „Standardowe” warunki: są to specyficzne warunki wymagane dla paneli słonecznych do pracy z pełną wydajnością lub ” szczytową wydajnością.”Ogniwa słoneczne powinny mieć dokładnie 1000 watów światła słonecznego na metr kwadratowy świecącego na nie i powinny pracować w stałej temperaturze 77 ° F (25 ° C). Te specyficzne warunki, odtworzone w laboratorium, są technicznie nazywane ” standardowymi warunkami testowymi (STC).”
- waty: waty są jednostką pomiaru mocy elektrycznej. Kiedy omawiamy Panel Słoneczny lub rozmiar układu słonecznego, mamy na myśli waty prądu stałego (DC) wyjście elektryczne. (Przeczytaj to, aby zrozumieć różnicę między Watami, kilowatami i kilowatogodzinami).
teraz, gdy znasz te warunki, arkusze specyfikacji paneli słonecznych i cytaty układu słonecznego będą miały większy sens.
na przykład zobaczysz panel słoneczny opisany jako „Znamionowa moc wyjściowa 300 W DC w STC”; w kategoriach laika nazwalibyśmy go panelem 300-watowym. A kiedy połączymy 20 paneli o tej mocy, aby stworzyć układ słoneczny, otrzymamy układ słoneczny o wielkości 6 kW (6 kilowatów)!
teraz, gdy wiemy, co oznacza termin „Rozmiar układu słonecznego”, porównajmy trzy metody, których możemy użyć do jego obliczenia.
Dowiedz się więcej: ile energii uzyskujesz z paneli słonecznych?
3 sposoby obliczania rozmiaru układu słonecznego
teraz przejdź do wielkiego pytania – jak możesz obliczyć odpowiedni rozmiar układu słonecznego dla swojego domu? Omówimy trzy sposoby obliczania wielkości układu słonecznego i oceniamy zalety i wady każdego z nich:
- PVWatts
- SolarReviews calculator
- Quote from an installer
PVWatts
PVWatts to bezpłatne narzędzie online opracowane przez krajowe laboratorium energii odnawialnej (NREL), krajowe laboratorium Departamentu Energii. PVWatts czerpie z historycznych napromieniowań słonecznych i rekordów pogodowych, aby przeprowadzić analizę fotowoltaiczną (PV) na budynkach na całym świecie.
w oparciu o lokalizację i charakterystykę budynku, PVWatts zapewnia bardzo dokładny podział wydajności systemu do godziny.
to potężne narzędzie, a jego obliczenia są wykorzystywane do opracowywania zaawansowanych szacunków i analiz słonecznych przez firmy zajmujące się energią słoneczną, a także narzędzi konsumenckich, takich jak kalkulator SolarReviews.
największą wadą PVWatts jest to, że w rzeczywistości nie oblicza rozmiaru układu słonecznego dla ciebie – będziesz musiał użyć narzędzia, aby to zrobić sam. Wymaga to trochę inżynierii odwrotnej, wymagającej całkowitego rocznego zużycia energii i podzielenia jej przez ilość energii słonecznej, jaką może wytworzyć 1 kW paneli. Przeprowadzamy Cię przez ten proces na tym blogu.
| plusy | minusy | ||
|---|---|---|---|
| system rządowy zasilany milionami punktów danych | trudny w użyciu dla przeciętnego konsumenta | ||
| darmowy w użyciu | obliczanie rozmiaru systemu wymaga inżynierii odwrotnej | ||
| działa globalnie | wymaga pomiarów dachu | ||
| brak analizy finansowej |
Kalkulator SolarReviews
Kalkulator SolarReviews został zaprojektowany z myślą o łatwym użyciu przez właścicieli domów.
generuje szacunkową wartość słoneczną przy użyciu zaawansowanych zdjęć satelitarnych Twojego dachu, potężnej, zastrzeżonej sztucznej inteligencji i dostępu do ogromnej bazy danych stawek użyteczności publicznej i zużycia energii elektrycznej.
mówi ci wszystkie ważne rzeczy, które musisz wiedzieć, aby przejść na energię słoneczną – na stosunkowo wysokim poziomie dokładności – na podstawie tylko adresu i miesięcznego rachunku za energię elektryczną.
SolarReviews oferuje kilka głównych zalet w stosunku do Pvwatt, w tym:
- łatwość użycia: Kalkulator szybko informuje o rozmiarze systemu zalecanym dla Twojego dachu bez konieczności wykonywania własnych obliczeń lub rozmowy z kimś osobiście.
