Wie Sie mit Sonne und Wind Ihren eigenen Strom erzeugen

Die Preise für Lebensmittel und Gas sind in den letzten 25 Jahren dramatisch gestiegen, und der Strompreis ist dramatisch gestiegen.

Laut dem US Energy Information Administration EIA, Strompreise in den USA sind um 1,8 Prozent pro Jahr gestiegen, von einem nationalen Durchschnittspreis von 8,38 Cent pro Kilowattstunde kWh im Jahr 1994 auf 13,31 Cent pro Kilowattstunde kWh im Jahr 2021.

Neben den steigenden Strompreisen gab es in letzter Zeit Stromausfälle und Stromausfälle. Am 15. Juni 2021 wurde die Electric Reliability Council of Texas ERCOT, das etwa 90 Prozent der Macht des Staates kontrolliert, forderte die Bewohner auf, aufgrund der aktuellen Hitzewelle Strom zu sparen.Laut TV-Sender KXAN, "... Daten von ERCOT zeigen an, dass die prognostizierte Nachfrage die Kapazität während der Spitzenhitze am Nachmittag überschreiten kann ..."

Letzte Woche, Puerto Ricoerlebte einen Stromausfallund im Februar 2021 verloren Millionen von Menschen in Texas bis zu einer Woche lang Strom.

Der Sommer 2021 entwickelt sich bereits zu einem der heißesten seit Beginn der Aufzeichnungen, was noch mehr Druck auf das Stromnetz des Landes bedeutet. Wir werden Ihnen sagen, wie Sie Ihren eigenen Strom mit Sonnenkollektoren oder Windkraftanlagen erzeugen können, was wirdkönnen Sie vollständig vom Netz leben oder Ihre aktuelle Stromrechnung reduzieren.

Lokale Vorschriften und Anreize für grüne Energie

Staaten und Gemeinden haben Regeln für Sonnenkollektoren und Windturbinen, daher ist es eine gute Idee, sich vor Beginn eines Projekts bei ihnen zu erkundigen.

Der BundSteuergutschrift für erneuerbare Energien für Wohngebäude besagt, dass die Steuergutschriften für erneuerbare Energien für Brennstoffzellen, kleine Windturbinen, Erdwärmepumpen und Sonnenkollektoren wie folgt aussehen:

• 30% für Systeme, die bis zum 31.12.2019 in Betrieb genommen wurden
• 26 % für Systeme, die nach dem 31.12.2019 und vor dem 01.01.2023 in Betrieb genommen wurden
• 22 % für Systeme, die nach dem 31.12.2022 und vor dem 01.01.2024 in Betrieb genommen wurden.

Die aktuellen Regeln laufen am 31. Dezember 2023 aus und die Steuergutschriften können verwendet werden, um alle Kosten auszugleichen, die Ihnen bei der Installation Ihrer Ökostromsysteme entstehen. Zusätzliche Steuergutschriften können von Ihrem staatlichen oder lokalen Elektrizitätswerk angeboten werden.

Wohn-Solarmodule

Der Sonnenschein, der auf Ihr Dach fällt, ist kostenloser Strom zum Mitnehmen. Sie müssen nur Sonnenkollektoren installieren, um ihn einzufangen. Es gibt zwei Arten von Solarstromsystemen: netzunabhängig und Kopplung. Mit einem Verbindungssystem, wenn Ihr Haus mehr Strom verbraucht, als Ihre Sonnenkollektoren erzeugen, kommt der Rest des Stroms aus dem Netz.

Wenn Ihre Sonnenkollektoren mehr Strom erzeugen, als Sie verbrauchen, können Sie diesen Strom auch an Ihren Stromversorger zurückverkaufen, was bedeutet, dass Ihre Sonnenkollektoren eine Einnahmequelle werden könnten.

Sie können eigenständige Sonnenkollektoren entweder auf dem Boden oder auf einer Terrasse installieren oder auf Ihrem Dach installieren. Wählen Sie in beiden Fällen einen Bereich aus, der mindestens vier Stunden lang mit Strom versorgt wird. maximale Sonneneinstrahlung am Tag. Spitzensonnenlicht tritt auf, wenn die Sonne am höchsten am Himmel steht, also gegen Mittag. Gebiete näher am Äquator erhalten mehr Spitzensonnenlicht und Gebiete in nördlicheren oder südlicheren Breitengraden weniger.

Auf der Nordhalbkugel bewegt sich die Sonne von Ost nach West, steht aber immer am Südhimmel. Auf der Südhalbkugel steht die Sonne immer am Nordhimmel. Ein nach Norden oder Süden ausgerichtetes Dach ist zwar am besten, Sie können es aber auchInstallieren Sie Sonnenkollektoren auf nach Osten oder Westen ausgerichteten Dächern und sie nutzen die Sonne während der Morgen- oder Nachmittagsstunden.

