这是克雷格·安德森(Craig Anderson)的一系列帖子之一，描述了他和妻子弗朗西丝·帕斯卡尔(France-Pascale)在洛(Low)附近建造的无电网房屋Ménard, Québec。克雷格在一个名为“七山计划”的博客中写道阳光了。克雷格以前的文章列表，请看下面侧边栏的“克雷格·安德森的博客”列表。本文最初发表于2015年11月。

不管是好是坏，我和我妻子爱上的那处房产位于一条私人道路上一英里多远的地方，在那里，我们几个邻居只有夏天才住的小木屋。没有任何形式的服务:没有电话，没有电缆，没有光纤，当然，也没有电线。

我们的邻居在需要时用木材加热，处理烹饪和少量发电，用丙烷发电机。我简单地看着我们网站的电力线，但是当我意识到价格大大超过100,000美元时，一个离电网解决方案成为明显的选择，只是为了放入电力杆。我已经对可持续能源和太阳能发挥了相当兴趣，因此这只是我所需要的推动力追求一个离网家。

我将首先列出我们的系统的重要统计数据，然后说说到目前为止系统是如何工作的，以及我们所做的更新的细节。

我们的发电系统由以下几部分组成:

• 光伏电池板:12个Solarworld 235瓦电池板(总计2820瓦)。
• 新增面板(2015年秋季安装):12块晶科250瓦面板(共3000瓦)。
• 电池:8个Deka深循环太阳能电池，铅酸，AGM 12V, 265 Ah(标称25千瓦时存储)。
• 备用发电机:6kw Generac Ecogen。
• 电子产品:施耐德MPPT 80-600充电控制器，施耐德Conext SW 4048逆变器/充电器，施耐德Combox，施耐德自动发电机启动器。

这些碎片是如何组合在一起的

任何电网都是从发电开始的，我们的电网也不例外。大多数时候，我们所有的电力需求都是由太阳能电池板提供的。然而，有时电池板不能产生足够的电力(在晚上和阴天)。一般来说，电池储存的能量足够我们在没有太多阳光的情况下度过几天。当电池电量过低时，备用丙烷发电机就会启动。它通过交流发电机将电力送入房屋，既为房屋供电，又为电池充电。

电子器件提供能量转换和通信。充电控制器接收来自太阳能电池板的高压电源，并将其降至合适的数量和电压(略高于48伏直流)，传递给其他系统。

其中大部分电能直接被输入电池，电池将这些电能以化学方式储存起来以备以后使用。当电力需要负载,具有48 v电力来自电池和充电控制器逆变器,它将电力转换成正常的家庭权力在任何家,120伏交流电,出通过一个标准的断路器面板。

逆变器实际上是逆变器/充电器，所以除了从电池和太阳能电池板上从电池和太阳能电池电源到房屋外，它还可以将来自发电机的交流电源转换为直流电源以对电池充电。每当电池电压低于一定级别时，自动发电机启动器就能启动发电机，确保电池从未过度放电。

最后，Combox提供了一个控制所有其他设备的界面，还可以连接到互联网，让我可以远程查看系统，并通过电子邮件定期向自己发送系统状态更新。

太阳能电池板方向

当我们讨论我们的系统设置时，我从我们的太阳能安装师那里学到一个简单的经验法则:固定电池板的最佳朝向是正南，与纬度相等的角度。这将使太阳能板的年发电量最大化。我们在北纬45度，所以我们应该把嵌板放在与地面相同的角度。对于我们原来的面板，我们能够得到这个方向，正南和45度角。

在我们的第一次冬天，我意识到北方国家的离网系统存在一些细微差别，该法治没有被拇指捕获。有两个主要问题。第一个是雪。事实证明，面板设定为45°，不要脱落雪以及我希望。雪将在晴朗的天气左右后清除雪，但虽然雪仍然存在，但面板没有任何力量。清除它们手动工作正常，但我们并不总是这样做。

第二个问题是，离网家庭并不是要在一年内产生最大的总电力，而是要始终有足够的电力供家庭运行。我们的夏季电力负荷非常低，因为不需要供暖，白天很长，很少需要照明，而且我们经常在户外。在冬天，太阳已经很少了，我们的电力需求实际上要高得多。

