转向太阳能的问题

太阳能存在的问题

对于生存狂来说，大家都知道电力对现代社会有多关键。
我们准备应对的最坏情况之一就是失去电网，因为一旦发生这种情况，我们很清楚还会失去很多其他东西。

但即便如此，很少有人真正拥有足够的发电能力来改变现状。

大多数生存狂有一两块太阳能板，或者那种由太阳能板和汽车电池组成的“太阳能发电机”；但我几乎没见过谁有大量的发电能力，除非是完整的商业安装。
即便如此，这些安装也并非是为了生存准备，而是为了省钱。

我对太阳能板制造商以及提供一站式安装服务的安装商有些意见，想和大家聊聊。
和其他行业一样，在公众不太了解的领域，太阳能公司似乎并不完全诚实。
他们说卖给我们的和他们实际交付的并不总是一致。

一、太阳能板本身
太阳能板由多个太阳能电池电连接并装在一个外壳里组成。
外壳通常有玻璃前板以便光线进入，还有铝制框架使其坚固并保护内部的玻璃和脆弱的太阳能电池。
虽然电池单独产生电能，但我们大多数人接触的只是整个面板的输出。

如果购买太阳能电池而不是面板，你会发现它们都输出0.5伏直流电。
但面板的输出在12到24伏之间，这取决于制造商和组装方式。
我们以18伏直流电作为一个不错的平均值。
这个数字很重要，因为它比12伏汽车电池的标称电压高，即使不在100%效率下工作也能给汽车电池充电。
（这里说的汽车电池实际上是深循环铅酸电池，常被称为“船用和房车电池”，常被用于储存所发的电。
）

那如何从0.5伏达到18伏呢？很简单，就像老式手电筒里的电池那样把太阳能电池串联起来。
串联就是把一个电池（或太阳能电池）的负极连接到下一个的正极。
每个额外的太阳能电池都以同样的方式连接到串上。
这样做的话，单个太阳能电池（或电池）的电压就会累加。
所以，如果串联36个太阳能电池，就能得到18伏（36×0.5 = 18）。

我自己制作过太阳能板，一个由3英寸×6英寸太阳能电池组成的18伏太阳能板，大约需要26英寸×32英寸大小。
大多数商业制造的太阳能板比这个大一些，但又没有大到能容纳72个那种太阳能电池的程度。
我这儿有几块商业制造的太阳能板，尺寸是20英寸×44英寸，包含60个电池，不过单个电池是2英寸×6英寸。

除了伏特，电量还可以用电功率消耗或提供的功率来衡量，可以用安培或瓦特来表示。
（这两者之间有技术区别，但现在对我们的目的来说不重要，我们可以大致互换使用这两个术语，尽管它们是不同的度量。
）

要把瓦特转换为安培，就用瓦特除以电压；要把安培转换为瓦特，就用安培乘以电压。

我说过当我们将太阳能电池串联时，电压会相加。
这样做时，电池产生的瓦特数或安培数保持不变。
要使瓦特数相加，我们需要将这些太阳能电池并联，有点像汽车搭电，正极接正极，负极接负极。

简单看看网上售卖的太阳能电池，会发现它们通常产生1.8瓦。
一些高效率的声称能产生多达4.68瓦。
但由于它们是串联的，瓦特数不会相加。
那么，怎么用这样串联的电池得到一个100瓦的太阳能板呢？我自己做的太阳能板在18伏下只产生1.8瓦。
看看我这里的商业面板，有60个电池串联，这表明面板最多能产生30伏。
但电池更小，是2英寸×6英寸，所以每个电池产生的瓦特数更少。
然而他们却把这样的面板当作“100瓦太阳能板”出售。
这数学根本对不上。

这里我们发现了要注意太阳能板的第一个问题，那就是它们声称的输出和实际输出不一样。
制造商通过说明给出的规格是在理想条件下来为自己开脱；但这些理想条件几乎从未存在过。

二、太阳能板安装
为了让太阳能板产生最大可能的功率（无论是瓦特还是伏特），它们需要直接对准太阳，包括水平和垂直方向。
除非把它们安装在带有太阳能跟踪器的支架上，能随着太阳在天空中的移动而移动，否则这是不可能的。
大多数人自己安装时会改为对准正南方向。
这和地磁南极有点不同，因为地磁南极实际上和地理南极位置不一样。
要找到它，你需要找出你所在地区的磁偏角，然后按照这个度数调整指南针的读数。

