Heute werden wir uns die häufigsten Fehler ansehen, die wir von Anfängern sehen, die gerade erst anfangen, ihr eigenes Solarsystem zu erforschen und zu entwerfen.
Unser Ziel mit diesem Artikel ist es, häufige Kopfschmerzen und (potenziell kostspielige) Probleme zu vermeiden, die auf ein schlechtes Systemdesign zurückzuführen sind.
Seit wir 2002 online gegangen sind, haben wir mit Zehntausenden von Menschen über Solarenergie gesprochen.
Viele dieser Anrufe beginnen auf die gleiche Weise: jemand hatte gerade „die Epiphanie.“ Sie erkannten, dass Solarenergie nicht nur der Umwelt hilft, sondern auf lange Sicht sogar billiger ist, als das Versorgungsunternehmen zu bezahlen.
Manchmal sind die Leute so begierig darauf, loszulegen, dass sie kopfüber eintauchen. Sie recherchieren Produkte, berechnen einen Kostenvoranschlag und skizzieren Plattenlayouts für ihr Dach.
Aber das Design von Sonnensystemen ist viel komplexer, als es an der Oberfläche erscheint.
Wenn Menschen also versuchen, ein System zu entwerfen, ohne die Forschung zu betreiben, machen sie manchmal Fehler. Große, eklatante, teure Fehler.
Ich habe mich mit einigen meiner Kollegen getroffen, um die häufigsten Solarfehler und Missverständnisse zu untersuchen, die Menschen haben, wenn sie sich zum ersten Mal mit uns in Verbindung setzen.
Hier sind die Punkte, die immer wieder auftauchten:
- Verwirrende netzunabhängige und netzgebundene Solar
- Unsachgemäße Systemgröße
- Effizienz
- Klima
- Spannung
- Batterie bank sizing
- „Solar verhindert Stromausfälle!“
- „Solar ist eine schlechte Investition“ / „Solar ist ohne Steuergutschrift nicht machbar“
- Leasing
- Nicht im Voraus planen
- Zu viel bezahlen für die Installation
- Aufbau eines Frankenstein-Systems
- So vermeiden Sie diese kostspieligen Solarfehler
Verwirrende netzunabhängige und netzgebundene Solar
Solarenergie ermöglicht es Ihnen, Ihre eigene Energie zu erzeugen, was bedeutet, dass Sie nicht für Strom aus dem Stromnetz bezahlen. Die Leute gehen davon aus, dass dies bedeutet, dass sie „vom Netz gehen“, aber das ist nicht genau.
In Wirklichkeit suchen die meisten Menschen nach einem netzgebundenen Sonnensystem.
Hier ist der Unterschied: Ihre Panels erzeugen Energie, aber Sie benötigen eine Möglichkeit, diese Energie für die spätere Verwendung zu speichern. Wenn Sie Zugang zu Stromleitungen haben, können Sie die erzeugte Energie im Stromnetz speichern. Das Versorgungsunternehmen schreibt Ihnen die erzeugte zusätzliche Leistung gut und ermöglicht es Ihnen, bei Bedarf aus dem Netz zu ziehen.
Off-Grid-Immobilien haben keinen Zugang zu Stromleitungen und benötigen daher eine andere Methode zur Speicherung von Energie. Das bedeutet, dass Off-Grid-Systeme eine Batteriebank benötigen, um zu funktionieren. Batterien sind teuer, aber ohne die Möglichkeit, Strom im Netz zu speichern, sind sie für netzunabhängige Systeme obligatorisch.
Unterm Strich schließen sich Geld sparen und Netzunabhängigkeit gegenseitig aus. Batterien fressen in Ihren ROI (Return on Investment), und netzgebundene Eigenschaften brauchen sie nicht.
Sie müssen nicht „vom Netz“ gehen, um die Vorteile der Solarenergie zu nutzen. Wenn Ihre Immobilie Zugang zu Stromleitungen hat, ist netzgebundenes Solar die intelligenteste Option.
Warum für Batterien bezahlen, wenn das Stromnetz die Speicherung für Sie übernimmt?
Verwandt: Grid-tied vs. off-grid solar: Sind Sie sicher, dass Sie leben wollen „off the grid?“
Unsachgemäße Systemgröße
Die Dimensionierung eines Sonnensystems ist komplexer, als es auf den ersten Blick erscheint.
Wenn Sie gerade erst mit Ihrer Recherche beginnen, denken Sie vielleicht, dass es so einfach ist, sich Ihre neueste Energierechnung anzusehen und dann genügend Panels zu kaufen, um diesen Verbrauch abzudecken.
