太阳能发电和准备-第3部分，由BSV

光伏发电与生存狂准备——第三部分

在设置光伏板角度时，安装师傅想按照美国默认的20度角来安装。
这个角度在全国大多数情况下都是最适合大多数人的。
但我是个身高和体型都高于平均水平的人，还戴着超大号的手套，所以我深知一刀切并不适合所有人。
你必须考虑什么对你和你的目标最有利，而不仅仅是遵循常规。
我碰巧在他们已经把杆子打入地下后听到他们在讨论角度问题。

就像我说的，我之前甚至没想到要考虑安装的这个方面，所以我也没想到要去解决这个问题。

对我来说，我更希望光伏板能设置在28.1度，因为那是我全年最佳的角度。
然而，师傅们设置的杆子长度不够，无法满足这个角度，但我最终得到了25度。
这基本上是在常规和我想要的角度之间的一个折中点，所以我对这个结果还算满意。
实际上，如果我当时不在现场听他们讨论，我可能永远都不知道这个差异。
这就是为什么我要提醒你们。

总结一下，这里有两种完全有效的思路：

**优化全年发电量，将光伏板设置在年度最佳角度。
**

优点：全年发电量更高，减少对电网的依赖。
缺点：产生的积分更少；在非最佳时间可能仍然提供不太理想的发电量。

问题：光伏板是以什么角度设置的？

问题：这个角度与其他优化方案之间的权衡是什么？你的安装师傅有没有任何指标来帮助你做决定？

关键是在购买材料之前提出这些问题。
对于屋顶安装系统来说，这个问题可能不那么严重，但即使使用屋顶安装系统，也总是可以选择是否可以改变角度。
市面上有各种系统可以改变即使是屋顶安装系统的角度，以更好地与太阳对齐。
准备好为任何非标准要求支付更多费用吧。

储能

我开始想把这个部分命名为“电池”，但我想讨论的是逆变器以及支持电力存储的各种系统。
这些系统包括电池本身、逆变器和转换开关。
还有其他组件，但这三个将需要你做出大部分决定。

我们先从简单的开始：电池。

这是大多数人在考虑储能时首先想到的。
毕竟，电池是储存电力的地方，基本上是用来正确配置系统的。
首先，如果你想在一个不是为离网而建的房屋中完全离网，那可不便宜。
电池和为其供电的硬件都很贵。
它们的价格正在下降，但你还是会感到有些震惊。

一般来说，考虑到一个电池的安装和融资后的价格大约是1万美元。
这是一个户外电池，储存大约10-15千瓦时。
如果你还记得前面的例子，我们每天大约使用129千瓦时的电，这相当于每小时使用5.3小时。
你可以看到，10-15千瓦时的储能只能在德克萨斯州炎热的夏天提供大约2-3小时的电池备份。
当然，你可以不断增加电池，直到覆盖你的消耗，但由于我正在使用成本抵消策略，我只能覆盖几个电池，同时还要保持在我的电费历史成本之内。

这里又有点棘手了。
大多数人认为夜间的消耗会下降。
家人睡觉，电子产品和灯都关掉了，一切都很安静。
这就留下了空调、电子钟、所有那些消耗1瓦的状态灯、安全摄像头、互联网设备等物品还在运行。
你晚上的使用量并不会降到零。
你可能会大幅下降，但很难确定你确切会在哪里。
我的研究表明，大多数人估计白天的使用量约占每日消耗的60-70%，而夜间使用量为30-40%。

问题：我的夜间消耗是多少？我该如何调整我的电池大小来适应这个消耗？

在我的房子里，我们有一个上夜班的租户。
这意味着一旦租户晚上10:30左右回家，我们的夜间时段还会有几个小时的“清醒时间”级别的消耗。
因此，我的夜间消耗在估计的较高范围内，可能在40-45%左右。
每个人的消耗都会有一些不同。
只是要意识到你的消耗在哪里，这样你就可以适当地调整你的系统大小。
同样，与你合作的公司可能会提供一些帮助，但你需要让他们知道影响你系统大小的各种因素。

我发现了一些全屋能源监测器，你可以使用它们来确定你的能源消耗。
大多数都链接到亚马逊，而且几乎所有的都依赖于你的手机作为界面，并要求你设置一个账户来查看你的信息。
我非常重视我和你的隐私，因此，我不能自信地推荐它们中的任何一个。
因此，我建议你找一个适合你的选项，即使那个选项是使用你的最佳判断而不是技术。

