Show HN: Ví dụ tự lắp một hệ thống điện mặt trời dự phòng off-grid cho người thuê nhà với ngân sách 1.000 USD

 (sunboxlabs.com)
1 điểm bởi GN⁺ 2024-04-15 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp

Tự sản xuất điện tại nhà bằng bộ kit điện mặt trời

  • Sunbox Labs cung cấp các bộ kit điện mặt trời có thể dễ dàng lắp đặt trên mái chung cư, ban công hoặc sân sau
  • Có thể tạo ra điện từ năng lượng mặt trời để dự phòng khi mất điện, tiết kiệm chi phí hoặc tăng tính độc lập năng lượng

Cách hoạt động và ưu điểm

  • Hoạt động như một UPS (bộ lưu điện) khi mất điện và chủ yếu được sạc bằng ánh nắng mặt trời. Không còn phải lo lắng về mất điện hay các đợt cắt điện vì an toàn công cộng
  • Giúp tiết kiệm chi phí quanh năm cho đến khi mặt trời lặn và pin cạn, sau đó sẽ chuyển lại sang điện lưới. Thông thường có thể hoàn vốn trong vòng 4 năm
  • Được thiết kế để có thể mang theo khi chuyển nhà. Có thể chất lên thùng sau xe tải để di chuyển. Không có gì được gắn cố định hay đi dây vĩnh viễn
  • Thân thiện với chủ nhà. Có thể lắp tấm pin theo cách không phá hủy mà không cần khoan lỗ trên mái
  • Trong vận hành thông thường, hệ thống chạy bằng năng lượng mặt trời và pin, nhưng nếu cả hai nguồn đều cạn thì có thể chuyển mượt sang điện lưới
  • Vì không phải hệ thống hòa lưới nên từ góc nhìn của công ty điện lực, đây là một hệ thống off-grid. Chỉ lấy điện từ lưới khi cần và không phát ngược lên lưới

Theo dõi mức sử dụng và cấu hình hệ thống

  • Có thể theo dõi mức sử dụng và đầu vào bằng ứng dụng. Khuyến nghị Solar Assistant
  • Có thể dùng điện mặt trời đã lưu trữ để vận hành phần lớn khu bếp, phòng ăn và phòng khách như tủ lạnh, bếp từ, ấm đun nước, hệ thống giải trí...
  • Bí quyết là Sunbox về cơ bản thường là off-grid và chỉ lấy điện từ ổ cắm trên tường khi thiếu điện
  • Nhược điểm là phải thiết lập một "hệ thống điện thay thế" riêng trong nhà (một dây nối dài màu trắng rất dài)

Thành phần và chi phí (tổng $1,124)

  • Tấm pin mặt trời 1.2kW (đã qua sử dụng) - 4 x 320W Sunpower T5s @ $50 = $200
    • Nếu không có tấm pin cũ, dùng mới 4 x 455W = $746 cũng ổn
  • Bộ inverter/controller/UPS all-in-one 3kW - $494
  • Pin LiFePo4 2.5kWh - $418
  • Cáp và các phụ kiện linh tinh khác - $114.09
  • Giám sát từ xa (tùy chọn) - thêm $94.73

Hoàn vốn tài chính và năng lượng hàm chứa

  • Tính đến năm 2024, có thể mua trên Amazon với giá $1,124
  • Sản lượng điện hằng năm: 365 ngày x 4.26h nắng/ngày x 1.280kW = 2,000kWh/năm (tính cả tổn thất thì 1,000kWh/năm)
  • Giá trị tạo ra hằng năm: 1,000kWh/năm x $0.55/kWh (theo mức giá tại SF) = $550/năm tiền điện tạo ra
  • Thời gian hoàn vốn: $1,124 / $550 = 2 năm
  • Mức độ xanh xét theo góc độ năng lượng hàm chứa:
    • Dấu chân sản xuất tấm pin mặt trời: 2,900kWh/kW x 1.28kW = 3,712kWh năng lượng hàm chứa
    • Dấu chân sản xuất pin: 106kWh/kWh x 2.4kWh = 254kWh năng lượng hàm chứa
    • Sản lượng điện hằng năm của hệ thống: 1100kWh/năm
    • Thời gian bù lại dấu chân năng lượng: 3966kWh / 1100kWh/năm = 3.5 năm