- brak pomiarów: SolarReviews jest w stanie uwzględnić kąt i kierunek dachu, wpływ kąta dachu (skoku) i kierunku dachu bez konieczności pomiarów fizycznych.
- zapewnia kosztorys: pokazuje szacunkowy koszt zakupu zalecanego rozmiaru Układu Słonecznego za gotówkę lub pożyczkę.
- opcja, aby zobaczyć ceny na żywo: Kalkulator SolarReviews pozwala zobaczyć ceny na żywo z wstępnie osłoniętych instalatorów solarnych w Twojej okolicy.
żaden inny Kalkulator słoneczny Dostępny dla konsumentów online nie oferuje tej kombinacji dokładności, funkcjonalności i łatwości użytkowania. Aby wypróbować Kalkulator SolarReviews, wpisz swój adres w polu poniżej.
użyj kalkulatora SolarReviews, aby zobaczyć zalecany rozmiar układu słonecznego, koszty i oszczędności
| plusy | minusy | |||
|---|---|---|---|---|
| łatwy w użyciu | dostępny tylko w USA | |||
| może obliczyć rozmiar systemu za pomocą średniej kwoty rachunku za media | działa tylko w domach (tj. nie obejmuje budynków komercyjnych) | |||
| zaleca rozmiar systemu dla 100% offsetu rachunków (maksymalne oszczędności) | ||||
| Obliczenia oparte na danych z pvwatts i NREL-Skontrolowanej Genability | ||||
| wykorzystuje bazę danych z informacjami o dziesiątkach tysięcy planów stawek użyteczności publicznej | td> | |||
| AI „rysuje” panele na dachu, dzięki czemu możesz zobaczyć, jak będzie wyglądał system | ||||
| zapewnia kosztorys i informacje o cenach zalecanego rozmiaru systemu | ||||
| zapewnia modelowanie finansowe dla zalecanego rozmiaru systemu | ||||
| pokazuje wszystkie dostępne zachęty i rabaty | ||||
| zaufało nam dziesiątki tysięcy konsumentów każdego roku |
firma solarna
trzecim sposobem obliczenia wielkości systemu jest poproszenie firmy zajmującej się instalacją solarną o zrobienie tego za Ciebie.
firmy solarne mogą łączyć narzędzia takie jak PVWatts z osobistą oceną dachu, aby opracować najdokładniejszą projekcję produkcji paneli słonecznych. Renomowana firma solarna z przyjemnością obliczy odpowiedni układ słoneczny dla Twoich potrzeb energetycznych i zapewni bezpłatną wycenę do rozważenia.
aby upewnić się, że rozmawiasz tylko z firmami z branży solarnej, skorzystaj z SolarReviews, aby znaleźć najlepsze firmy solarne w Twojej okolicy.
Jeśli jesteś doświadczonym konsumentem, który lubi być przygotowany podczas rozmowy z dostawcami, oto kilka prostych rzeczy, które możesz zrobić:
- użyj kalkulatora SolarReviews, aby zobaczyć szacunkową wielkość i koszt systemu energii słonecznej
- przeczytaj ten blog, aby zobaczyć, jakie pytania powinieneś zadać firmie zajmującej się energią słoneczną
| plusy | minusy |
|---|---|
| najdokładniejsze obliczenia | wymagają co najmniej jednego roku rachunków za energię elektryczną |
| może dostosować obliczenia w oparciu o twoje wymagania | wiele osób wolę uzyskaj wycenę przed rozmową z firmą solarną |
| znajomość lokalnych przepisów i przepisów | |
| obejmuje modelowanie finansowe rozmiaru systemu | |
| może dostarczyć Ci wycenę instalacji solarnej |
jakie czynniki decydują o odpowiedniej wielkości układu słonecznego dla ciebie?
istnieje pięć kluczowych czynników, które są używane do obliczania wielkości układu słonecznego:
- wykorzystanie
- nasłonecznienie słoneczne i pogoda
- charakterystyka dachu
- straty systemu
- przechowywanie baterii
wykorzystanie
ilość zużywanej energii jest najważniejszym czynnikiem decydującym o wielkości układu słonecznego. Staraj się dopasować swój układ słoneczny do 100% zużycia energii – to maksymalizuje oszczędności, ponieważ oznacza to, że nie będziesz już kupować energii elektrycznej od firmy użyteczności publicznej.
w związku z tym każde obliczenie wielkości układu słonecznego będzie wymagało danych dotyczących zużycia energii elektrycznej. Dzięki kalkulatorowi SolarReviews jest to bardzo proste: wystarczy podać kwotę średniego miesięcznego rachunku za energię elektryczną. Kalkulator SolarReviews wykona resztę, korzystając z informacji o stawce użytkowej i wzorcu zużycia energii elektrycznej dla Twojego obszaru, aby ekstrapolować roczne zużycie energii elektrycznej.
