Przewodnik po energii słonecznej dla Twojego domu (przyjazny dla początkujących!)

W ciągu ostatnich kilku lat widzieliśmy, jak coraz więcej właścicieli domów zwraca się do systemów słonecznych jako środka produkcji energii dla swoich gospodarstw domowych. Powód? Szybki wzrost cen energii i alarmujące wyczerpywanie się źródeł energii.

Przewiduje się, że ceny energii elektrycznej w sektorze mieszkaniowym w USA w 2022 r. wzrosną o 1,3 procent. Oczekuje się, że trend będzie kontynuowany, ponieważ zużycie energii rośnie wraz ze zmianami klimatu, a źródła nieodnawialne nadal się wyczerpują.

W świetle obecnego kryzysu energetycznego systemy słoneczne wydają się obiecującym rozwiązaniem naszych problemów związanych z elektrycznością. Są łatwe w instalacji i przewiewne w utrzymaniu, a długoterminowe oszczędności na panelach słonecznych rekompensują początkowy koszt raty.

Jeśli jesteś właścicielem domu w USA i myślisz o zaoszczędzeniu kilkuset dolarów miesięcznie na rachunku za energię elektryczną, energia słoneczna może być dla Ciebie właściwym wyborem. Ten post przeprowadzi Cię przez wszystkie podstawy, które musisz wiedzieć na temat pozyskiwania energii słonecznej do domu.
Pokład na dachu z panelami słonecznymi na małym domku na kółkach
Pokład na dachu z panelami słonecznymi
Jak działa energia słoneczna?

Panele słoneczne zawierają miliony elektronów, które otrzymują energię słoneczną i przekształcają ją w energię elektryczną poprzez swój szybki ruch.

Podstawowymi elementami układu słonecznego są bateria i zestaw paneli słonecznych. Panele słoneczne, zwane również panelami fotowoltaicznymi, są takie same jak maleńkie ogniwo słoneczne w twoim kalkulatorze, tylko bardziej znaczące. Amerykański wynalazca Russel Ohl po raz pierwszy opracował te panele w 1941 roku.

W panelu znajdują się warstwy wielu elementów. Fosfor i krzem zapewniają ładunek dodatni, podczas gdy bor wytwarza ładunek ujemny.

Kiedy światło słoneczne pada na te warstwy, emitowane są z nich elektrony, które ze względu na przeciwne ładunki zaczynają płynąć w jednym kierunku, wytwarzając prąd. Proces ten nazywany jest efektem fotowoltaicznym i jest podstawową zasadą działania energii słonecznej.

Generowana w ten sposób moc zwykle wystarcza do obsługi przeciętnego gospodarstwa domowego w ciągu dnia i oszczędzania energii w bateriach słonecznych używanych w nocy.

Zazwyczaj systemy słoneczne składają się z paneli, akumulatorów, kontrolera ładowania, a czasem falownika. Falownik przetwarza prąd stały lub stały na prąd przemienny lub przemienny, który zasila większość urządzeń gospodarstwa domowego.
Kluczowe zalety paneli słonecznych w USA

Stany Zjednoczone mają duże możliwości dla paneli słonecznych ze względu na dużą podaż światła słonecznego w większości swoich stanów. Oto jakie korzyści może przynieść instalacja systemu solarnego w domu:

Solar ograniczy Twoje wydatki na energię. Wytwarzanie energii oznacza znaczne obniżenie rachunków za prąd. Wydajny system uniezależnia Cię nawet od zasilania sieciowego.
To bardziej zielona alternatywa. Energia słoneczna stanowi niewielkie lub żadne zagrożenie dla środowiska, w przeciwieństwie do konwencjonalnych metod produkcji energii, które powodują znaczne szkody.
Instalacja solarna jest łatwiejsza niż kiedykolwiek. Postęp technologiczny i rozwój rynku energii odnawialnej sprawiły, że systemy solarne stały się dostępne już teraz.
Panele słoneczne to opłacalna inwestycja. Pieniądze, które zaoszczędzą na rachunkach za energię, szybko zwrócą koszty instalacji i zapewnią miesięczny zysk w postaci darmowej energii.
Zwiększają wartość nieruchomości. Dom z zainstalowanym systemem słonecznym będzie kosztował znacznie więcej niż taki, który go nie posiada.

Czy warto zainwestować w panele słoneczne?

Panele słoneczne są warte inwestycji, ponieważ energia słoneczna gwarantuje duży zwrot na dłuższą metę i jest nieszkodliwa dla środowiska, w przeciwieństwie do energii generowanej przez spalanie paliw kopalnych.