至于面板的垂直角度，在一年中需要改变。
夏季太阳更接近头顶正上方，而冬季太阳更偏向南方。
理想情况下，你应该根据每个季节调整面板的角度，使其指向该季节太阳的运行轨迹。
为了避免所有这些麻烦，大多数人安装面板时使其与纬度相匹配，这样能让它们处于四个季节的平均角度。

但如果让太阳能承包商安装你的面板，他们可不想花费太多劳动力。
所以，他们会把太阳能板安装在最南边的屋顶坡面上，不在乎是否真的对准南方。
面板也会平贴在屋顶表面安装，而不是安装成最佳效率所需的角度。
这样安装的话，它们永远不会提供最佳的输出，并且他们也不会告诉你。

三、使用这些电力
大多数太阳能公司为销售产品采用的方案是告诉你，他们会安装足够数量的面板来满足你的平均用电量。
他们的想法是当你产生的电量超过需求时，你可以把电卖给电力公司。
然后，当你需要的电量超过生产量时，你可以从电力公司购买。
他们会展示他们的计算，让你觉得每月的电费不会超过20元人民币。

但这里有两个问题。
首先，电力公司会以零售价格向你售电，而从你这儿以批发价格购电。
再一次，这数学算不通。
你很可能要比他们计算的支付更多的电费；但他们早就走了，这就成了你的问题。

第二个问题是这种方案没有考虑到紧急情况下的用电需求。
如果你的太阳能板直接连接到家庭电路，一旦电网断电，你的面板产生的每一度电都会直接流入电网。
你无法使用任何一度电。
为了能够使用，你需要让这些面板给电池组充电，并通过电压逆变器取电使用。

这里还有一个几乎没人提及的问题。
那就是电池是以12伏直流电储存电力的，而家庭用电是120伏交流电。
要从一种转换到另一种，需要用到电压逆变器。
这不是问题，因为电压逆变器很容易买到。
然而，为了将电压提高十倍，从12伏到120伏，电压逆变器需要抽取十倍的瓦特数。
所以，如果你要为一个耗电5安（600瓦）的设备供电，你就需要从电池中抽取50安（6000瓦）的电力。
这需要很多的电力。
储存这么多电力需要很多电池，给这么多电池充电需要很多太阳能板。

四、帮你省点钱
这听起来好像我在反对太阳能；但我不是。
我只是想保护你免受那些想拿走你的钱却不给你所需之物的人的侵害。
出于生存目的，你可能不需要一个号称能为整个房子供电但实际上不能的完整系统。
你需要的是足够的太阳能板和电池来满足关键用电需求。
这些需求有哪些呢？

制冷设备；（如果有井的话）水泵；医疗设备（如果家里有人需要电动医疗设备）；一些照明设备；一些通讯设备；安全设备。

你不需要30块太阳能板就能做到这些，但你可能需要10到20块左右。
你还需要几个电池，因为假设你安装得能达到最大效率，太阳能板实际上平均每天只能供电8小时。
你还必须考虑到有些天可能会有恶劣天气，从而减少你能产生的电量。

要获取面板，你可以通过购买二手商业面板节省很多钱。
这些面板原本安装在太阳能电站，但已被更新、更高效的面板取代。
它们仍然比很多面向消费者出售的要好，而且你能得到的价格相当划算。
在网上搜索“二手太阳能板出售”，你会惊讶于能找到的东西。

比尔·怀特（Bill White）是《征服即将到来的崩溃》（Conquering the Coming Collapse）一书的作者，他曾是一名陆军军官、制造工程师和业务经理。
最近，他离开商界，到美墨边境做跨文化传教士。
比尔从20世纪70年代起就是一名生存狂，当时国家处于冷战后期，他决定如果华盛顿按下核按钮，他就前往科罗拉多落基山脉。
虽然那些日子已经过去，但比尔当时获得的知识还在。
他现在致力于教育他人认识社会中存在的风险以及如何做好准备应对这些风险。
你可以通过editor [at] survivopedia.com给比尔发消息。

引用：https://www.survivopedia.com/the-issues-with-going-solar/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736504688/