太阳能电池板安装指南

一名建筑工人正在住宅屋顶安装太阳能电池板。"class=

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安装自己的屋顶太阳能电池板可以为你节省数千美元,但这超出了大多数对在屋顶安装太阳能感兴趣的人的技术能力。将太阳能板安装到屋顶上的体力工作很有挑战性,而将太阳能板连接到电源上的电气工作本身就很危险。大多数人把安装工作留给专业人士。不过,了解安装程序的功能可以帮助你确定安装太阳能是否适合你,也可以帮助你不被它所需要的东西措手不及。

如何安装太阳能电池板

实际安装可由专业团队完成一到三天EnergySage网站称。需要更长的时间(平均三个月)的是规划、许可和连接过程。本指南概述了太阳能安装项目所涉及的内容。每一次安装都是不同的,取决于你的能源需求、屋顶布局、太阳能电池板的数量、大小和类型,以及许多其他因素,但在大多数情况下,过程通常是相同的。

规划建议

你的太阳能板会放在你的屋顶上很长一段时间-20年或以上。一个木瓦或瓦屋顶的寿命大致相同,所以如果你打算在未来十年更换你的屋顶,在安装太阳能电池板之前这样做可能是值得的。

找到一个安装程序

就像购买任何大宗商品一样,货比三家是值得的。全国有很多太阳能安装公司这可以为您完成这些工作,但大多数安装(62%)是由小型、区域性或本地安装程序完成的。你的州可能有一个州能源项目或部门,可以为寻找(和支付)当地的太阳能安装提供支持。一个当地认证的安装人员可能在你所在的地区有更多的工作经验,但是,缺乏国家公司拥有的规模经济,可能会有更高的成本。

为你的太阳系制定计划

潜在安装程序要做的第一件事就是评估有多少太阳能电池板您将需要。他们会要求你根据你的水电费来估计你的年度用电量。(美国家庭平均每年大约使用11000度电。)根据你消耗的能量,安装人员会评估你的房产,看看它是否适合安装太阳能电池板。最重要的是,这涉及到估算全年有多少阳光照射到你的屋顶。在你联系安装人员之前,你可以通过国家可再生能源实验室(NREL)来了解你的阳光曝晒情况。PVWatts计算器或者谷歌项目天窗

在评估的最后,结果可能是你的屋顶没有接收到足够的阳光来产生足够的电力来满足你的能源需求——或者让你的投资物有所值。如果你仍然对将太阳能带入家中感兴趣,你可以选择加入一个社区太阳能农场在你的区域。如果你的房子适合安装太阳能,潜在的安装人员会起草一份安装计划,包括你需要多少太阳能电池板,以及如何在你的屋顶上安装太阳能电池板的示意图——当然,还有成本的估计,这将在下面讨论。

计划是什么?

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Kittisak_Taramas / Getty Images

一个太阳能系统通常包括货架材料,太阳能电池板,布线,以及各种电子和机械硬件。有不同的太阳能电池板的种类,尺寸不同,材质不同,效率水平不同。你也可以考虑加入一个电池系统储存你产生的多余能量。

太阳能电池板并没有直接安装在屋顶上(这会造成火灾隐患)。相反,它们被安装在一个支架系统上,用螺栓固定在屋顶的框架上,并密封起来,以防止水渗漏到房子里。其他硬件包括接线、包含接线的接线盒、外部紧急关闭面板和逆变器。

逆变器是必要的转换直流电(DC)您的太阳能电池板将产生的交流电(AC),您的家庭和电网使用的电力。微型逆变器可以连接到每个太阳能电池板上,这使得系统更加模块化,即使其中一个微型逆变器出现故障,太阳能生产也可以继续工作。然而,如果你正在考虑安装电池存储,你的安装人员可能会建议一个单一的逆变器。由于电池以直流电的方式储存电力,因此在电池中储存电力后,在将电力送入家中或输送到电网之前,将直流电转换为交流电更节能。

带有电池备份的太阳能电池板系统示意图。"class=
ser_igor /盖蒂图片社

检查和许可

像其他家庭改善一样,增加屋顶太阳能需要检查和许可。在安装人员估计的“软成本”中,包括获得许可、安排电气检查以及与当地公用事业公司合作将你的系统连接到电网的成本。(见加州太阳能许可指南查看该状态下的流程概述。)互连过程可能涉及安装一个新的电表。在大多数州,净计量程序将为你输送到电网的多余电力提供信用。净计量可以节省您的资金,并加快您的太阳能投资的回报时间。

安装太阳能电池板要花多少钱?