Wraz z drastycznym wzrostem rachunków za energię mieszkańcy USA poszukują długofalowych rozwiązań. Według raportu z badania przeprowadzonego w 2020 r. zaobserwowano, że liczba domów z panelami słonecznymi szybko rośnie.

Panele słoneczne są jednym z najlepszych odnawialnych źródeł energii, które pozwalają zaoszczędzić pieniądze i zwiększają wartość Twojej nieruchomości. Chociaż instalacja i konserwacja paneli słonecznych są drogie, jeśli planujesz mieszkać w tym samym domu przez co najmniej dziesięć lat, panele słoneczne mogą zapewnić dobry zwrot z inwestycji. Możesz także zarabiać pieniądze, sprzedając nadmiar energii z powrotem do sieci.

Koszt paneli słonecznych w oparciu o rozmiar systemu

Oszacowano, że koszt instalacji paneli słonecznych waha się od 17 538 do 23 458 USD, wliczając federalny podatek od sprzedaży. Koszt pojedynczego panelu to około 200 USD, podczas gdy jego instalacja wymaga 20 498 USD.

Wyceny te są wprost proporcjonalne do wielkości systemu i różnią się w zależności od złożoności projektu. Im większy system paneli słonecznych, tym więcej kosztuje. Ale ważne jest, aby pamiętać, że bardziej znaczący układ słoneczny pozwoli Ci zaoszczędzić więcej pieniędzy na dłuższą metę.

W zależności od wielkości systemu średni koszt panelu słonecznego jest następujący:

Panel słoneczny o mocy 2 kW kosztuje 4159 USD w kosztach systemu.
Panel słoneczny o mocy 10 kW kosztuje 20 794 USD w kosztach systemu.
Panel słoneczny o mocy 25 kW kosztuje 31 985 USD w kosztach systemu.

Średnie koszty instalacji

Średnie koszty instalacji panelu słonecznego różnią się w zależności od dostawcy. Nawet lokalny wykonawca paneli słonecznych będzie pobierał od 75 centów do 1,25 USD za wat. Na średnie koszty instalacji paneli słonecznych wpływa wiele czynników, w tym:

Rozmiar systemu: rozmiar jest wprost proporcjonalny do kosztu. Im większy rozmiar, tym będzie droższy.
Marka i jakość: na rynku dostępnych jest kilka marek paneli słonecznych, różniących się jakością i wydajnością.
Praca: stawki techników są różne w firmach fotowoltaicznych.
Koszt pozwolenia: musisz zapłacić za pozwolenia i opłaty za podłączenie do centralnego systemu sieciowego przed zainstalowaniem systemu solarnego w swoim domu.

Średnia oszczędność energii

Średnie oszczędności energii zależą od ilości energii fotowoltaicznej (PV) wytwarzanej przez zainstalowany system. Im więcej generuje energii, tym więcej możesz zaoszczędzić dzięki panelom słonecznym.

Według raportu ankietowego US Energy Information Administration, przeciętny dom zużywa 909 kWh energii miesięcznie, a typowy system słoneczny wytwarza 850 kilowatogodzin miesięcznie.

Stąd możemy wywnioskować, że system słoneczny może zaoszczędzić 90% na całkowitych rachunkach za energię elektryczną. To, ile zaoszczędzisz na panelach słonecznych, zależy również od kilku krytycznych czynników, do których należą:

Bezpośrednie godziny dziennego światła słonecznego na panele słoneczne.
Rozmiar paneli słonecznych.
Kąt twojego dachu.

Rodzaje paneli słonecznych do celów domowych

Wybór idealnego typu paneli słonecznych ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpłynie to na całkowity koszt. Istnieją podstawowe typy paneli słonecznych, które definiuje się następująco:

Gonty słoneczne:

Jeśli Twoim głównym celem jest zaoszczędzenie pieniędzy i obniżenie rachunków za energię elektryczną, najlepszym rozwiązaniem są gonty słoneczne. Modna opcja dostępna na obecnym konkurencyjnym rynku sprawi, że Twój dach będzie wyglądał piękniej z gontem architektonicznym.

Są trwalsze i wydajniejsze w porównaniu do gontów asfaltowych. Każdy gont słoneczny może generować od 13 do 67 watów energii słonecznej i skutecznie chronić Twój dach, wytrzymując wszelkie warunki pogodowe.

Polikrystaliczne panele słoneczne:

Jak przeczytałeś powyżej, panele słoneczne składają się z ogniw krystalicznych. Ogniwa słoneczne typu polikrystalicznego są prostokątne i wykonane ze stopionego krzemu. Ale polikrystaliczne panele słoneczne nie są tak wydajne jak monokrystaliczne panele słoneczne.