Jeśli używasz PVWatts do obliczania rozmiaru systemu, będziesz musiał wykopać roczne rachunki za media i zsumować roczne zużycie energii elektrycznej. Jeśli pytasz firmę zajmującą się energią słoneczną, możesz po prostu przekazać jej roczne rachunki, aby określić zużycie energii elektrycznej w Twoim gospodarstwie domowym.
nasłonecznienie słoneczne i pogoda
czynnik ten jest bardzo zależny od lokalizacji. Jeśli porównamy szczytowe godziny nasłonecznienia (PSH) – pomiar średniej ilości światła słonecznego (znanego również jako nasłonecznienie słoneczne), które otrzymuje lokalizacja – widzimy, że słoneczny Tucson w Arizonie dostaje 7,5 – 7,9 PSH. To ponad dwa razy więcej światła niż deszczowe Seattle w Waszyngtonie – czyli tylko 3,3-3,9 PSH.
oznacza to, że wszystkie rzeczy są równe, aby uzyskać taką samą wydajność układu słonecznego w obu lokalizacjach, system w Seattle będzie musiał być dwa razy większy niż w Tucson!
każda metoda, którą wybierzesz, aby obliczyć Rozmiar układu słonecznego, weźmie pod uwagę szczytowe godziny słoneczne Twojej lokalizacji. PVWatts ma dostęp do National Solar Radiation Database, która ma lata promieniowania słonecznego i danych meteorologicznych.
Kalkulator SolarReviews i Twoja lokalna firma solarna uzyskują dostęp do tego samego zestawu danych za pośrednictwem PVWatts.
charakterystyka dachu
orientacja (’azymut’) i nachylenie (’tilt’) dachu określi orientację i kąt paneli słonecznych. Oba czynniki, zwłaszcza kierunek, mogą mieć znaczny wpływ na produkcję energii słonecznej.
macierz słoneczna skierowana na wschód lub zachód będzie produkować około 15% mniej mocy niż macierz zwrócona na południe. Jeśli można zainstalować tylko na dachu od strony wschodniej lub zachodniej, będziesz musiał zwiększyć rozmiar układu słonecznego, aby to uwzględnić.
Jeśli używasz PVWatts do obliczania wielkości systemu, będziesz musiał albo znać kierunek nachylenia dachu i azymut, albo wykonać te pomiary samodzielnie.
Jeśli używasz kalkulatora SolarReviews, wystarczy wybrać pochylenie z łatwych do zidentyfikowania obrazów graficznych.
a jeśli korzystasz z firmy solarnej, możesz pozostawić to im, aby wykonali odpowiednie pomiary Twojego dachu.
straty systemu
nie będziesz miał dostępu do pełnej mocy DC swoich paneli słonecznych; to dlatego, że wszystkie systemy energii słonecznej doświadczają strat systemu.
Zwykle straty okablowania wynoszą około 2% Podczas przesyłania prądu stałego do falownika słonecznego. Następnie są straty konwersji, które występują, gdy falownik zmienia moc z prądu stałego na prąd przemienny-stanowią one dalsze 3% wytwarzanej energii elektrycznej. Oznacza to, że w przypadku typowego systemu energii słonecznej związanego z siecią, można oczekiwać, że tylko 95% energii generowanej przez panele słoneczne faktycznie dostępne do użytku w domu.
rzeczywiste dane będą się różnić w zależności od projektu systemu i rodzaju używanego sprzętu. Można na przykład zmniejszyć straty poprzez redukcję okablowania lub użycie wysokowydajnego falownika.
przechowywanie baterii
dodanie akumulatora do systemu energii słonecznej może również mieć znaczny wpływ na rozmiar układu słonecznego. Ile dokładnie wpłynie to na rozmiar układu słonecznego, którego potrzebujesz, zależy od następujących czynników:
ilość wymaganego zasilania awaryjnego
chcesz po prostu mieć kilka godzin świateł awaryjnych? A może chcesz mieć wystarczającą ilość baterii słonecznej, aby zasilić cały dom przez 24-48 godzin, jeśli wystąpi przedłużona przerwa w dostawie energii?
pierwsza opcja nie wpłynie zbytnio na rozmiar systemu, ale druga opcja będzie wymagać rozmiaru systemu wystarczająco dużego, aby pokryć dzienne zużycie energii i w pełni naładować baterie, nawet w dni o niskiej produkcji energii słonecznej (np. pochmurny dzień w zimie).
wydajność baterii
za każdym razem, gdy energia elektryczna wchodzi lub wychodzi z baterii, następuje niewielka utrata energii. Całkowite straty, których można się spodziewać, będą się znacznie różnić w zależności od rodzaju konfiguracji baterii, którą wybierzesz.
systemy akumulatorów zasilanych prądem stałym, takie jak LG Chem Resu, mają średnią sprawność w obie strony około 95%. Dla porównania, baterie zasilane prądem przemiennym, takie jak Tesla Powerwall, mają niższą wydajność w obie strony wynoszącą około 90%.
musisz zrekompensować te straty, odpowiednio powiększając swój system paneli słonecznych.
