Grid-Tied vs. Off-Grid Solar Systems | Pros, Cons & More

Author: Marina

Jan. 06, 2025

Grid-Tied vs. Off-Grid Solar Systems | Pros, Cons & More

当购买太阳能系统时,您主要有两个选项可供考虑:并网太阳能系统与离网太阳能系统。顾名思义,连接电网的太阳能系统称为并网太阳能,而不连接电网的太阳能系统则称为离网太阳能。

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为了选择合适的系统类型,列出您希望通过增加太阳能所实现的目标非常重要。在Qianyun,我们主要关注并网太阳能系统,但我们也意识到考虑这两种系统的优缺点很重要,这样您才能确定哪种系统最符合您的目标。

什么是离网和并网太阳能?

离网太阳能系统不连接到公共电网,而并网(即在网)太阳能系统则连接到公共电网。无论是离网还是并网系统,都将影响您对电力的访问、所需设备的类型、在电网停电时会发生什么,以及您如何被收费。

并网太阳能系统

并网太阳能系统连接到电网,除非安装了特殊设备,否则必须依靠电网运行以产生能源。这种系统与当地公用事业电网无缝集成,使住房和企业能够在白天使用太阳能,并在夜间或阴天时从电网获取电力。

并网太阳能系统的优点

  • 并网系统往往是成本较低的选择,因为不需要电池和其他设备
  • 这种系统非常适合那些没有足够空间或资金安装一个足够大的太阳能系统以覆盖100%能源使用的人
  • 净计量允许太阳能系统生成的电力在夜间或阴天时抵消从电网使用的电力
  • 电网成为您成本效益高、可靠的存储解决方案
  • 在一些地区,太阳能可再生能源信用(SRECs)允许并网系统的所有者通过出售其系统生成的SRECs获得额外收入。

并网太阳能系统的缺点

  • 如果电网出现故障,您的系统将关闭,让您失去电力。这是为了防止电力反向馈送到电网,以确保公用事业工人的安全。
  • 您并不完全独立于电网。

离网太阳能系统

离网太阳能系统独立于电网运行,使其成为自主可持续的电源。这些系统旨在产生和储存足够的能量来满足家庭的所有电力需求,而完全不依赖外部电源。

许多人喜欢安装离网太阳能系统,因为它带来了独立性和稳定性。然而,要实现这一点,需要适当的设备。要做到这一点,离网系统需要组合太阳能电池板、电池储存系统、充电控制器和逆变器。提供真正完整的离网系统所需的所有设备都非常昂贵。

太阳能电池板捕获阳光并将其转化为电力,然后将其储存在电池中,以便在没有阳光时使用。充电控制器调节能源流动,确保电池高效、安全地充电。逆变器则将储存的直流电转化为交流电,用于满足传统家庭电器和设备的电力需求。

尽管离网系统所提供的独立性令人向往,但它需要细致的规划和对强大储存解决方案的投资,以确保持续可靠的电力供应。这种设置在电网接入有限或不存在的偏远地区特别受欢迎,但同样吸引那些优先考虑能源自给自足和韧性的人。

离网太阳能系统的优点

  • 完全独立于电网
  • 非常适合偏远地区和欠发达社区

离网太阳能系统的缺点

  • 成本较高
  • 需要电池以确保白天和晚上的持续供电
  • 可能需要改变生活方式以减少能量消耗
  • 盈余能量产生可能会浪费
  • 无法在夜间或阴天依赖电网
  • 电池需要维护,寿命相对较短,并快速退化。

离网与并网太阳能能源系统的区别

区别 #1: 您的电力访问

离网太阳能的电力访问

离网太阳能系统完全依赖阳光和电池中储存的能量为您的家或企业供电。如果您选择一个不与电网相连的太阳能系统,并且没有发电机,您将只能在两个时间点拥有电力:

  1. 当阳光明媚时,您的太阳能系统正在产生电力。
  2. 当您从电池中提取先前生成的电力时。

如果没有电池或储存能源的手段,您在阴天时电力将减少或没有电力,夜间则不会有电力。

使用离网系统,如果需要额外电力,您将无法访问。您生产的和储存的电力就是传达到设备的全部。

并网太阳能的电力访问

如果您决定安装并网太阳能系统,无论您的太阳能系统是否在生产,您总是能够获得电力(除非电网故障)。如果您的系统没有产生任何电力或没有产生足够的电力来满足您正在使用的设备、灯光、机器等,您可以从公用事业电网中抽取能量来补充。这确保您总是有足够的电力可供使用。