FAQ

  • Nhược điểm là phải đi dây nối dài thật gọn gàng từ "sun box" đến nhiều vị trí trong nhà
  • Không phát ngược điện lên lưới. Chỉ lấy điện từ lưới khi cả năng lượng mặt trời lẫn pin đều cạn
  • Từ góc nhìn của công ty điện lực, việc này không khác gì cắm tủ lạnh vào ổ điện nên là hợp pháp

Ý kiến của GN⁺

  • Điểm hấp dẫn là đây là bộ kit điện mặt trời giá rẻ mà người bình thường cũng có thể tự lắp đặt. Đặc biệt, việc có thể mang theo khi chuyển nhà cũng là một ưu điểm
  • Tuy nhiên, vì phải lắp dây nối dài khắp nhà nên có thể không đẹp về mặt thẩm mỹ. Có lẽ việc sắp xếp dây dẫn sẽ rất quan trọng
  • Vì không phải hệ thống hòa lưới nên có lẽ sẽ không có va chạm lớn với công ty điện lực, nhưng về dài hạn, có vẻ các hệ thống có thể phát ngược lên lưới mới sẽ trở thành xu hướng chủ đạo
  • Khi sử dụng lâu dài, tuổi thọ pin có lẽ sẽ là yếu tố then chốt. Cần xem xét kỹ các ưu và nhược điểm của pin LiFePo4
  • Để những sản phẩm như vậy được phổ biến, các yếu tố bên ngoài như giá điện tăng, tần suất mất điện tăng và nhu cầu thân thiện môi trường cũng sẽ rất quan trọng

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2024-04-15
Ý kiến Hacker News

Dưới đây là tóm tắt các ý chính từ phần bình luận trên Hacker News:

  • Lo ngại của chủ nhà: Nhiều người bình luận bày tỏ nghi ngờ rằng phần lớn chủ nhà sẽ không chấp thuận thiết lập này do nguy cơ vi phạm quy chuẩn, rủi ro cháy nổ, hư hại mái nhà và trách nhiệm pháp lý.

  • Vấn đề an toàn:

    • Dây điện để lộ ra ngoài và các đầu cực trần của bộ pin lithium là những mối lo ngại lớn về an toàn.
    • Hệ thống dây cáp dài được ghim tạm rất có thể vi phạm quy chuẩn điện.
    • Bảo hiểm có thể sẽ không chi trả cho các vụ cháy hoặc thiệt hại do thiết lập DIY này gây ra.

  • Các cải tiến được đề xuất:

    • Sử dụng một hộp ngoài trời khép kín, đạt chuẩn cho pin năng lượng cao, có tích hợp inverter và PDU.
    • Cắm các tấm pin vào hộp này và chỉ đưa nó vào trong nhà khi mất điện.
    • Thay vào đó, hãy cân nhắc mua một "máy phát điện bằng pin" di động được thiết kế bài bản.
    • Thêm bao cát vào các tấm pin để tránh bị gió mạnh thổi bay khỏi mái nhà.

  • Hiệu quả chi phí: Dù có các vấn đề an toàn, chi phí thấp của thiết lập này vẫn rất ấn tượng. Ở những nơi có giá điện cao như San Francisco ($0.55/kWh), thời gian hoàn vốn có thể ngắn chỉ khoảng một năm.

  • Các cách tiếp cận thay thế:

    • Mua các tấm pin mặt trời thương mại đã ngừng sử dụng để tiết kiệm chi phí hơn nữa.
    • Dùng một bộ nguồn pin cỡ lớn không cần tiếp cận điện mặt trời để làm nguồn dự phòng khi mất điện.
    • Kết hợp một tủ đông dạng rương nhỏ với bộ nguồn pin để bảo quản thực phẩm khi mất điện.
    • Thiết lập một hệ thống điện mặt trời off-grid để sạc xe điện mà không cần kết nối với nhà hoặc lưới điện.

  • Phần bổ sung cần thiết: Những người bình luận nhấn mạnh sự cần thiết của phần cứng để cố định chắc chắn các tấm pin lên mái nhà nhằm tránh hư hại do gió.