您可能已经考虑过用太阳能为您的家供电。太阳能光伏板可以将阳光直接转化为电力，其成本已经大幅下降，以至于在任何地方都具有经济意义。这就是为什么大型公司投入了大量太阳能，甚至电力公司也开始安装大型太阳能发电场——这仅仅是因为它的成本低于过时的化石燃料。像大多数房主一样，您也希望省钱并大幅降低电费，但您可能会对前期成本感到有些畏惧。要大致了解成本，一个为普通家庭供电的 5kW 系统，安装成本为每瓦 3 美元，大约需要 15,000 美元，而一个更大的家庭可能需要 10kW 才能抵消所有的电力购买，成本为 30,000 美元。如果您想要电池，成本会翻倍（您不需要电池，因为大多数太阳能阵列都连接到电网，但是如果电网停电，您的太阳能阵列也会停止工作，直到电网恢复供电。）为未来几十年支付所有电费是一项投资，即使您节省了很多钱。
有一些好的财务消息。首先，美国和加拿大都实施了 30% 的太阳能税收抵免。这项抵免将价格降至每瓦约 2 美元。其次，Opensource.com 此前讨论过 您如何获得一本免费书籍 To Catch the Sun，该书将指导您如何设计自己的系统（您仍然需要经过认证的电工和检查才能将其连接到电网）。如果您有点动手能力，您可以将剩余成本降低约 50%。这些成本主要用于材料，包括太阳能电池板、布线、电子设备和支架。令人惊讶的是，小型太阳能系统（例如您房屋的太阳能系统）的太阳能电池板成本已经降得如此之低，以至于支架（将太阳能电池板支撑起来的机械结构）的成本可能高于电池板！
开源再次来救援
将开源开发范式应用于软件可以带来更快的创新、更好的产品和更低的成本。开源硬件也是如此——甚至在相对冷门的光伏支架领域也是如此。几乎所有的商业光伏支架都是由专有的奇怪铝型材制成的。它们成本很高。如果您有一点未遮阴的后院，您有几种开源支架解决方案可供选择。
开源太阳能支架设计
第一个 DIY 太阳能支架设计符合以下标准：（1）由当地可获取的可再生材料制成，（2）25 年寿命以匹配太阳能保修期，（3）能够由普通消费者制造，（4）能够满足加拿大结构建筑规范（如果您居住在没有雪的地方，这有点过分，但是，嘿，您可能还有其他极端天气，如飓风要应对），（5）低成本，以及（6）使用开源许可证共享。 基于木材的固定倾角地面双面光伏支架的开源设计 在整个北美都适用。与商业专有支架相比，该支架系统可节省 49% 至 77% 的成本。然而，支架设计高度依赖于木材成本，而木材成本在世界各地差异很大。
在深入研究此开源设计之前，请查看您当地的木材成本。
（Joshua Pearce，CC BY-SA 4.0）
如果您更喜欢冒险，您可以考虑第二个设计，该设计允许您更改倾斜角度。 第二项研究 的结果表明，具有最佳可变季节性倾斜角度的支架系统具有最佳的生命周期能源生产，与固定倾斜系统相比，能源产量增加了 5.2%（如果限制为最大倾斜角度 60°，则能源产量增加了 4.8%）。固定和可变木制支架系统都显示出相似的电力成本，仅为专有商业金属支架的 29%。即使包括适度的劳动力成本，可变倾斜支架也提供了最低成本的选择，并且还可能为 农业光伏 等应用提供特定的优势（即，您可以在面板下园艺，并且令人惊讶地，可以提高生菜等耐阴作物的产量）。该设计已通过 OSHWA 的 CERN-OHL-S-2.0 许可证 认证。
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（Joshua Pearce，CC BY-SA 4.0）
所示的 2 个光伏组件支架每个约有 1kW。因此，一栋房子大约需要五个这样的支架。这两篇论文都提供了完整的计算和逐步构建说明。
任何拥有太阳能系统的人都会告诉您，获得负电费账单是非常值得的。如果您将系统的大小调整为满足您的所有负载并且居住在净计量地区，就会发生这种情况。请注意，电力公司不会付钱给您；信用额度会结转到您在冬季使用为止。
享受一点开源太阳能的乐趣吧！
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