Stellen Sie sicher, dass Bäume oder andere Sträucher keinen Schatten auf die von Ihnen ausgewählte Stelle für Ihre Solarmodule werfen. Neben den eigentlichen Solarmodulen benötigen Sie auch Wechselrichter, Regale und Solarbatteriespeicher s.

Es gibt drei Haupttypen von Solarmodulen: monokristallin, polykristallin und Dünnschicht. Monokristalline Module sind die gebräuchlichsten und haben einen Wirkungsgrad von etwa 20 Prozent, sind aber auch die teuersten. Polykristalline Module kosten weniger, aberhaben nur einen Wirkungsgrad von etwa 16 Prozent und polykristalline Module funktionieren in Hochtemperaturbereichen nicht gut.

Dünnschichtmodule sind flexibel und die kostengünstigste Option; sie haben jedoch nur einen Wirkungsgrad zwischen 7 und 13 Prozent und nehmen den meisten Platz ein. Die Effizienz von Solarmodulen ist die Menge an Strom, die aus Sonnenlicht erzeugt werden kanndurch die Solarzelle.

Wenn Sie Sonnenkollektoren auf Ihrem Dach installieren, müssen Sie Montagehalterungen an den Dachstühlen Ihres Daches anbringen. Die Dachstühle sind die Holzbalken unter den Schindeln Ihres Daches, die zur Dachspitze verlaufen.

Sie können auch Sonnenkollektoren auf einer freistehenden Garage oder einem Schuppen installieren. Der Hausbesitzer im umfassenden Video unten macht genau das und nutzt seine gesamte Dachfläche.

Platzieren Sie die Halterungen so, dass sie mit den Löchern an den Seiten der Sonnenkollektoren ausgerichtet sind. Wenn Sie ein bodenmontiertes Sonnenkollektorsystem installieren, müssen Sie den mit den Kollektoren mitgelieferten Pfosten mit . in den Boden versenkenEinige bodenmontierte Systeme enthalten einen Motor, der die Platten so dreht, dass sie der Sonne folgen, wenn sie sich über den Himmel bewegt.

Sobald Sie die Montagehalterungen an den Traversen befestigt haben, sichern Sie die Sonnenkollektoren an den Montagegestellen, stellen Sie sicher, dass sie eben sind und ziehen Sie sie sicher fest. Sie möchten nicht, dass Ihre teuren Sonnenkollektoren während eines abblasenSturm.

Solarmodule erzeugen Gleichstrom oder Gleichstrom, und Wechselrichter wandeln diesen Strom in Wechselstrom oder Wechselstrom um, damit er in Ihrem Zuhause verwendet werden kann. Sie müssen sicherstellen, dass die Wechselrichter, die Sie erhalten, der Ausgangsleistung Ihrer Solaranlage entsprechenBesorgen Sie sich keine Wechselrichter, deren Nennleistung höher ist als die Leistung Ihrer Solarmodule, da sonst Ihre Effizienz sinkt.

Für höchste Effizienz stecken Sie einen Wechselrichter in jedes Ihrer Solarmodule und befestigen Sie ihn an der Unterseite der Module. Einzelne Wechselrichter sorgen dafür, dass Sie auch dann Strom erzeugen, wenn einige Ihrer Module im Schatten liegen.

Verlegen Sie die Kabel von den Sonnenkollektoren in Ihr Haus und in Ihren elektrischen Schaltkasten. Möglicherweise möchten Sie einen Elektriker beauftragen, dies zu tun. Für ein Anschlusssystem muss Ihr Energieversorger möglicherweise einen neuen Stromzähler außerhalb Ihres Hauses installieren installum den von Ihnen erzeugten Strom zu berücksichtigen.

Die von Ihren Solarmodulen erzeugte Energie muss entweder sofort verbraucht oder in einer Batterie gespeichert werden.

Windkraftanlagen

Windkraft wird zu einer Option, wenn die durchschnittliche Windgeschwindigkeit in Ihrem Gebiet 14 mph 23 km/h oder mehr beträgt. Niedrigere Windgeschwindigkeiten bedeuten, dass Sie nicht die volle Effizienz einer Turbine nutzen können. Sie können IhreInformationen zur Windgeschwindigkeit der Region, indem Sie sich an Ihren lokalen Wetterdienst wenden, Windgeschwindigkeitskarten oder Flughafen-Windgeschwindigkeitsdaten einsehen.

Flughäfen messen ihre Windgeschwindigkeit in einer Höhe von etwa 9,1 m über dem Boden, was fast der Höhe einer Windkraftanlage für Wohngebäude entspricht, daher sind ihre Informationen besonders zutreffend.

Bevor Sie eine Windkraftanlage installieren, müssen Sie die Zoneneinteilung Ihres Gebiets und alle Vereinbarungen der Nachbarschaftsverbände recherchieren. Wenden Sie sich an den Bauinspektor, den Aufsichtsrat oder die Planungskommission Ihres Gebiets, die Ihnen sagen können, ob Sie eine Baugenehmigung für die Installation benötigeneine Windkraftanlage.