Aber das würde Faktoren wie Klima, Paneelausrichtung, Beschattung, natürlichen Effizienzabfall und andere Dinge ignorieren, die sich auf die „wahre“ Ausgabe Ihres Systems auswirken.
Aus diesem Grund verkaufen wir keine kompletten Systeme an dritte, bis sie sich mit einem unserer hauseigenen Solartechniker beraten haben.
Während dieser Konversation planen wir, dass Ihr System die Variablen berücksichtigt, an die die meisten Menschen nicht denken. Einige gemeinsame sind:
Effizienz
Panels haben eine effizienz bewertung, und sie leiden eine 0,5-1% effizienz drop jedes jahr. 20 Jahre nach der Installation sind Ihre Paneele 10-20% weniger effizient. Wir entwerfen ein bisschen mehr Kopffreiheit in Ihr System, um den Effizienzverlust zu berücksichtigen.
Klima
Solarmodule werden unter idealen Bedingungen getestet: in einer Indoor-Fabrik mit Temperaturen Mitte der 70er Jahre. In der realen Welt kann Ihr System viel härteren Bedingungen ausgesetzt sein. Hohe Temperaturen können die Menge an Energie reduzieren, die Sie erzeugen.
Ihr Standort bestimmt auch, wie viele Sonnenstunden Sie erhalten. Der Begriff „Sonnenstunden“ bedeutet nicht, „wie lange die Sonne am Himmel ist.“ Es bezieht sich auf die Zeit, die die Sonne in der richtigen Position ist, um Spitzenenergie zu erzeugen. Die meisten Orte bekommen 4-6 Sonnenstunden pro Tag, und die genaue Menge beeinflusst die Systemgröße.
Spannung
Wechselrichter und Laderegler haben maximale und minimale Spannungseingangsfenster. Panels und Batterien haben auch eine Nennspannung.
Ihr System muss mit der richtigen Spannung ausgelegt sein, basierend auf den verwendeten Geräten und den Anforderungen. Wir berücksichtigen auch Dinge wie die Temperatur, die die Spannung und die Systemleistung beeinflussen können.
Wenn Sie nicht die richtige Spannung von Ihren Solarmodulen oder Ihrer Batteriebank haben, funktioniert Ihr System möglicherweise nicht gut oder schlechter – Sie könnten teure Hardware beschädigen.
Batterie bank sizing
Mismatching ihre batterie bank mit ihre lade quelle ist die häufigste problem, wenn es kommt zu batterien, speziell mit off-grid-system sizing. Ihr Array muss genügend Strom liefern, um die Batterien aufgeladen zu halten, aber nicht so sehr, dass sie überladen werden.
Zu viel Strom könnte Ihre Batterien durch Überladung beschädigen. Auf der anderen Seite kann das Unterladen Ihrer Batterien einen noch schlimmeren Effekt haben.
Bestimmte Batterien müssen regelmäßig vollständig aufgeladen werden. Wenn Sie sie über einen längeren Zeitraum leer oder teilweise geladen lassen, können die Batterien vorzeitig ausfallen.
„Solar verhindert Stromausfälle!“
Sie erzeugen Ihre eigene Energie, also sollten die Lichter während eines Stromausfalls eingeschaltet bleiben, oder?
Bei netzgebundenen Solaranlagen ist das leider nicht der Fall. Obwohl der Strom von Ihren Panels stammt, wird er immer noch im öffentlichen Stromnetz gespeichert.
Wenn der Netzstrom ausfällt, gilt dies auch für Ihren, da es keine Infrastruktur gibt, um diesen Strom in Ihr Eigentum einzuspeisen.
Abhilfe schafft ein netzgebundenes System mit Batterie-Backup. Wenn der Strom eingeschaltet ist, funktioniert es wie ein normales netzgebundenes System. Während eines Ausfalls tritt eine kleine Backup-Batteriebank ein, um die Lichter an zu halten.
Es kostet ein bisschen mehr, aber die Ruhe ist von unschätzbarem Wert, besonders wenn Sie irgendwo mit extremen Wetterbedingungen oder unzuverlässigem Strom aus dem Netz leben.
„Solar ist eine schlechte Investition“ / „Solar ist ohne Steuergutschrift nicht machbar“
Schau, Solar ist nicht billig. Es ist eine 4 bis 5-stellige Investition. Wir wissen, dass das eine große Verpflichtung ist.
