屋頂太陽能光伏發電

 

屋頂太陽能光伏發電

 

小兒子每次回家來，特別喜歡開我們的特斯拉（Tesla），除了時髦外，主要是省錢，省去了一般燃油車加油的錢。它在灣區（The Bay Area）工作，自己的豐田SUV每周要加油一次，即使去Costco（會員價便宜約10%以上），每次都要$50甚至更多。而我們自從買了特斯拉後，基本上就沒有再開家裏另一輛燃油車。原因除了省去了到外麵加油站加油之方便外，主要也是省錢。特別是我們的房頂上加裝了太陽能的光伏發電裝置，這讓我們每個月的電費較少，有時居然是負數。下麵是去年幾個月交納的電費情況：

• 12月              $129.08
• 11月              $32.38
• 10月              - $35.54
• 9月                $115.05
• 8月                $197.86 （剛搬家來，未接太陽能）

根據9月到12月的數據，每月平均電費為$60.24。可以由此得出結論：如果不給特斯拉車充電，自家的太陽能光伏發的電應該用不完，餘電上網還能賺些電費回來。

太陽能光伏發電過程簡單，沒有機械轉動部件，不消耗燃料，不排放包括溫室氣體在內的任何物質，無噪聲、無汙染；太陽能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此，與風力發電、生物質能發電和核電等新型發電技術相比，光伏發電是一種最具可持續發展理想特征（最豐富的資源和最潔淨的發電過程）的可再生能源發電技術。

上圖是屋頂太陽能光伏發電係統示意圖。其中的並網逆變器很關鍵，它能夠把組件發出來的電變成和電網完全相同的電，具有相同的電壓，相同的頻率，相同的相位。讓自家的發電係統能過做到自發自用，餘量上網。一般，並網逆變器的電壓始終比電網的電壓要高一點，因此負載優先使用光伏發電，隻有當光伏的功率小於負載功率後，並網點的電壓才會下降，電網才會向負載供電。

太陽能光伏發電當然也有缺點，主要是地域依賴性強。地理位置不同，氣候不同，使得各地區日照資源相差很大。光伏發電係統隻有應用在太陽能資源豐富的地區，其效果才會好。相對而言，我所在的南加州是比較適合太陽能光伏發電的地域。為此，地方政府在大力支持（補貼）太陽能光伏發電。我們屋頂的太陽能光伏發電係統就是政府補貼，建商免費安裝的。據說，報稅時還可以拿回一些credit？

眾所周知，傳輸消耗電流，而屋頂係統是從離自己最近的電流源獲取電流。所以，相對其它類型太陽能光伏發電，屋頂太陽能光伏發電係統也因此最具優勢，且不占額外的空間。

雖然太陽是清潔能源，資源取之不盡，用之不竭。但生產光伏發電的最基本單元中的太陽能電池組件卻不僅要消耗大量能源，還會造成一定的環境汙染。原因是這些晶體矽電池的主要原料是純淨的矽，要把矽砂最後變成純度為99.9999％以上的晶體矽，需要經過多道化學和物理工序的處理，這正是許多環保人士垢病的地方。但願不久的將來，能有比晶體矽更好的材料問世，讓太陽能的應用更加環保，更加普及。

我們屋頂已經安裝了13塊太陽能板，還在考慮是否要再加裝幾塊，讓自己徹底過上免繳電費，電能自給自足的生活。

 

二零二三年二月二十二日