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区别 #2: 过剩生产的处理

离网太阳能的过剩生产

根据您所安装系统的大小、您使用的电力以及您使用电力的时间,您的系统可能在某些情况下产生超过您使用的电力。此过剩能量的处理取决于您安装的设备。

大多数离网太阳能系统设计为白天产生一定数量的“额外”电力,该电力被送入电池以供储存。储存在电池中的能量可以在系统没有产生电力的时间段(如夜间或阴雨天气)提取。

根据您的能源目标,系统可以被设计为能够在白天产生足够的额外电力,以覆盖您全天的能源需求。然而,即使最好的估计也无法准确预测天气。如果经历连续几天的阴雨天气,您的系统可能无法产生足够的电力来对电池充电并满足所有需求。

虽然拥有额外的电池提供了心理上的安慰,并且可以在这种情况下提供储存的电力银行,但电池也很昂贵。根据您的预算,购买比您需要的更多电池可能是不可承受的。

并网太阳能的过剩生产

与离网太阳能系统一样,许多选择安装并网太阳能系统的人希望覆盖100%或接近100%的能源使用。这在并网系统中同样可以实现。

根据您使用电力的时间,您的太阳能系统可以产生过剩能量。与在离网系统中将其送入电池不同,您可以将其送入电网,并且会因此获得补偿。

在美国,许多人可以通过所谓的净计量获得补偿。净计量是指公用事业公司对您太阳能系统生成并送入电网的电力进行补偿或抵扣您的账号。然后,当您需要从电网中抽取能量时,您将利用这些信用进行电力的获取,而无需在电费账单上增加费用。

目前,有39个州有强制性的净计量规则。11个州正在过渡或实施其他补偿方法,例如纽约的价值堆栈。

与离网系统相比,并网太阳能发电具有明显的优势,因为来自公用事业公司的净计量和其他补偿方法提供了本质上免费的储存。

区别 #3: 当电网崩溃时的情况

离网系统的电力中断

您的太阳能系统独立于电网运行。如果发生严重风暴或其他事件导致电力中断,您的太阳能系统可以继续运作。您不会在服务或电力访问上发生变化。

并网系统的电力中断

通过连接到电网,您可以随时获得电力。然而,您也要遵循一些规则。如果您的并网太阳能系统在电网下线的情况下,除非您选择带有电池备份的并网太阳能系统,否则您将没有电力。

为什么会这样?根据合理实用协会(UL)的要求,在电网停电时,所有太阳能系统必须关闭。这样做是为了确保维修电线的公用事业工人的安全。

尽管这在并网系统中是一个缺点,但如果在电力中断期间保持运行对您来说很重要,您可能会对为并网系统添加电池感兴趣。

区别 #4: 您的电费计算方式

离网系统的电费

如果您的光伏系统不与电网相连,您将根本不会收到电费。然而,尽管没有电费,离网系统的费用通常较高,因为需要额外的设备,例如电池,才能使其可行。

并网系统的电费

如果您选择并网系统,即使您的太阳能系统提供100%的电力,您仍可能在电费账单上看到微小的账单费用。

您可能继续看到的收费一种是服务费或交付费。这是公用事业公司对将您的住宅或企业连接至电网收取的费用。对于许多公用事业公司而言,这笔费用通常是固定费率,且不会受到您使用了多少电力的影响。

您还可能会看到另一种收费,即需求费用。这些费用通常适用于商业物业,是指在峰值需求期间使用电力的增加电费。这一峰值需求期通常是您业务在15分钟内使用最多电力的时间。

由于在同一时间内大量使用电力会给电网带来压力,公用事业公司会对在这一时间段内使用的电力收取更高的费率。如果您的峰值需求期恰好在白天,您可能可以通过太阳能进行补偿,因为您系统产生的能量将弥补您从电网使用的部分能量。如果您在峰值需求期间面临较高的费用,您也可能希望通过太阳能和电池来削减需求。

