1.Intro
用https://www.solar-estimate.org/solar-calculator估算我家需10.8kw，2025.6建议是400W 27片，虽然屋顶上放不下。我2019年装的是305W 8片用sunrun solis center inverter，最多发电2KW，2025.6看12:30p发电1.8KW，4:30树荫下不足500W。
注意有电池时注意配电盘载流的限制，通常是200/225A的配电盘留40A给PV和电池，Tesla有加在电表下的适配器可切断市电并保证不过载。
本文表明，家用系统以3-8KW单逆变器配主流光伏板，性价比为优。有树荫以砍树为佳，否则可用Enphase micro inverter，Solaredge是每块板用optimizer再加center/string inverter其次。最佳方案：MicroInverter用hoymiles-hms-2000-4t支持4x479.5W输出,$320；PV板用TSM-NEG19RC.20输出600W+ $180； 电池用Tesla powerwall 3配tesla backup switch 1624171-95。
2. Panel
https://www.wholesalesolar.com/solar-panels 单晶板效率稍高色彩一致，多晶相反。60/72cell panel尺寸多为66/77x40"，主流77"产品为300W以上。
10 A-GRADE Seraphim Solar, 320 Watt，加运费约$0.5/w,1956x992x50mm（77x39.06x2"）,24kg52.9Lbs,37.3Vx8.85A https://es-media-prod.s3.amazonaws.com/media/components/panels/spec-sheets/Seraphim%20SRP-6MA%20Datasheet.pdf 按Vopen=46V算SMA3KW及更大款可串接8-10及10-12块板。
375W $183.75: https://www.renvu.com/Solar/Mono-Poly-Crystalline-Solar-Modules/Neo-Solar-Power-365W-Monocrystalline-72-Cell_3
380W $186.2: https://www.pvsolarsupply.com/products
2025.6：Enphase micro inverter IQ8H-240-72-2-US峰值/连续输出为384/380W，MPPT范围38~45V，IQ7HS峰值/连续输出均为384W，IQ6PLUS-72-2-US峰值/连续输出为290/280W。usa.apsystems.com DS3输出440Wx2价格较低，配24片550W板时功率约10.56KW。
目前305W二手只卖$39，主流400W，最好的国产TSM-NEG19RC.20输出600W+：https://www.ebay.com/itm/205499840747 $180,30年87.4%，唯尺度大2382x1134mm(93.8x44.7")重74.3磅，开路电压最高49.5V。
3. Inverter & Disconnect
https://solarbuildermag.com/inverters/2017-solar-inverter-buyers-guide/?
注意grid-tie转换器不能用于off-grid系统，因为它需要市电同步来启动。有人加Ligting Arrester例如LA602-DC和LA302R，终身免费更换但需$15邮费：http://www.deltala.com/download/LA602DC_CUT_SHEET_2.pdf
3.1 Central/string Inverter
SMA3000US, ebay $425+95（5KW约$600）,带DC disconnect，特点是串接10块板高压DC接入，配置接线较易。可选通信模块。如果太阳光部分被遮挡，该10块板组的输出较低；如果逆变器坏将影响整个系统。输入200-500Vdc，MPP输入200-400V，最大DC功率3250W，最大PV输入功率3750W（3800/4000US的输入是250-600V，MPP是250-480V，最大DC功率4.3KW，最大PV输入功率5KW；5-8KW的最大DC/PV功率是5.4/6.35/7.4/8.6KW和6.35/7.5/8.75/10KW），输出电流保护30A。注意工作电压可按MPP范围，不低于Vstart更好。注意仅SB xxxx-US-12内带Arc fault，不知加州是否要求Arc protection。10年质保：https://pdf.wholesalesolar.com/inverter%20pdf%20folder/Sunny-Boy-Warranty-8-13.pdf 有人的2500用了11年坏了但可用3000直接替换。联网型号有限制模块是SMASWDM-US-10: https://www.foreverpureplace.com/SMA-Speedwire-Webconnect-Data-Module-Retrofit-Kit-p/swdm-us-10.htm https://www.renvu.com/site/downloads/SMA%20SB%203-4kw%20install%20manual.pdf