这两个问题有一个共同的解决方案:把太阳能电池板设置在一个更陡的角度。这使得他们很容易掉雪，而且更适合冬日低角度的阳光。当然，使用季节性可调节的太阳能电池板或更复杂的太阳跟踪系统是有可能解决这个问题的，但固定电池板的简单性(和降低成本)相当吸引人。我想说的是，如果你想在美国北部或加拿大的一个离网房屋上安装固定的太阳能板，为冬天调整方向是最好的选择。

在我们的头两个冬天，我们过度依赖我们的发电机(功能很差)整个冬天，所以今年秋天早些时候，我们增加了一个额外的太阳能阵列，与地面成65°的角度。这将大大减少未来冬天需要的生成器运行时的数量。正如你从照片中看到的，新的面板也被有意地稍微转向了西南方向。西边的树林里有一块较好的空地，所以新的面板稍微转了一下，这样它们就能在一天的大部分时间里接受直接的阳光。

全年发电

在安装系统之前，我附上了我的太阳能安装程序为我创建的电力生产估算。（使用此链接读取文件。）。虽然在这些估计发生后，一些细节发生了变化，但在这里有一个令人难以置信的数据关于我们当地的太阳能资源，预计在我们家中的电力消耗，散网电力系统的各种组成部分的效率以及更多。对于实际考虑构建一个离网系统的读者来说，这些都是您需要考虑的那种细节。

用电和用电模式

为一个离网家庭建立能源预算有点棘手。它需要比典型的房屋更需要更多的规划，因为一个人必须提前弄清楚所有细节。在规划过程开始时，我列出了我们期望使用的所有电力的清单，然后通过试图确保所有购买决策适应该能源预算。

正如我在之前的文章中提到的，我们犯的一个重大错误是有一个需要电力来运行的供暖系统。对于一般的房子来说，电力需求并不大，但对于离网的房子来说，在冬天就很困难了。

目前，脱离电网发电比购买电网电力要昂贵得多，所以人们必须非常小心，使一切尽可能高效。如果我们与当地的水电公司连接，我们的电价将低于10美分每千瓦时，这是世界上最便宜的电力。然而，由于我们位于偏远地区，自己发电是唯一可行的选择。

当我估算所有太阳能电池板、电子产品、电池、备用发电机等的成本和预期寿命时，我们的电力成本最终将接近1美元/千瓦时，至少是电网电力成本的10倍。这意味着节约和节约是保持电力总成本合理的唯一途径。

下面，我附上了一个相当准确的版本，更新了我们的能源预算，以计入我们的第一个全年使用。我们一直在运行冰箱、HRV、太阳能电子设备和其他一些电子设备，这些设备构成了我们的互联网和安全系统。在冬天，锅炉也几乎每天运行，以保持房子的温暖。最重要的是，与普通家庭相比，我们的用电量相当少，我已经尽我最大的努力把吸血鬼的负荷减少到几乎为零。

我们过去一年的总电力使用量少于1,500千瓦时，平均约为4千瓦时/日。我们在加拿大典型的家庭越过，我们的1,500千瓦时，平均使用11,900千瓦时（32.6千瓦时/天）。虽然我们的地方非常有效，但我必须明确我们使用的原因如此之一，是我们只在房子里有点不到一半的时间，因为工作和其他责任呼吁我们进入城市远远超过城市通常比我想要的。如果我们在城市租赁所使用的权力中的一个因素，我们仍然低于平均水平，但不是那么多。我们正在努力降低我们的能源消耗，尤其是不可再生能源，但这是一项需要时间完成的任务。

另一个需要声明的是，我们的电力使用仍然远远低于我们总能源使用的一半。在加拿大寒冷、灰暗、多雪的冬天，仅靠太阳能为房屋供暖的技术(无论以何种合理的价格)还不可行。在农村，丙烷和/或木材是取暖的绝对必需品。

随着太阳能组件、电池、改进的建筑围护结构和空气对空气热泵等加热技术价格的快速下降，这可能在10年或20年后成为可能，但时机还不成熟。