5 ting at overveje, når man bygger et soldrevet hus

I de sidste 10 år har boliger med solceller på taget er gået fra nysgerrighed til dagligdag. Det er en tendens, der måske bedst eksemplificeres af Home Depots beslutning om at begynde at strømpe solpaneler i 2001 [kilde:DOE].

Teknologien har været tilgængelig i årtier-NASA har brugt soldrevne satellitter siden 1960'erne, og så langt tilbage som Anden Verdenskrig, passive solvarmesystemer (som gør solenergi til varme i stedet for elektricitet) er blevet brugt i amerikanske hjem [kilder:Southface, DOE].

At få aktive solsystemer på det almindelige boligmarked har vist sig at være en udfordring, selvom. Aktiv solenergi bruger arrays af fotovoltaiske celler til at konvertere sollys direkte til elektricitet, og det har traditionelt været en uoverkommelig dyr teknologi.

Fordelene ved solceller til bolig er indlysende:Energi fra solen er uendelig (i hvert fald i de næste 5 milliarder år, Giv eller tag); det giver ren energi uden drivhusgasemissioner; og det kan spare folk penge på deres elregninger [kilde:APS]. Men der er faktorer, du skal overveje, når du skal beslutte, om solenergi ville være et godt valg for dig - og omkostninger er kun en af ​​dem.

I denne artikel, vi vil se på fem af de vigtigste spørgsmål, der skal tages op, når du overvejer at investere i et solcelleanlæg til private boliger. Brug af fotovoltaisk energi er et meget grønt og potentielt givende træk, men det er ikke helt så ligetil som at få din strøm fra det etablerede elektriske net.

Den første overvejelse er en, du måske ikke har tænkt på:Skal du gøre noget ved solpanelerne, når de er deroppe på dit tag?

1. Vedligeholdelse
2. Omgivelser
3. Insolation Rating
4. Dækningsområde
5. Bekostning

5. Vedligeholdelse

At forsyne dit hjem ved hjælp af solenergi kræver mere vedligeholdelse end at bruge den almindelige gamle netstrøm. Men ikke meget.

Solpaneler har ingen bevægelige dele. De er en del af et helt stationært system. Så når de er installeret, der er ikke meget der kan gå galt. Stort set det eneste en husejer skal gøre er at holde panelerne rene. Det er en vigtig opgave, dog - for meget støv og fugleskitt på panelerne kan reducere mængden af ​​sollys, der rammer dem. Støvopbygning kan reducere mængden af ​​elektricitet produceret af systemet med hele 7 procent [kilde:CalFinder].

Denne form for vedligeholdelse er ikke noget, der skal udføres en gang om ugen, selvom. Du skal sandsynligvis kun slange panelerne ned hvor som helst fra en til fire gange om året [kilde:CalFinder]. Du behøver ikke at komme på taget. En slange og dyse fra jordoverfladen fungerer fint. Hvis der er byggeri i dit område, du skal muligvis rense panelerne oftere for at undgå ekstra ophobning af bygningsstøvrester.

Bortset fra det, du kigger bare på lejlighedsvis kontrol for at sikre, at alle dele fungerer. Du skal muligvis i sidste ende få udskiftet inverteren (og batterierne, hvis du har et batterilagringssystem), men det er en type vedligeholdelsesbegivenhed en gang i et årti.

Næste:Har du mange træer på din grund?

4. Omgivelser

Hvor dit hjem ligger har en stor effekt på din solenergi effektivitet. Det er en åbenlys bekymring:Hvis din elproduktion afhænger af sollys, ting som ruvende skyggetræer og høje, skyggestøbende bygninger bliver et problem.

Det er et endnu større problem, end nogle mennesker ved, selvom. Forskellige typer paneler reagerer forskelligt på skygge. Selvom et poly-krystallinsk panel vil reducere dets output væsentligt, hvis en del af panelet er skraveret, et monokrystallinsk panel stopper helt med at producere elektricitet.

Så for at bygge et soldrevet hjem, det er nødvendigt at sikre, at der ikke er skygger på tagets panelområde i de mest solrige timer på dagen (typisk fra kl. 10 til 14), og helst i alle solskinstimer [kilde:AEG]. Jo flere timer panelerne bruger udsat for fuld sol, jo mere effektiv bliver energiproduktionen.

At opnå det største effektivitetsniveau kan betyde, at du fælder træer på din ejendom (og holder dem skåret ned). Hvis dit hjem er omgivet af høje bygninger, der blokerer solen fra dit tag, dette er et meget større problem.

Hvilket bringer os til den næste store overvejelse:sollys.

3. Insolation Rating

Sollys er naturligvis nøglen, når det kommer til solenergi, og ikke alle regioner er skabt lige i denne henseende. Det er vigtigt at vide, hvor meget sollys der når jordoverfladen i det område, hvor dit potentielle solhus er placeret.

Det vi taler om her er isolering - et mål for, hvor meget solstråling, der rammer jorden i et givet område i et bestemt tidsrum. Det måles typisk i kWh/m2/dag, og det fortæller dig, hvor meget sollys der er til rådighed for dine solpaneler til at blive til elektricitet. Jo højere insolationsværdien af ​​din placering er, jo mere elektricitet hver af dine paneler vil være i stand til at generere. En høj isoleringsværdi betyder, at du kan få mere strøm ud af færre paneler. En lav isoleringsværdi betyder, at du kan ende med at bruge mere for at opnå den samme effekt (mere om udgifter senere).

