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在家里安装开源光伏支架

Joshua Pearce 2023-03-28 原文

你可能已经考虑过用太阳能为你的家供电。将太阳光直接转化为电能的太阳能光伏电池板的成本已大幅下降，因此在任何地方都具有经济意义。这就是为什么大公司投入大量太阳能，甚至电力公司也开始安装大型太阳能发电场的原因，因为它的成本低于过时的化石燃料。像大多数房主一样，你想省钱并节省电费，但你可能对前期费用有点畏缩。为了大致了解成本，一个 5 千瓦系统，以 3 美元/瓦的价格为普通家庭供电，成本约为 15,000 美元，而更大的家庭可能需要 10 千瓦才能满足所有电力购买，成本为 30,000 美元。如果你想要电池，成本加倍（你不需要电池，因为大多数太阳能电池阵列连接到电网，但如果电网瘫痪，你的太阳能电池阵列也会瘫痪，直到它重新开启）。支付你未来几十年所有的电费是一种投资，即使你存了很多钱。

有一些好消息。首先，美国和加拿大都对太阳能实行了 30% 的税收抵免。此项优惠将价格降至约 2 美元/瓦。其次，​​我们之前讨论​​ 过你可以获得一本免费书籍 《​​捕捉阳光​​》，它会引导你完成如何设计自己的系统（你仍然需要一个合格的电工和检查来把它连接到电网）。如果你有一点手艺，你可以将剩余成本削减约 50%。这些成本主要用于材料，包括太阳能电池板、布线、电子设备和支架。令人惊讶的是，对于小型太阳能系统（比如你家的太阳能系统）来说，太阳能电池板的成本下降得如此之低，以至于支架（支撑太阳能电池板的机械结构）的成本可能比面板还高！

开源再次拯救

将开源开发范式应用于软件可以加快创新速度、改进产品并降低成本。开源硬件也是如此，甚至在光伏支架这个相对不为人知的领域也是如此。几乎所有的商业光伏支架都是由专有的奇特铝型材制成。它们会花很多钱。如果你有一些没有遮挡的后院，有一些开源的支架解决方案可以选择。

开源太阳能支架设计

第一个 DIY 太阳能支架设计符合以下标准：（1） 由当地可获得的可再生材料制成，（2） 25 年的使用寿命与太阳能保修相匹配，（3）能够由普通消费者制造，（4）能够符合加拿大结构建筑规范（如果你住在没有雪的地方，这有点矫枉过正，但是，嘿，你可能有其他极端天气需要应对，例如飓风），（5）低成本，（6）它是共享的，使用开源许可证。​​开源的木质固定倾斜地面安装双面光伏支架设计​​ 在整个北美都适用。与商业专有支架相比，该支架系统可节省 49% 至 77%。然而，支架设计高度依赖于世界各地不同的木材成本。

在深入研究这个开源设计之前，请检查你当地的木材成本。

Non-tilting solar rack plans

如果你更喜欢冒险，你可能会考虑第二种允许改变倾斜角度的设计。​​第二项研究​​ 的结果表明，具有最佳可变季节性倾斜角的支架系统具有最佳的终身能量产生，与固定倾斜系统相比，产生的能量多 5.2%（或者，如果最大倾斜角限制为 60°，能量多 4.8%）。固定和可变木制支架系统的电力成本相似，仅为专有商业金属货架的 29%。可变倾斜支架提供了最低成本的选择，即使包括适度的劳动力成本，也可能为 ​​农业光伏​​ 等应用提供特定优势（即，你可以在面板下面种菜，对于莴苣等耐阴作物来说，能惊人地增加产量）。此设计已通过 ​​具有 CERN-OHL-S-2.0 许可证的 OSHWA​​ 的认证。

Tilt-adjustable solar racks

所示的 2 个光伏模块架中的每一个大约有 1 千瓦。所以一所房子大约需要五个。这两篇论文都提供了完整的计算和分步建造说明。

正如拥有太阳能系统的任何人都会告诉你的那样，获得负电费是非常有益的。如果你的系统规模能满足你所有的负荷，并且住在该国的净计量地区，就会出现这种情况。请注意，电力公司不会向你付款；额度会一直延续到你在冬天使用它为止。

享受一点开源太阳能带来的乐趣！

光伏支架的开源$开源光伏支架

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