Aber Strom von der Stromgesellschaft ist auch nicht billig und steigt nur im Preis.
Die Realität ist, wenn man sich den langfristigen Wert des Besitzes einer Solaranlage ansieht, amortisieren sich die meisten netzgebundenen Systeme ziemlich schnell und machen tatsächlich einen Gewinn über die Lebensdauer der Garantie.
Wir erklären, wie Sie Ihre Amortisationszeit auf unserer Resource Center-Seite über den ROI von Solar berechnen. Aber hier ist die schnelle Version:
Verwenden wir ein System, das 10.000 US-Dollar kostet (um die Mathematik zu vereinfachen). Das würde Ihnen so etwas wie dieses 7.2kW-System bringen.
Sie erhalten eine Steuergutschrift von 30% für Solaranlagen, sodass die Kosten aus eigener Tasche 7000 USD betragen.
$10,000 – $3,000 = $7,000
Ein 6,6 kW-System wird rund 900 kWh Energieverbrauch pro Monat ausgleichen. Bei einer typischen Rate von 12 Cent pro kWh, das ist eine Stromrechnung von $ 108 pro Monat.
900 kWh * 0.12 = $108
Um die Amortisationszeit zu berechnen, multiplizieren Sie diese Rechnung mit 12, um Ihre jährlichen Energieeinsparungen zu erhalten (in diesem Fall 1296 USD). Teilen Sie diese Zahl in Ihre Systemkosten auf, um Ihre Amortisationszeit zu berechnen, die Zeit, die Ihr System benötigt, um sich vollständig zu amortisieren.
$7,000 / $1296 = 5.4 jahre
Dieses System wird sich in etwa fünfeinhalb Jahren amortisieren. Die meisten Solarpanel-Garantien dauern 25 Jahre und Wechselrichter 10 Jahre. Nachdem Sie den Payback-Punkt gelöscht haben, beginnt Ihr Sonnensystem, einen Gewinn für Sie zu erzielen.
Dies setzt voraus, dass Sie eine DIY-Installation durchführen. Wenn Sie einen Installateur beauftragen, zahlen Sie ihm möglicherweise 1 US-Dollar pro Watt für die Einrichtung Ihres Systems. Das würde Ihr System kosten $16,600 vor dem Kredit, und $11,620 nach dem 30% zurück. Die Mathematik ändert sich leicht:
$11620 / $1296 = 8.96 jahre
Eine Amortisationszeit von 9 Jahren für ein System mit 25 Jahren Garantie. Immer noch nicht schlecht.
„Aber die Steuergutschrift verschwindet 2022!“ Ja, das stimmt. Und wir hören Leute sagen, Subventionen sind der einzige Grund, warum Solar Sinn macht.
Also nur zum Spaß, versuchen wir es noch einmal ohne Steuergutschrift:
$16,660 / $1296 = 12.8 jahre
Wir sind von 5,4 Jahren auf 12,8 Jahre gestiegen, indem wir einen Installateur eingestellt und die Steuergutschrift übersprungen haben, und wir zahlen immer noch die Kosten für die Hälfte der Lebensdauer des Systems ab.
Solar kostet ein gutes Stück Geld im Voraus, aber egal wie Sie es schneiden, netzgebundene Solarenergie kann sich lange vor dem Verschleiß der Ausrüstung amortisieren. Je teurer Ihre Stromtarife sind, desto schneller Amortisationszeit und ROI.
Leasing
Solarenergie ist eine gute Investition … wenn Sie Ihr System besitzen.
Wenn Sie Ihr System über einen Power Purchasing Agreement (PPA) von einem Dritten leasen, verschwindet der Wert dieser Investition so ziemlich.
Wir können uns einige Gründe vorstellen, warum Leasing ein schlechtes Geschäft ist.
Das erste, was zu verstehen ist, ist, dass der Kreditgeber das System besitzt, was bedeutet, dass er berechtigt ist, alle Anreize zu beanspruchen. Sie werden keinen Cent von der 30% Federal Tax Credit oder lokalen Rabatten sehen.
Nachdem Sie aus den Anreizen herausgedrückt wurden, zahlen Sie auch einen Prämiensatz, um die Panels zu leasen, einschließlich Zinsen. Alles in allem könnten Sie feststellen, dass Sie doppelt so viel bezahlt haben, um das System zu leasen, wie es kosten würde, das System selbst zu finanzieren und zu besitzen.
