屋頂上的“發電站”

去年，我報名參加了著名環保組織自然之友發起的北京“宜居要好房，好房要節能”低碳家庭活動，這是一個宣稱要邀請全民身心手腦多管齊下同參與，共同打造史上最給力住宅的節能活動。

活動期間，自然之友以開展競賽的方式，邀請公眾參與到活動中來。自然之友甄選出25戶家庭，在此后一年的時間內，協助這些家庭進行低碳節能改造，并測量其家庭能耗值，幫助其實現節能30%的目標。自然之友將教授參與家庭基礎節能知識與技巧，并開設系列節能課程，邀請專家為其量身打造居家節能改造方案，按實際狀況提供最高10000元人民幣的住宅節能改造補助經費。活動結束的時候，自然之友還將從25戶家庭中選出年度最佳節能家庭和年度最富創意節能改造，另頒發獎金。

筆者本是用技術支持公益的跨界宅男，這近水樓臺先得月的美事自然不會落后。尤其隨著投入的各類電子設備日益增多，喜歡隨手關燈的老人家對家庭日益增長的電費開支也開始有了嘮叨，那時候我就萌生了使用太陽能發電的夙愿（太陽能熱水器2007年裝修時就部署了，現在已收回投資還有收益啊），只是雖然對電力系統的復雜性多少還是清楚的，但一直沒有機會下手。

整個計劃是分步進行的。第一步是先更換所有照明光源，淘汰耗能高的白熾燈甚至是稍顯費電的節能燈，基本上將所有燈泡都更換成了3W到5W的LED，減少照明用電。第二步是對日常開啟較多的設備和電器進行電量功耗測試，以確定家庭太陽能電站的設計容量/總功率（測電器可要用專業點的哦，推薦北電的），也對相關設備和電器的功耗有了準確的計量認識，便于設計以后的用電時間規則和策略。在此期間，我也開始學習光伏發電的相關知識并熟悉相關產品，如逆變器、太陽能電池板、蓄電池、控制器等，當然，也少不了要了解相關價格。第三步呢，就是考慮選擇方案問題了。

2006年日本家庭發電站就已達到60萬。上海市曾提出10萬個太陽能屋頂計劃，但實施10年后卻依然響應者寥寥。據說北京目前也只有70余戶。當然，導致這一計劃失敗的原因很多，但發電容易賣電難可以說是最重要的因素。我在之前也是趨向采取并網方式的，但后來同樣參加活動的一位成員在物業、電網之間幾經奔波受挫之后（央視還有報道，最荒唐的是賣電給電網需要個人開具有售電資質的增值稅發票），我決定先選擇離網電站方式。雖然這種方式因為增加蓄電池等投入成本，導致投資增大，但客觀上我多了一個旁路優先模式，也就是說，我可以把太陽能電站當成一個大UPS來用。

接下來就相對簡單了，選擇電池板、逆變器、控制器、蓄電池，測量計算實施部位的承重、安全性以及電路走向方式，最后，結合第二步中實測的設備功耗選擇太陽能的接入線路。考慮到初始投資和可利用屋頂面積（我這次先選擇在屋頂的陽光房上部署8塊大約占地18平米的太陽能電池板，還有基于減少陽光房光照為夏季陽光房降溫的考慮），所以最終確定修建一個2000瓦的離網太陽能電站。

設計原則為：1、光伏獨立發電系統和市電切換結合。2、太陽能發電為主電源，市電為輔助電源。3、解決家庭照明、電視、洗衣機、電腦、魚缸、陽光房循環水泵等常用家庭電子設備的用電（冰箱在我家屬于廚房電路，通過測算，以及逆變器的選擇，廚房和空調插座沒有接入電站）。設備配置為：1、太陽能電池板采用多晶250Wp單片安裝，共8片，功率總計2000Wp。2、蓄電池數量4只，每只容量12V-150AH。3、逆變器交流輸出總功率為3000VA。

家庭太陽能電站的實施其實非常簡單，在專業公司的幫助下，主要是安裝太陽能電池板和從屋頂重新走線并入家庭配電箱，基本2至3天就可實施完畢。接下來就是每天固定時間對著雙向計量表進行統計，看看發電實際使用量和自己的估算差異，最好情況當然是能發多少就能用多少啦！

但特別要提醒的是，一定要對逆變器的負載和與市電切換做仔細的實際測試，比如短路或電涌沖擊可能讓逆變器進入過載保護而產生非零切換（包括連續陰雨天蓄電池耗盡太陽能電站是否可以順利切回市電模式，我家的電站就在實際實施測試中發現，逆變器廠家將參數寫死導致實際環境與其設置不匹配無法更改而發生的非零切換故障），所以我后來還將所有插線板，特別是花園魚缸的水泵插電板都更換了。

再后來，當然就是體驗“長明燈”的快意了，以后也再不用看老太太眼色“隨手關燈”了，老惦記著別忘記給電卡充值的揪心也自然沒有了，意外停電時萬家齊暗我卻一室通明的沾沾自喜也是免不了的。當然，最明顯的改變還是，我從耗電大戶突然變成了用電小戶，不知這是否會引起電網公司的疑惑，改天還要上門探訪檢查？

“如果不能逃離城市，就把城市變成森林。”是我在電站主機上貼的宣言，屋頂有了太陽能的電力供應，接下來，屋頂物聯網智能綠化種植的工程就會在明年開始了。

最后再說點嘮叨的話。前不久中歐光伏“價格承諾”協議正式生效，在“量價受限”的條件下，歐盟將不對中國光伏產品征收反傾銷稅，中歐光伏貿易爭端暫時畫下句號，但量價齊限勢必倒逼中國光伏產業轉型升級。

發展分布式光伏發電對調整能源結構、推進能源生產和消費革命的意義非常明顯，國家相關部門也是連續出臺措施，投入資金，但分布式光伏發電進展始終不盡人意。國務院關于促進光伏產業健康發展若干意見中也明確指出，大力開拓分布式光伏發電市場，關鍵在于探索相應的電力管理體制和運行機制，也就是說，用壟斷行業和企業的“減法”換取市場活力的“加法”，經濟發展潛力才能得以釋放。

當然，我的“白鼠實驗”并不是最佳的方案，衷心期望光伏產業能早日突破，讓每一戶有條件的家庭屋頂上都綻放無窮商機。