各地农户屋顶光伏安装实例:屋顶情况、花费、发电效果真实参考
这一户在屋顶已经装了几年光伏,今年春天把原来的电热水器换成了空气能热水器。一年下来,电费单、电表曲线、光伏自用比例都发生了一些变化。把这一年的记录摊开看,能看出光伏和空气能搭在一起,和单独用光伏、单独用空气能,体验上有什么不一样。以下为模拟案例,不提具体户名和地点。
先说结论:加装空气能后,白天光伏的自用比例提高了,整体电费下降,冬天热水的电费比想象中省。但不是所有家庭都值得这样搭,看完细节再判断。
这一户屋顶装了 10 千瓦光伏,已经并网两年。之前用的是一台储水式电热水器,常年插着,功率 2000 瓦左右。日常用电里,电热水器是大头,尤其冬天。
光伏发的电,白天家里有人时能用掉一部分,剩下的卖电网。之前的自用比例大概在四成左右,主要原因是白天家里用电负荷不高,光伏发的电用不完。
屋顶光伏配热泵的思路,屋顶光伏配上热泵,一年用电记录里的 3 个变化里讲过另一户的情况,和这一户可以对照着看。
春天趁天不冷,把旧电热水器拆了,换成一台 1.5 匹的空气能热水器,水箱容量不变。安装时把热水器电源接在光伏并网配电箱的回路上,意思是:白天光伏发的电,优先供热水器加热水箱;光伏不够或晚上,再从电网补。
空气能热水器的原理是用电驱动热泵搬运热量,不是直接用电加热水。同样加热一箱水,它的电耗大约是电热水器的三分之一到四分之一。这就是电费下降的来源。
这一户没有配储能电池。白天光伏发的电直接供热水器,多余卖电网;晚上用水从水箱里取,不用再用电加热。这种做法比加电池便宜很多。
第一个变化是白天光伏自用比例明显上去了。之前自用四成左右,加装空气能后,白天光伏发的电有一大部分直接被热水器用掉,自用比例提到六成上下。卖电网的电少了,但自己用得多了,整体电费账更划算。
第二个变化是电费结构。夏天原本就是光伏发电好的季节,热水器用光伏电加热,基本不花钱;冬天光伏发电少,但空气能本身省电,冬天热水电费比旧电热水器时期低一半左右。一年总账比加装前省了一笔。
第三个变化是用电曲线。之前晚上是用电高峰(电热水器储水),加装后白天用电曲线抬起来了,晚上反而平下来。这种"白天多用电、晚上少用电"的曲线,和光伏发电曲线更匹配,是光伏自用的理想状态。
光伏加储能的自用逻辑类似,户用光伏加储能一年记录:发电量、自用比例和电费变化里有另一组数字,可以对比"用热水器消纳"和"用电池消纳"两条路径的成本差。
这一户的情况是:白天家里有一定用电负荷(有人、有设备),屋顶光伏已经装好,电热水器是老电器要换。这三个条件凑齐,换空气能并接到光伏回路上,是顺势而为。
反过来,如果家里白天根本没人、电热水器只在晚上用,那即使换了空气能,白天光伏的电也用不上,自用比例提升有限。这种情况下,配电池或继续卖电网可能更合适。
还有一类:家里本来就有采暖热泵或中央空调,光伏白天供热泵运行,效果比供热水器更明显。工业场景的记录可以参考彩钢瓦厂房装光伏,第一年的发电记录,思路是相通的。
还有一个小变化:这一户冬天原来电热水器一天要补两三次电,换了空气能之后,水箱温度一直稳,早上起来用水不再忽冷忽热。这种体验上的改善,账单上看不出来,但实际每天都在用。
一年下来,这一户还做了个小对比:把空气能设置成"白天优先光伏加热"和"全天自动"两种模式跑了几个月,前者夏天更省,后者冬天更稳。建议刚装上的家庭,也按季节调一下运行策略,别一个模式用到头。
第一,空气能热水器水箱要够大。水箱小了,白天光伏发的电没地方存(指热水),用一会儿就空了,晚上还是要电补。第二,安装位置要通风,空气能需要进风排风,装在密闭小阳台效果会打折。第三,冬天低温地区空气能效率会下降,要选带辅助电加热的型号,别硬扛。
另外,家里如果有老人常住,热水温度和供水时间要按老人习惯调,不能为了省电把水温压太低。家里有老人常住,装光伏的用电安排可以怎么做专门讲过这类家庭的取舍。
最后,这种改造不是必须一步到位。可以先换空气能热水器跑一年,看看用电曲线,再决定要不要进一步加储能。
这一户的经验不适合照搬。不同地区光照、电价、家庭用水习惯差别很大,有人加空气能省得多,有人省得少。按自家电费单先算一算,再决定要不要动。
这个案例里没有配储能电池。如果以后还想进一步把晚上的用电也吃下来,再加电池是下一步,但要单独算一笔账,别一次到位堆设备。
问:空气能热水器比电热水器省多少?
答:同样加热一箱水,空气能电耗大约是电热水器的三分之一到四分之一。但初始购置价高一些,省下来的电费要几年才能补回来,看你当地电价。
问:不装光伏,单独换空气能划算吗?
答:也划算,但省电逻辑不同。单独换空气能是直接省电;配合光伏是把白天发的电用掉。两条路都省钱,只是机制不一样。
问:夏天会不会热水太热用不完?
答:水箱大、光伏强的时候,夏天热水确实用不完。可以设定时加热,只在白天某几个时段运行,避免反复加热。
这类改造的效果因户而异,先看几个月自己家电表曲线再决定要不要继续投入。
GB/T 23137《家用和类似用途热泵热水器》;GB 50364《民用建筑太阳能热水系统应用技术标准》(热水系统相关参考)。
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总结一句:光伏加空气能,是把白天发的电用在热水上,比加电池便宜。适不适合你家,看白天用电习惯和电热水器是不是该换了。
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