Hvis du bor et sted som Phoenix, Ariz., eller Albuquerque, N.M., du er gylden. De har super høje isoleringsbedømmelser, 6,58 og 6,77, henholdsvis [kilde:CleanBeta]. Det betyder i Albuquerque, 6,77 kWh sollys falder på hver kvadratmeter Jorden i løbet af en dag (i gennemsnit). I Portland, Maine, på den anden side, en kvadratmeter jord modtager 4,51 kWh sollys på en dag [kilde:CleanBeta]. Og Chicago ser kun 3,14 kWh/m2/dag [kilde:CleanBeta].

Betyder det, at du skal bygge dit soldrevne hjem i sydvest i stedet for Midtvesten? Slet ikke. Det betyder bare, at i Chicago, et solcelleanlæg vil være mindre effektivt end et lignende setup i Albuquerque. Du får sandsynligvis brug for flere paneler for at opnå den samme effekt.

Det bringer os til nr. 2 på listen:Hvor mange paneler har du brug for?

2. Dækningsområde

I modsætning til hvad de fleste tror, størrelsen på et solcelleanlæg har intet at gøre med størrelsen på det hus, det driver.

I stedet, det handler om to ting:isolation, som vi lige diskuterede, og hvor meget strøm du har brug for. Hvis du bor i Albuquerque, og du ikke bruger meget strøm, du har brug for et mindre system. Hvis du bor i Chicago og driver en elektrisk ovn omkring 1980 hele dagen hver dag, du ser på mange flere paneler på dit tag.

For at få et meget groft skøn over, hvor stort et system du har brug for, se på din elregning og find ud af, hvor mange kWh du bruger om dagen. Det gennemsnitlige hjem i USA bruger omkring 900 kWh hver måned, eller omkring 30 kWh om dagen [kilde:DOE]. Gang det med 0,25 [kilde:GE]. Vi kommer med 7,5, så vi har brug for et 7,5 kW system.

Et typisk solpanel producerer maksimalt 120 watt, eller 0,12 kW, på en dag [kilde:Richards]. For en 7,5 kW opsætning, derefter, du skal bruge omkring 62 paneler. Et enkelt panel måler cirka 142 x 64 centimeter, så et solpanel med 62 paneler ville måle cirka 65 kvadratmeter.

Der er mere, der går ind i denne beregning, selvom. Du skal regne i isolering og hvor mange timers sollys du får om dagen, og du ville også foretage justeringer, hvis du bruger et batterilagringssystem med panelerne. Så det er bedst at konsultere en professionel.

Men forudsat at dette nogenlunde er det system, du skal bruge for at drive dit hjem, hvor meget af en økonomisk investering ser vi på for et 7,5 kW solcelleanlæg?

Næste, måske den største overvejelse af alle:udgiften.

1. Udgift

I 1956, solpaneler løb omkring $ 300 pr. watt [kilde:Southface]. Et 7,5 kW system ville have været udelukket for alle undtagen de chokerende rige.

I dag, priserne er faldet betydeligt. På de fleste områder, solar arrays løber omkring $ 7 til $ 10 per watt. Du betaler tættere på $ 7, hvis du installerer det selv, og tættere på $ 10, hvis du har en professionel gør det. For en 7,5 kW array, eller 7, 500 watt, du kan betale alt fra $ 50, 000 til $ 75, 000 dollars.

Hvis du har brug for mindre elektricitet, selvfølgelig, tallet bliver lavere. Hvis du kun bruger 600 kWh på en måned, eller 20kWh/dag, du kunne levere al den energi, du har brug for, med et 5-kW-system. Det ville koste tættere på $ 40, 000.

Tusinder af dollars i skattefradrag bringer omkostningerne betydeligt ned - i New Jersey, for eksempel, husejere, der køber en $ 50, 000 system får $ 12, 500 tilbage fra staten oven på $ 11, 000 føderale rabatter. Så i New Jersey, at systemet ville ende med at koste $ 26, 500.

Selvfølgelig, det er ikke et alt-eller-ingenting arrangement. Du kan altid dele strøm til dit hus ved hjælp af solenergi. Hvis du vil investere i en $ 10, 000 solceller, du kan supplere netenergi med et 1,5 kW solsystem.

Stadig, titusinder af dollars for et solcelleanlæg er stadig temmelig omkostningsforbudende-især da det kan tage årtier at få pengene tilbage i energibesparelser [kilde:WeatherImagery].

I den retning, en nylig udvikling i solenergiindustrien sætter solpaneler inden for rækkevidde for dem, der ikke har tusindvis af dollars at bruge på ren energi. Der er virksomheder nu over hele landet, der lejer solpaneler ud. Der er ingen forudbetaling. Husejere betaler et månedligt husleje for at bruge panelerne, og udlejningsfirmaet ejer og vedligeholder dem. Dette kan fjerne den enorme omkostningshensyn fra ligningen.

For mere information om solceller og relaterede emner, se linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer PlayPump
• Sådan fungerer forgasning
• Sådan fungerer jordlamper
• Sådan fungerer netopbevaring af net

Kilder

• "Bestemmelse af dine krav til solenergi." Advanced Energy Group. Http://www.solar4power.com/solar-power-sizing.html
• "Energi fra solen." APS Project Sol. Http://projectsol.aps.com/energy/energy_sun.asp
• "Hvordan vedligeholder jeg mine solpaneler?" CalFinder.http://solar.calfinder.com/blog/solar-information/how-do-i-maintain-my-solar-panels/
• "Hvor meget vil det koste?" Northern Arizona Wind &Sun. Http://www.solar-electric.com/solar_system_costs.htm
• "Ofte stillede spørgsmål om solomkostninger." Solar Guide. Http://www.thesolarguide.com/solar-power-uses/cost-faq.aspx
• "Solisolering for større amerikanske byer." Advanced Energy Group. Http://www.solar4power.com/solar-power-insolation-window.html
• "Hvad er Insolation?" Apricus.http://www.apricus.com/html/solar_collector_insolation.htm