Leasing macht es auch schwieriger, Ihr Haus zu verkaufen. Sie müssen den Mietvertrag beim Verkauf an den Käufer übertragen. Oder Sie können den Rest des Leasingguthabens auszahlen und diesen Betrag zu Ihrem geforderten Preis addieren. Beide Optionen begrenzen den Pool potenzieller Käufer für Ihr Zuhause.
Warum wir Leasing für eine schlechte Idee halten, erklären wir in unserem Artikel: Sollten Sie kaufen, leasen oder leihen?
Nicht im Voraus planen
Ich habe die Tatsache angesprochen, dass die meisten Panels eine Garantie von 25 Jahren haben. Das ist eine lange Zeit ohne große Veränderungen in Ihrem Leben.
Wenn Menschen mit der Planung ihres Systems beginnen, denkt jeder darüber nach, was er gerade braucht. Nicht so viele Menschen denken darüber nach, wie sich ihre Bedürfnisse in Zukunft ändern werden.
Was passiert, wenn Sie Kinder haben, eine neue Werkstatt bauen oder ein Elektroauto kaufen, das aufgeladen werden muss? Sie werden anfangen, mehr Energie zu verbrauchen. Deshalb sagen wir den Leuten immer, dass sie in die Zukunft schauen sollen, wenn Sie mit der Planung Ihres Systems beginnen.
Einige Dinge, über die Sie nachdenken sollten:
Haben Sie Platz, um die Installation bei Bedarf zu erweitern? Angenommen, Ihr System nimmt Ihr gesamtes Dach ein. Was passiert, wenn Sie später Panels hinzufügen möchten, diese aber nirgendwo ablegen können?
Ist Ihr System erweiterbar? Die Leute denken oft: „Hey, ich werde einfach mehr Panels hinzufügen!“ ohne zu wissen, dass die anderen Teile des Systems, wie der Wechselrichter, entsprechend dimensioniert werden müssen. Zentralwechselrichter haben eine Begrenzung für die Anzahl der Panels, die sie unterstützen können, Daher ist es oft nicht so einfach, „nur Panels hinzuzufügen.“
Mikrowechselrichter sind eine großartige Option, um den Ausbau netzgebundener Systeme zu erleichtern. Sie arbeiten eins zu eins: Jedes Panel ist mit einem eigenen Mikrowechselrichter gekoppelt. Wenn sie hinzufügen möchten auf, nur paar eine andere inverter/panel paarung und montieren sie sie auf ihre array.
Für Off-Grid-Eigenschaften sollten Sie auch sorgfältig über die Batteriegröße nachdenken. Je nach Batterietyp und Alter ist es möglicherweise nicht möglich, Ihre vorhandene Batteriebank zu erweitern.
Lithiumbatteriebänke können erweitert werden, Bleibatterien haben jedoch nur begrenzte Möglichkeiten, die Speicherkapazität zu erhöhen.
Der Grund? Wenn Sie einer alten Bank neue Bleibatterien hinzufügen, absorbieren die neuen Batterien die Eigenschaften der alten. Die neuen Batterien werden im Wesentlichen vorzeitig gealtert.
Lithium-Batterien sind die Ausnahme. Sie haben eine integrierte Schaltung, die die Ladungsparameter steuert. Die alten Batterien laden sich unabhängig von den neuen auf, sodass Sie nicht auf dasselbe Problem stoßen.
Zu viel bezahlen für die Installation
Wenn Sie anfangen, über Solar nachzudenken, ist die erste Option, die Ihnen in den Sinn kommt, eine schlüsselfertige Installation von einem nationalen Anbieter wie Tesla, Vivint, Sunrun oder SunPower.
Sie bieten eine All-in-One-Lösung, um Ihr System zu entwerfen, Ihre Teile zu beschaffen und für Sie zu installieren. Sie können die Bequemlichkeit nicht schlagen, aber Sie zahlen auch eine Prämie für das Catering-Erlebnis.
Schlüsselfertige Installateure berechnen Ihnen 100-200% der Kosten für die Installation Ihres Systems. Für ein System im Wert von 10.000 US-Dollar können weitere 20.000 US-Dollar für die Installation berechnet werden.
Große Solarinstallateure müssen diese Prämie berechnen, um Werbung, Büromiete, Versicherung, Arbeit und andere Kosten zu decken, die für die Führung ihres Unternehmens auf nationaler Ebene erforderlich sind.