Monokrystaliczne panele słoneczne:

W przeciwieństwie do polikrystalicznych paneli słonecznych, monokrystaliczne panele słoneczne mogą generować więcej energii ze słońca i są bardziej odporne na ciepło. Ze względu na swój unikalny cylindryczny kształt ogniwa te wytwarzają wyższą energię.

Ponadto te panele słoneczne mają zwykle dłuższą żywotność i są objęte przedłużoną gwarancją. Ale zalety mają swoją cenę, a monokrystaliczne panele słoneczne są droższe niż polikrystaliczne panele słoneczne.

Cienkowarstwowe panele słoneczne: Są nowsze w świecie paneli słonecznych i są rzadziej używane do celów domowych. Jak sama nazwa wskazuje, cienkowarstwowy panel słoneczny składa się z warstw materiałów półprzewodnikowych, w tym krzemu, tellurku kadmu i selenku miedziowo-indowo-galowego.

To dobra propozycja dla tych, którym nie podoba się wygląd paneli słonecznych na dachu. W porównaniu z wyżej wymienionymi typami cienkowarstwowe panele słoneczne są niedrogie i bardziej elastyczne.
Kryteria, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze paneli słonecznych do domu

Istotne jest, aby zidentyfikować zalety i wady paneli słonecznych, ponieważ różne marki oferują różne standardy. Przy wyborze najlepszego panelu słonecznego do domu należy wziąć pod uwagę siedem podstawowych rzeczy.

Rodzaj panelu słonecznego:

Każdy rodzaj panelu słonecznego ma pewne zalety i wady. Monokrystaliczny panel słoneczny jest najbardziej wydajny, ale jest dość drogi w porównaniu z innymi typami. Polikrystaliczny jest nieco tańszy, ale nie jest zbyt wydajny.

Podobnie moc wyjściowa cienkowarstwowych paneli słonecznych nie jest tak duża, jak ich odpowiedników. Mimo to klienci są przyciągani do tego typu paneli ze względu na ich lekkość i elastyczność podczas procesu instalacji.

Wykonanie paneli:

Dobra wydajność zapewnia szybkie ładowanie paneli i produkcję wystarczającej ilości energii zgodnie z Twoimi wymaganiami. Średnia wydajność paneli słonecznych waha się między 15%-20%. Pamiętaj o zasięgu podczas szukania panelu słonecznego.

Rozmiar paneli:

Rozmiar panelu jest istotnym czynnikiem, ponieważ wytwarzają energię na metr kwadratowy. Jeśli więc szukasz systemu, który zapewni zasilanie całego domu, najpierw upewnij się, że masz wystarczająco dużo miejsca na umieszczenie paneli słonecznych.

Odpowiednia przestrzeń na dachu:

Solidny system instalacyjny ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia wpadek. Nie chcesz, aby Twoje panele odleciały w przypadku wiatru. Dlatego sprawdź niezbędne certyfikaty dostawcy panelu, aby uniknąć kłopotów w przyszłości.

Ponadto, ustalenie obszarów dachu, które są narażone na działanie dbezpośrednie światło słoneczne przed zainstalowaniem paneli słonecznych ma kluczowe znaczenie. Zainstalowanie ich w regionach, w których jest mało światła słonecznego, wpłynie na ich zdolność produkcyjną.

Długość życia:

Trwałość jest kluczowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przed zainwestowaniem w projekt panelu słonecznego. Zawsze wybieraj panele o wysokiej trwałości, aby uniknąć przestojów. Producenci muszą zapewnić ważność swoich paneli słonecznych, aby zadowolić klientów.

Gwarancja:

Rozważ dostawcę, który ułatwi ci wydłużenie okresu gwarancji, aby jak najlepiej wykorzystać swoją inwestycję i szybko zająć się nagłymi usterkami.
Najlepsze panele słoneczne do Twojego domu

Najlepszy rodzaj paneli słonecznych zależy od Twoich wymagań i celu. Polikrystaliczne panele słoneczne najlepiej nadają się do dużych budynków mieszkalnych z dużą ilością miejsca na dachu.

Z drugiej strony monokrystaliczne panele słoneczne są najlepsze dla mniejszych nieruchomości mieszkalnych, ponieważ zapewniają wystarczającą wydajność i moc w rozsądnych cenach. Cienkowarstwowe panele słoneczne są używane głównie w budynkach komercyjnych i rzadko spotykane w domach, ponieważ są mniej wydajne niż pozostałe dwa typy.
Czy potrzebuję pozwolenia na budowę, aby zainstalować panele słoneczne?

Nie, nie potrzebujesz pozwolenia na budowę, aby zainstalować panele słoneczne, ponieważ są one objęte „dozwolonym rozwojem”.