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KangeStudio / Getty Images

虽然太阳能电池板的成本在2010年至2019年期间下降了85%,但安装的总软成本(劳动力、许可、系统设计和其他业务成本)约占屋顶太阳能系统总成本的三分之二(65%)。NREL估计,对于平均7千瓦(kW)的住宅太阳能系统,太阳能电池板每瓦成本为0.41美元,而逆变器每瓦成本为0.14美元。包括所有其他成本在内,安装屋顶太阳能系统的成本为每瓦2.71美元,即18,970美元。

由于各州的劳动力费率不同,在联邦和各州出台激励措施之前,美国住宅社会制度的平均成本可能在1.5万美元至2.5万美元之间。包括26%的联邦税收抵免在内,这套系统的总成本将在11100美元至18500美元之间。国家和公用事业公司激励可能会进一步降低成本。为了使购买太阳能电池板更实惠,有各种低息太阳能贷款可用。找到最佳的财务安排可以将太阳系自我支付所需的时间缩短近一半。

我可以安装自己的太阳能电池板吗?

DIY,风险自负

如果操作不当,在有电的环境下工作可能是致命的。在屋顶上工作也会有生命危险。尝试DIY安装,风险自负。

安装自己的屋顶太阳能电池板可以为你节省数千美元。机械工作对体力来说很有挑战性,但加工过程并不困难,用一些常用工具就可以完成。在最基本的情况下,安装你自己的屋顶太阳能系统相当于安装:屋顶机架安装;安装在支架上的屋顶架;屋顶支架上的太阳能电池板;一个逆变器;和一个安全关闭盒;然后把它们连接到你家里的断路器面板上。有一两个方便的人帮助,安装可以在一个周末完成。

为了更方便,你可以购买一个包含太阳能电池板、电线、支架材料、安装硬件和为你的屋顶定制的安装计划的套件。为了更安全,你可以自己安装面板,但把接线留给有执照的电工。

用全国太阳能安装的平均价格粗略计算一下,你就能知道自己安装太阳能电池板能省多少钱。在住宅太阳能系统每瓦2.71美元的成本中,只有0.55美元用于太阳能电池板和逆变器。 DIY安装程序仍然会产生其他费用,如许可、检查和互连费用,以及销售税、送货费和其他硬件费用。然而,假设安装成本占屋顶太阳能系统总成本的65%,从估计的系统总成本中减去这些成本,在联邦和州的激励措施之前,DIY安装的成本将在5250美元到8750美元之间。如果使用26%的联邦税收抵免,DIY成本将在3885美元到6475美元之间。安装电池板的总成本可能在7,215美元到12,025美元之间。

DIY太阳能装置的潜在价格节省
价格区间 最低 最大
部分和劳动 15000美元 25000美元
与税收抵免 11100美元 18500美元
只有部分 5250美元 8750美元
与税收抵免 3885美元 6475美元
税前储蓄 9750美元 16250美元
抵税储蓄 7215美元 12025美元


作为费用的最大一部分,前期安装费用仍然是屋顶太阳能普及的主要障碍之一。如果你有技术和雄心,自己安装它们可以让你在屋顶上安装太阳能电池板变得触手可及。不过,好消息是,你不需要自己安装太阳能电池板减少你的能源账单从长远来看。

生活在阳光下

安装屋顶太阳能系统的前期成本并非微不足道,但请考虑一下:一旦你的系统得到偿还,你的电费基本上为零。购买一台电动热泵来为你的房子供暖,你的取暖费也是零。购买一辆电动汽车,你的燃料费用也为零。电气化是可持续生活的关键之一。释放太阳能可以打开一扇门。

常见问题
  • 专业的太阳能电池板安装费用是多少?

    安装太阳能的费用差别很大——从5000美元到40000美元甚至更多——这取决于你的系统的大小和你从哪家公司购买。平均而言,该系统的成本(包括安装费用)约为1.2万美元。

  • 自己安装太阳能电池板更便宜吗?

    自己安装太阳能电池板可以节省数千美元,但也有风险。要完成这样的项目,你需要有电气方面的经验,如果没有专业人士的帮助,你将不得不独自在规划许可的复杂世界中穿行。你可以雇佣当地的工人来帮助安装。

  • 安装太阳能电池板需要多长时间?

    专业的太阳能电池板安装可能需要一到三天的时间,但规划通常需要一个多月的时间。DIY安装可能需要这个时间或更长的时间,这取决于您的专业知识。

  • 在安装太阳能电池板之前,你需要知道什么?

    问问你自己,在未来的十年里,你的屋顶是否需要修理或更换。如果有机会的话,在安装太阳能的同时这样做是明智的。其他的考虑包括太阳能板的朝向——最好是南向——你的屋顶能承受多大的重量,雨水将从哪里排出去,以及你是否购买了保险来赔偿安装太阳能板可能造成的损失。

观点的文章来源
  1. 太阳能电池板能使用多长时间?太阳能电池板寿命解释”。EnergySage

  2. 费尔德曼,大卫等人。”美国太阳能光伏系统和储能成本基准:2020年第一季度”。国家可再生能源实验室,2021.

  3. 解释能源的使用。美国能源情报署。

  4. 太阳能软成本”。太阳能工业协会。

  5. 一个典型的住宅太阳能电力系统的成本是多少?可持续能源中心。

  6. 用电安全工作”。职业安全与健康管理局