逆变器

逆变器是一种将直流电（如来自太阳能电池板或电池）转换成交流电（就像你从墙上插座得到的那样）的设备。
这些设备并不是100%高效的，所以这种转换会有一些损失。
这意味着48伏的直流电10安培（相当于480瓦）并不等于120伏的交流电4安培（也是480瓦）。
它会稍微少一点。
少多少取决于你的设备的效率。
通常商业级设备现在都相当接近，效率在中到高90%范围内。

有几种不同类型的逆变器。
我们将讨论串式逆变器、微型逆变器和混合逆变器。

简单来说，串式逆变器将你的阵列中的所有太阳能电池板组合成一个逆变器（对于那些纯粹主义者来说，是的，你可以有多个串式逆变器，但如果你知道这一点，你可能不会从这篇文章中学到很多）。
在撰写本文时，串式逆变器是最有效的，效率约为96-98%。
串式逆变器有两个主要问题——首先是阴影。
由于串式逆变器接收来自所有电池板的所有电力，而太阳能电池板往往以其最弱元素的水平运行（再次，这是一个极大的简化，但有助于本文的目的），所以如果你在一个电池板上得到阴影，整个系统都会受到影响。
此外，如果一个电池板损坏，你也会遭受同样的命运。
第二个问题是单点故障。
如果你的串式逆变器出现故障，你的整个系统都会瘫痪。

微型逆变器通常每个电池板都有一个较小的逆变器，然后组合电力输出。
微型逆变器的效率略低，约为95-97%。
与串式逆变器相比，如果你有任何阴影或次优放置——比如树木或者即使你的屋顶没有正南朝向，这种较低的效率也足以弥补。
缺点主要在成本上。
在撰写本文时，微型逆变器的成本大约是可比较的串式逆变器的两倍。
就单点故障而言，许多销售人员（和互联网专家）会告诉你，微型逆变器消除了这个问题，因为你每个电池板都有一个微型逆变器。
从这个角度来看，这是正确的。
然而，所有这些微型逆变器都接入一个“汇流箱”——这本身就成为了一个单点故障。
是的，串式逆变器（如果有多个电池板串）也是如此，但请注意，微型逆变器并不像一些人喜欢宣传的那样不会出现故障。

混合逆变器用于将你的电池板与储能系统结合起来。
它们更复杂、更昂贵、更难维护。
然而，如果你想尽可能地自给自足，你的系统中很可能需要这个。
它们的成本大约与微型逆变器相同，但提供了一些额外的服务，例如在大多数产品中包含转换开关。

转换开关

在我看来，转换开关是太阳能发电系统中最重要但最容易被忽视的设备。
它也从未被讨论过，可能对你的系统的工作方式产生重大影响——特别是在停电期间。

简单来说，如果你有一个没有电池的太阳能系统，你的系统在阳光照射时会产生电力。
这些能量被送到电网，然后你的房子取出它需要的电力来运行，并且你会得到积分（只要你有一个净计量协议）。
问题是，在停电期间，电力公司不希望你的电力危及那些在外面工作的人员和试图恢复电力的人员。
所以，你的系统会从电网中断开。
因此，在停电期间，即使你的系统运行良好且你有充足的阳光，你也没有电。
你和你的邻居一样都停电了。

这时转换开关就派上用场了。
这是一种作为你电力的“交通警察”的技术。
当它检测到停电时，它会切断通往电网的主干线，并等待检测到电力恢复后再允许电力流动。
有了这个，你的系统将能够使用太阳能和电池电力而不会危及电力工人，所以你仍然可以访问你生成和存储的电力。
对于那些寻求任何程度的自给自足的人来说，这使得带有混合逆变器的储能系统几乎成为必备品。

你可能会问，为什么不为只有太阳能的系统购买转换开关呢？好问题。
对我来说，这不太现实，所以我没怎么深入研究。
不过，这也是你需要考虑的另一个因素。
你看，对于我来说，我的电网供应商不允许只有太阳能的系统进行净计量。
你必须要有储能才能让他们考虑协议。
也许这是为了让你的生产更加平衡，也许这是他们评估过程中的一个捷径，以确保你有转换开关。
我不知道。
我所知道的是需要储能，既然我想要储能，所以不值得过多研究。

（明天继续，第四部分。
）

引用：https://survivalblog.com/2024/11/28/photovoltaic-power-prepping-part-3-b-s-v/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736653113/