Ihre Nachbarn könnten auch von einem Turbinenturm betroffen sein, der ihre Sicht versperrt, und sie könnten sich Sorgen über mögliche Lärmprobleme machen. Besprechen Sie daher Ihre Pläne für eine Windkraftanlage zuerst mit ihnen. Moderne Windkraftanlagen für Wohngebäude verursachen sehr wenig Lärmauch bei starkem Wind sind sie jedoch nicht ganz geräuschlos.

Einige Gerichtsbarkeiten schränken die Höhe von Bauwerken ein, die in Gebieten mit Wohngebieten erlaubt sind. Die meisten Bauordnungsverordnungen schreiben eine maximale Höhe von 35 Fuß 11 m vor, jedoch können oft Abweichungen erzielt werden. Viele Wohnwindsysteme müssen mindestens 30 Fuß lang sein9,1 m höher als das höchste Bauwerk im Umkreis von 500 Fuß 150 m.

Sie müssen den Mindestdurchmesser für die Rotorblätter Ihrer Windkraftanlage berechnen und dafür müssen Sie wissen, wie viel Strom Ihr Haus verbraucht. Erkundigen Sie sich bei Ihrem örtlichen Stromversorger, wie viele Kilowattstunden Ihr Haus im Laufe des Jahres verbraucht hatvergangenes Jahr.

Verwenden Sie dann diese Formel, um die Rotorgröße zu bestimmen:
AEO = 0,01328D²V³ wo:
AEO = Ihre jährliche Energieleistung in Kilowattstunden pro Jahr
D = der Durchmesser des Rotors in Fuß
V = die durchschnittliche jährliche Windgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde.
Sie müssen die Formel für lösenD.

Wenn Ihr Haus beispielsweise 11.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr verbraucht und Ihre durchschnittliche jährliche Windgeschwindigkeit 24 km/h beträgt:
11.000 = 0,01328D²15³
Auflösen nach D, der benötigte Durchmesser beträgt etwa 3,0 m.

Versenken Sie die Basis des Turbinenturms in Beton und montieren Sie die Rotoren. Führen Sie die am Turbinenmotor befestigten Drähte durch den Turm und in den elektrischen Schaltkasten Ihres Hauses.

Ihr Stromversorger kann auch einen weiteren Stromzähler installieren, um zu sehen, wie viel Strom Ihre Windturbine erzeugt. Wenn Sie mehr erzeugen als Sie verbrauchen, können Sie möglicherweise etwas an den Stromversorger zurückverkaufen.

Montieren Sie niemals eine Windkraftanlage auf Ihrem Dach. Die Windkraftanlage ist nicht nur laut, sondern erfährt auch Turbulenzen, die ihre Effizienz verringern.

Amortisationszeit

Die Installation einer Solaranlage oder einer Windkraftanlage ist mit hohen Anschaffungskosten verbunden. Um festzustellen, ob die Installation für Sie richtig ist, müssen Sie die "Amortisationszeit" berücksichtigen. Dies ist die Zeit, die es dauern wirdSie Ihren Solarstrom oder Ihre Windkraftanlage durch die Einsparungen auf Ihrer Stromrechnung abbezahlen.

Sie können die Amortisationszeit bestimmen, indem Sie die Gesamtkosten für die Installation Ihres Solar- oder Windsystems nehmen, dann alle Solaranreize oder -rabatte und alle Steuergutschriften abziehen und dann die jährlichen Einsparungen von Ihrer Stromrechnung abziehen.

Wenn Sie beispielsweise 16.000 US-Dollar für eine Solaranlage ausgegeben haben und eine Steuererstattung von 4.000 US-Dollar erhalten haben und die Einsparungen auf Ihrer Stromrechnung 1.500 US-Dollar pro Jahr betragen, beträgt Ihre Amortisationszeit acht Jahre. Im Jahr 2021 beträgt dieDie durchschnittliche Amortisationszeit von Solarmodulen für Häuser in den USA beträgt zwischen 9 und 12 Jahren, je nachdem, in welchem ​​Bundesstaat Sie leben.

Staaten, die große Rabatte gewähren, wie Hawaii und Massachusetts, bieten Amortisationszeiten von nur fünf Jahren an, während in Staaten, die keine so großzügigen Rabatte anbieten, wie Louisiana und North Dakota, die Amortisationszeit bis zu 5 Jahre betragen kann16 Jahre.

Andere Faktoren, die sich auf Ihre Amortisationszeit auswirken, sind die Zusammensetzung und das Alter Ihres Daches, die Qualität der von Ihnen installierten Solaranlage.Stromtarif Ihres Bundeslandes und ob Sie bar bezahlt oder einen Kredit aufgenommen haben, um Ihr Ökostromsystem zu finanzieren.

Angesichts der aktuellen Ausfälle von Stromnetzen, wie sie derzeit in Texas auftreten, könnte die Installation einer Solar- oder Windkraftanlage bald ein Kinderspiel sein.