根据您的太阳能系统产生的电力与您家庭或企业使用的电力,您可能会看到从电网抽取的电力的电费,并且对于没有被净计量信用覆盖的电力使用,将会产生费用。

混合太阳能能源系统

混合太阳能能源系统与电网相连,但也有一个电池组来存储未使用的电力。虽然由于增加了电池的成本而更昂贵,但混合系统使其所有者在电网停电时仍能保持照明,并甚至可以帮助减少企业的需求费用。

如果您想了解更多关于混合太阳能能源系统的信息,请查看我们的博客:如何为太阳能系统选择电池

并网太阳能系统可以通过两种方式与电池连接:直流耦合和交流耦合。

虽然离网和并网太阳能系统之间存在明显的区别,但哪种系统对您来说最好取决于您的情况。离网系统提供对公用事业的完全自由,但通常成本较高。而并网系统则结合了显著的电力节约与对电网的依赖,因此您无需担心没有足够的电力来为您的房屋或企业供电。

常见问题(FAQs)

离网和并网太阳能系统的成本是多少?

离网和并网太阳能系统的成本可能因多个因素而异,包括系统大小、组件质量和安装复杂程度。平均来说,配备电池的离网太阳能系统可能成本高达75,000美元。住宅并网系统通常在25,000美元到55,000美元之间;电池将额外增加2万美元或更多的成本。需要注意的是,这些仅为粗略估算,实际成本可能因个体情况而异。

为了更好地了解太阳能系统的成本,请查看我们的太阳能节省计算器。如果您对电池备份感兴趣,请使用我们的电池计算器以确定您需要的备份电力。

当电力中断时,并网太阳能是否有效?

在大多数情况下,并网太阳能系统设计为在电力中断时自动关闭。这是为了保护公用事业工人的安全,以防止电力反向馈送到电网,可能对正在修复电力的工人造成危险。然而,一些并网系统配备了电池备份系统,可以在停电期间继续为家庭提供电力。此外,还有一些较新的逆变器,如Enphase IQ8,允许在停电期间使用太阳能。IQ8和其他所需组件的成本较高,但为停电提供了额外的使用电力的好处-至少在阳光明媚时。

什么是离网太阳能系统?

随着太阳能逐渐为社会所接受,人们开始认识到其巨大的潜力和好处。然而,由于其相对较新,了解不同类型的太阳能系统非常重要。其中一个选项是离网太阳能系统-一种不依赖于传统电力网的独立能源解决方案。

离网系统不仅是可持续的解决方案,而且还提供能源自主、在停电时的韧性以及减少碳足迹。这一趋势与全球向可再生能源的转型和太阳能技术不断降低的成本相一致。

全球离网照明协会的研究揭示了几个关键数据支持这一点:

  • 上半年销售了430万套太阳能能量套件,显示出持续的年增长率。
  • 离网太阳能设备的销售增长了14%,超过100万套,突显了日益增长的采用。
  • 大约1.09亿人通过离网太阳能受益于改善能源访问,彰显其广泛的影响。

因此,这些数据显示离网太阳能在全球能源访问中的关键和不断增长的作用。

离网与并网太阳能系统

尽管离网和并网太阳能系统具有相同的基本用途,但它们在连接性和如何处理多余电力方面存在差异。

离网太阳能系统独立于当地公用事业电网运行。它直接从太阳产生电力,将其储存在电池中,并在需要时使用。这是一个适合在偏远区域和电网不可靠的人寻找完全能源独立的理想系统。

离网系统的主要优势包括:

  • 用户对自己的电源拥有完全控制权。
  • 由于您生成和消费自己的电力,因此不会受到波动的能源价格或账单的影响。
  • 通过适当的系统规划和电池储存,即使在阳光不足时,您也可以拥有可靠的电力。

相比之下,并网太阳能系统与当地公用事业电网保持连接。这意味着在必要时可以从电网抽取电力,例如在夜间或阴天。系统产生的所有多余电力将反送到电网,通常会导致净计量信用,减少您的电费。

并网系统的主要优势包括:

  • 并网系统通常成本更低,因为不需要昂贵的电池储存。
  • 多余的电力卖回电网,抵消电费。
  • 即使您的太阳能系统没有产生足够的电力,您也总能获得电力。

虽然这两个系统都是不错的选择,但人们可能更倾向于选择离网系统,因为它提供了多种好处和灵活性。

请联系我们,讨论您的离网太阳能系统需求。我们经验丰富的销售团队可以帮助您找出最适合您需求的选项。

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