Podczas instalowania panelu słonecznego na dachach należy przestrzegać określonych przepisów i regulacji. Panele słoneczne zostały oznaczone jako „dozwolony rozwój”, ale wciąż istnieje kilka wyjątków, w tym czy dom lub budynek jest certyfikowany. Ponadto, aby zainstalować panele słoneczne, musisz znajdować się w granicach ochrony. Niektóre inne prawa, których musisz przestrzegać, to:

Tablica panelowa nie powinna sięgać wyżej niż dach.
Panele nie mogą przekraczać 200 mm od krawędzi dachu.
Jeśli nie używasz ich do wytwarzania energii, powinieneś usunąć panele.

Najlepsze praktyki w przypadku instalacji solarnej po raz pierwszy

Najlepsze praktyki, jeśli chodzi o instalację solarną po raz pierwszy, są następujące:

Rusztowanie postaw po bezpiecznym ubezpieczeniu całego procesu instalacji.
Kąt pochylenia konstrukcji montażowej musi wynosić od 18 stopni do 36 stopni, aby maksymalna powierzchnia panelu była wystawiona na działanie promieni słonecznych.
Podczas montażu paneli słonecznych na konstrukcji montażowej konieczne jest dokręcenie wszystkich śrub i wsporników.
Użyj złączy MC4 do okablowania elektrycznego paneli słonecznych. Upewnij się, że główne zasilanie elektryczne domu jest odcięte podczas okablowania.
Inwertery solarne podłącza się do systemu po zainstalowaniu panelu słonecznego. Aby uzyskać efektywne rezultaty, umieść falownik słoneczny w najchłodniejszym miejscu w domu.
Po podłączeniu falownika słonecznego do jednostki konsumenckiej w celu wytworzenia energii słonecznej można również użyć urządzenia do monitorowania ogólnej wydajności systemu.

Jak długo trwa proces instalacji solarnej?

Czas instalacji fotowoltaicznej zależy od kilku czynników, takich jak wymagania, wydajność pracy i aprobata lokalnego inspektora.

Czas trwania każdego procesu instalacji różni się również w zależności od obszaru mieszkalnego, firmy zajmującej się energią słoneczną i liczby członków zespołu instalującego panele słoneczne. Pozwolenie lokalne może potrwać do 3-6 tygodni na budowę projektu.

Według danych na dachu klienta, projektowanie instalacji solarnej może zająć 1-2 tygodnie. Natomiast proces instalacji może zająć 1-2 dni.

Po zainstalowaniu paneli słonecznych musisz poczekać, aż lokalny inspektor upewni się, że panele słoneczne są zamontowane zgodnie z podanym planem. Ten krok może potrwać do tygodnia, w zależności od miejsca zamieszkania.

Jak uzyskać dostęp do stanowych zachęt słonecznych?

Rząd USA zapewnia kilka bodźców słonecznych, które możesz sprawdzić i sprawdzić, czy stosujesz się do którejkolwiek z nich.

Istnieją różne bodźce słoneczne, z których możesz skorzystać. Niektóre z tych lokalnych zachęt są wymienione poniżej:

Nisko oprocentowane pożyczki: dostępnych jest wiele pożyczek na promowanie systemów energii słonecznej i innych systemów zielonej energii. Oprocentowanie tych pożyczek jest poniżej średniej.
Ulga w podatku od nieruchomości: Niektóre stany nie uwzględniają energii słonecznej w podatku od nieruchomości, zmniejszając w ten sposób obciążenie właściciela.
Ulgi podatkowe: Ten program ma na celu zminimalizowanie kwoty podatku, którą płacisz za energię słoneczną, potrącając określoną kwotę z projektu.

Wniosek

Instalacja paneli słonecznych oszczędza więcej niż tylko pieniądze – to ratuje naszą planetę. Jest to przyjazna dla środowiska alternatywa dla energii elektrycznej wytwarzanej przez spalanie paliw kopalnych, wydzielającej śmiercionośne gazy i eksploatującej nasze rezerwy.

Na pierwszy rzut oka instalacje słoneczne wydają się drogie w instalacji, ale długoterminowe oszczędności, możliwe zarobki, zachęty rządowe i niezależność od sieci dodają im zupełnie nową perspektywę. Dowodzi tego szybki wzrost liczby amerykańskich użytkowników energii słonecznej.

Dzięki naszemu szczegółowemu przewodnikowi po fotowoltaice planowanie jego zakupu jest łatwiejsze niż kiedykolwiek. Wszystko, co musisz zrobić, to zbadać swoje okoliczności i skontaktować się z pobliskim dostawcą, aby uzyskać oszacowanie

Blog domowy – warto poczytać