Was viele Menschen nicht wissen, ist, dass Sie verpackte Solaranlagen von einem Großhändler kaufen und dann im DIY-Stil bauen oder einen lokalen Auftragnehmer beauftragen können, der bei einem Teil der Installation hilft.
Wenn Sie mit einem lokalen Auftragnehmer zusammenarbeiten, können Sie viel Geld sparen, wenn Sie bereit sind, das Projekt zu organisieren und einige der einfachen Aufgaben zu übernehmen. Um Ihnen zu helfen, einen lokalen Auftragnehmer zu finden, der Sie durch Ihr Projekt führt, haben wir einen Artikel darüber geschrieben, wie Sie einen Solarinstallateur finden, dem Sie vertrauen können.
Wenn Sie das Projekt selbst übernehmen möchten, empfehlen wir Ihnen, Angebote von mehreren Installateuren einzuholen, bevor Sie sich für das Projekt entscheiden, mit dem Sie vertraut sind. Auftragnehmer berechnen eine recht breite Palette von Preisen, abhängig von ihrer Spezialität sowie der Komplexität des Projekts.
Selbst eine Preisdifferenz von 25 Cent pro Watt kann das Gebot um ein paar tausend Dollar ändern. Es ist klug, einen Service wie Solar Power Rocks zu nutzen, um Angebote von lokalen Installateuren zu vergleichen und sicherzustellen, dass Sie ein faires Angebot erhalten.
Aufbau eines Frankenstein-Systems
Lassen Sie uns zum Schluss über den Anruf sprechen, den unsere Systemdesigner fürchten:
„Ich habe einen Wechselrichter von eBay und einige Panels, die ich vor ein paar Jahren gekauft habe, können Sie mir helfen, den Rest meines Systems zu bauen?“
Eine ganze Reihe von Leuten halten nach tollen Angeboten Ausschau und erwerben Teile langsam im Laufe der Zeit, bis sie bereit sind, alle Teile wie eine Art solarbetriebenes Frankensteins Monster zusammenzuschlagen.
Aber genau wie bei Autos oder Computern reicht es nicht aus, Teile zu haben. Sie müssen die richtigen Teile haben, die miteinander kompatibel sind.
Andernfalls erhalten Sie…
- wechselrichter, die für Ihren Panel-Ausgang zu klein sind
- Panels, die unterschiedlich groß sind und nicht richtig auf die Halterung passen
- Komponenten, die nicht miteinander verdrahten, weil sie unterschiedliche Anschlüsse haben
- Einem Power Center fehlen wesentliche Komponenten wie Leistungsschalter / Trennschalter, Fernbedienung oder Überwachungshardware
- eine Schachtel mit Sammelsurium-Komponenten, die niemand unterstützen möchte, da sie von allen gekauft wurde
- …und unzählige andere Kopfschmerzen
Es gibt eine Menge, die schief gehen kann, aber unterm Strich ist Stückwerk Systeme wie diese können schnell in eine Katastrophe verwandeln. Wenn Sie nicht mit einem Plan beginnen und sich daran halten, gibt es keine Garantie, dass die von Ihnen gekauften Teile jemals zusammenarbeiten werden.
So vermeiden Sie diese kostspieligen Solarfehler
Möglicherweise stellen Sie fest, dass Sie kein komplettes System in unserem Warenkorb kaufen können. Wir verlangen, dass sich die Leute zuerst mit einer Designberatung in Verbindung setzen.
Warum machen wir das so? Auch wenn wir keine Geräte installieren, sind wir dennoch für die ordnungsgemäße Gestaltung Ihres Systems verantwortlich. Wenn wir Systeme mit inkompatiblen Teilen verkaufen würden, würden wir schnell einen schlechten Ruf bekommen.
Stattdessen berechnen wir die Systemgröße, planen Ineffizienzen, überprüfen die Spannungsanforderungen, stellen Schaltpläne zur Verfügung und tun alles andere, um sicherzustellen, dass das von Ihnen erstellte System funktioniert.
Für Off-Grid-Systeme montieren wir sogar vorverdrahtete Powercenter in unserem Lager, sodass Sie sich keine Gedanken über das Zusammensetzen der Komponenten machen müssen.
Unser Rat: Recherchieren Sie so viel wie möglich, um alle möglichen Variablen zu berücksichtigen. Aber bevor Sie den Auslöser für diese große Investition drücken, führen Sie dieses Design zuerst von einem Solardesigner aus. Ein erfahrener Augensatz könnte Ihnen helfen, einige potenziell kostspielige Fehler zu erkennen, bevor es zu spät ist.