średni rozmiar systemu i moc wyjściowa według lokalizacji
wiemy, że na rzeczywistą wydajność dla danej wielkości systemu ma wpływ kilka czynników i stale się zmienia. Ale nie martw się – możliwe jest uwzględnienie warunków pogodowych w Twojej okolicy na podstawie dziesięcioleci danych historycznych, które pozwalają nam obliczyć średnią moc słoneczną dla danej wielkości układu słonecznego w dowolnym konkretnym miejscu.
| Stan | Średni Rozmiar układu | Średnia. dzienne wytwarzanie energii* | roczne wytwarzanie energii |
|---|---|---|---|
| Kalifornia | 7.33 kW | 31 kWh | 11,326 kWh |
| Texas | 10.32 kW | 42.3 kWh | 15,441 kWh |
| Florida | 10.75 kW | 43.6 kWh | 15,939 kWh |
*Daily kWh generation figures can see large variations between seasons, and even from day to day.
Do note that the figures above are just averages. Ilość energii elektrycznej będzie się różnić, zwłaszcza jeśli warunki pogodowe, w których mieszkasz, różnią się od średniej stanu lub jeśli twój dach ma nieoptymalną orientację lub kąt.
nie martw się jednak, nadal możesz wymyślić dokładne wielkości systemu i dane produkcyjne dla konkretnego domu – wystarczy użyć jednej z trzech metod obliczeń, które omówiliśmy wcześniej.
wymagania dotyczące przestrzeni w oparciu o rozmiar układu słonecznego
wielu właścicieli domów, którzy chcą zainstalować panele słoneczne, jest ciekawych fizycznego rozmiaru układu słonecznego, którego potrzebują, w szczególności całkowitej powierzchni dachu wymaganej przez panele słoneczne w stopach kwadratowych.
obliczyliśmy przestrzeń wymaganą dla średniej wielkości układu słonecznego w trzech różnych stanach, wykorzystując panele LG NeonR o mocy 350 W, które mają sprawność 20,3%.
| State | System size | Number of panels required | Space required |
|---|---|---|---|
| California | 7.33 kW | 21 | 392 sq ft |
| Texas | 10.32 kW | 30 | 558 sq ft |
| Florida | 10.75 kW | 31 | 577 stóp kwadratowych |
należy zwrócić uwagę na kilka ważnych rzeczy:
- wydajność paneli słonecznych wpływa na liczbę potrzebnych paneli słonecznych. W powyższym przykładzie zastosowaliśmy panele o wysokiej wydajności. Jeśli Twoje panele słoneczne są mniej wydajne niż 20,3%, będziesz potrzebować ich więcej. (Odwrotnie, jeśli Twoje panele słoneczne są bardziej wydajne, będziesz ich potrzebować mniej).
- będziesz potrzebował dodatkowej przestrzeni na dostęp i powrót. Każda jurysdykcja ma wymagania dotyczące tego, jak daleko muszą znajdować się panele słoneczne od szczytu dachu, a także jak duża ścieżka musi być otwarta. Zasady te ustanawia się ze względów bezpieczeństwa i w celu zapewnienia odpowiedniego dostępu strażakom. Sprawdź lokalne przepisy u swojego AHJ (właściwego organu).
dowiedz się, ile możesz zaoszczędzić rocznie, przechodząc na energię słoneczną
- Rozmiar układu słonecznego odnosi się do szczytowej mocy prądu stałego, którą system jest w stanie wygenerować.
- możesz obliczyć Rozmiar układu słonecznego za pomocą PVWatts, kalkulatora SolarReviews (zalecany) lub pytając lokalną firmę solarną.
- muszą uwzględniać zużycie, średnie godziny nasłonecznienia i pogodę w tym miejscu, charakterystykę dachu oraz to, czy zainstalujesz akumulator.
- Średnia wielkość systemu różni się w zależności od stanu, podobnie jak średnia produkcja energii na kW zainstalowanej mocy.
obliczenia