راهنمای پنل های خورشیدی: آیا ارزش آن را دارند؟(مه 2023)

این راهنما را بررسی کنید تا بیاموزید که سلول های خورشیدی چگونه می توانند منظومه خورشیدی شما را تکمیل کنند و همچنین در مورد هزینه، انواع باتری و موارد دیگر اطلاعات کسب کنید.
یک پنل خورشیدی می تواند هزاران دلار در قبض انرژی در طول عمر خود صرفه جویی کند، اما پنل های شما فقط در طول روز برق تولید می کنند.پنل های خورشیدی با ارائه یک سیستم ذخیره انرژی که می توانید در روزهای ابری و در شب به آن اعتماد کنید، این محدودیت را برطرف می کنند.
پانل های خورشیدی خارج از شبکه یک سرمایه گذاری عالی هستند، اما بسته های باتری می توانند عملکرد آنها را بهبود بخشند.در این مقاله، ما در تیم Guides Home همه چیزهایی را که باید در مورد پنل‌های خورشیدی بدانید، از جمله انواع مختلف و نحوه عملکرد، هزینه و نحوه انتخاب باتری برای سیستم خورشیدی توضیح می‌دهیم.
پنل خورشیدی وسیله ای است که بار الکتریکی را به صورت شیمیایی ذخیره می کند و شما می توانید در هر زمان از این انرژی استفاده کنید، حتی اگر پنل خورشیدی شما برق تولید نمی کند.اگرچه اغلب به عنوان سلول های خورشیدی در ترکیب با پانل های خورشیدی شناخته می شود، سیستم های باتری پشتیبان می توانند شارژ را از هر منبعی ذخیره کنند.این بدان معناست که می توانید از شبکه برای شارژ باتری های خود در زمانی که پنل های خورشیدی شما کار نمی کنند استفاده کنید یا می توانید از سایر منابع انرژی تجدید پذیر مانند توربین های بادی استفاده کنید.
انواع مختلفی از شیمی باتری وجود دارد که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند.برخی از انواع باتری ها برای کاربردهایی که نیاز به تامین انرژی زیادی برای مدت زمان کوتاه دارند، مناسب هستند، در حالی که برخی دیگر برای کاربردهایی که نیاز به توان خروجی پایدار در مدت زمان طولانی دارند، مناسب هستند.برخی از مواد شیمیایی رایج مورد استفاده در سلول های خورشیدی عبارتند از اسید سرب، یون لیتیوم، نیکل کادمیوم و فلاکس های ردوکس.
هنگام مقایسه سلول های خورشیدی، هم توان نامی (کیلووات یا کیلووات) و هم ظرفیت ذخیره انرژی (کیلووات ساعت یا کیلووات ساعت) باید در نظر گرفته شود.رتبه قدرت کل بار الکتریکی قابل اتصال به باتری را به شما می گوید، در حالی که ظرفیت ذخیره سازی به شما می گوید که باتری چقدر توان را دارد.به عنوان مثال، اگر یک سلول خورشیدی دارای توان اسمی 5 کیلو وات و ظرفیت ذخیره سازی 10 کیلووات ساعت باشد، می توان چنین فرض کرد:
لازم به ذکر است که پنل های خورشیدی و سیستم های ذخیره سازی باتری برای توان یکسان طراحی نشده اند.به عنوان مثال، شما ممکن است یک سیستم خورشیدی خانگی 10 کیلوواتی با یک باتری 5 کیلوواتی و یک باتری 12 کیلووات ساعتی داشته باشید.
بنا به گفته اداره بهره وری انرژی و انرژی های تجدیدپذیر ایالات متحده، بسته به اندازه و سایر عوامل مانند موقعیت مکانی شما، می توانید بین 25000 تا 35000 دلار برای سیستم خورشیدی و باتری ها بپردازید.نصب همزمان پنل‌های خورشیدی و باتری‌ها اغلب ارزان‌تر (و آسان‌تر) است – اگر پس از نصب پنل‌های خورشیدی، ذخیره‌سازی را خریداری کنید، باتری‌ها به تنهایی می‌توانند بین 12000 تا 22000 دلار هزینه داشته باشند.
از نظر عملکرد، باتری های لیتیوم یون بهترین انتخاب برای کاربردهای خانگی هستند که نیاز به شارژ و دشارژ روزانه دارند.
به لطف قانون کاهش تورم که در آگوست 2022 تصویب شد، پنل های خورشیدی واجد شرایط دریافت 30 درصد اعتبار مالیاتی فدرال هستند.این اعتبار مالیات بر درآمد فدرال است که می توانید برای سالی که سیستم خورشیدی خود را خریداری کرده اید دریافت کنید.به عنوان مثال، اگر کالایی به ارزش 10000 دلار خریداری کرده اید، می توانید 3000 دلار کسر مالیات درخواست کنید.در حالی که فقط یک بار می توانید برای وام درخواست دهید، اگر مالیات کمتری نسبت به وام خود دارید، می توانید آن را به سال بعد منتقل کنید.
جدول زیر مشخصات اصلی چهار سلول خورشیدی رایج و همچنین میانگین هزینه هر کدام در کاربردهای مسکونی را نشان می دهد.
آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL) گزارش های دوره ای حاوی آخرین داده های هزینه سیستم های خورشیدی و باتری در پروژه های مسکونی، تجاری و شبکه را منتشر می کند.آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) پایگاه داده مشابهی را نگهداری می کند که چندین فناوری باتری را در کاربردهای مگاوات (بیش از 1000 کیلووات) پوشش می دهد.
همه سلول های خورشیدی عملکرد اصلی یکسانی دارند، اما هر نوع برای کاربردهای مختلف مناسب است.هنگامی که ترکیب شیمیایی سلول های خورشیدی شما برای یک کاربرد خاص مناسب باشد، سلول های خورشیدی شما قابلیت اطمینان و بازگشت سرمایه بیشتری را ارائه می دهند.
به عنوان مثال، برخی از مصرف کنندگان برق در زمان های خاصی از روز به ازای هر کیلووات ساعت قیمت بیشتری می پردازند یا برای پیک های ناگهانی مصرف برق هزینه اضافی می پردازند.در این حالت به باتری نیاز دارید که بتواند انرژی زیادی را برای مدت زمان کوتاهی تامین کند.باتری های لیتیوم یونی برای این کار مناسب هستند، اما باتری های جریان ردوکس مناسب نیستند.
صرف نظر از نوع باتری، باید عمق تخلیه (DoD) را نیز در نظر بگیرید که نشان دهنده ظرفیت قابل استفاده باتری است.اگر از DoD فراتر رود، عمر باتری بسیار کاهش می یابد و حتی ممکن است منجر به آسیب دائمی شود.به عنوان مثال، برای یک سلول خورشیدی با 80٪ DoD قابل قبول است که 70٪ از انرژی ذخیره شده را استفاده کند، اما برای یک سلول W نه.