3.2 Micro Inverter
Enphasse 215/250，峰值输出比标称多10W。ebay 215x12 $375， MPPT范围27-39/48V。IQ6PLUS-72-2-US 支持235-400W光伏板输出可达290W，7+ 295VA，7X 320VA。特点是每块光伏板独立转换，如果太阳光被遮挡或逆变器坏，只影响相关的光伏板。接线稍烦原装接头/线贵。每块板插入干线engage cable上的drop connector；干线一端接juncton box另一端是terminator；每17个M215或16个M250在junction box里并接成为一个20A AC支路，带AC disconnect。25年质保。AC电缆称为Splice。
Enphase micro inverter IQ6PLUS-72-2-US 支持235-400W光伏板输出可达290W，内置充电功能；7+ 295VA，7X* 320VA。Inverter无需接地，但Junction Box或Q Aggregator 仍需，通常可支持3个支路。AC电缆Q cable如Q12-10-240与M215/250不兼容，通信用IQ Envoy或IQ Combine盒，Q Wireables。enphase-iq8mc-330VA-$158 installation
每个inverter接一块板，注册后上网可以诊断，但是combiner用作通讯控制，内部可再并联3-4路AC输出，分组便于故障隔离。带电池的似乎要加iq-system-controller-2，支持IQ8。Microinverter的最大好处是出问题只影响单板(但是PV和逆变器的可靠性都非常高，有待改进的是效率)，坏处是功率总是小于主流的PV板。
apsystems-ds3是2x440W输出支持440*1.25=550W PV，$251；hoymiles-hms-2000-4t更是支持4x479.5W输出,$320 。
3.3 DC optimizer
solaredge SE-P950-4NMYMRZ 950W10块$300，其2:1款更可支持双PV板，仍需本厂center inverter但DC optimizer 如microinverter弱化了单板问题如阴影且支持950W板。350W的买两块单价$21。
3.4 Disconnect
如果用单逆变器，其前后分别加DC和AC disconnect，前者SMA已带，后者可用HD$ 6的空调用手拔式disconnect。如果是Enphase，单板是插接通断，然后并成20A AC支路，每路3-4.5KW只有AC disconnect。
3.4.1 Rapid shutdown
code 690.12要求，就是由市电控制的直流切断继电器。逆变器的on-grid AC切断后，rapid shutdown迅速切断PV的输出，以便消防员或逆变器维修。Solis模块用于快速切断PV输出，每串一个：https://www.youtube.com/watch?v=CFU5Ay6DZiw https://www.ebay.com/itm/395922038357, 逆变器中AC电源接去屋顶的Rapid shutdown盒子；每1-2PV板一个：apsystems-apsmart-rsd-s-plc-pv-module-rapid-shutdown-device是然后每串正极套发送环控制，控制箱内就是电源开关和发送器。
有个旧的2路Solis RSD2L，开关是IGBT K75EEL5/IKW75N65EL5，二极管是STTH1512G，继电器是三洋ALFG2PF121 12V。PV+接IGBT C,E是输出，二极管是防反接的，正接PV负接DC+，或者正接DC-继电器之前，负极是DC+继电器之前 - 这个烧毁了，烧成断路。但两路都是一半接通一半失效。
3.5 Wiring
如果用单逆变器如SMA3000US，最小线径1.5mm但NEC通常要求为#12，最好是USE-2 、RHH、RHW-2或sunlight resistant UF线，其它要求包括conduit、标贴、地线及开关板要求的线径。例如有人的AC开关要求#6号线，他只好将#12加短#6号线用接线纽互连。
4 电池
https://www.youtube.com/watch?v=ma7pedYHfbY#t=14m30s
4.1 加州NEM3 - 2023
通过提高电费造成太阳能回收期短的错觉，降低使用者发电卖给电力公司的电价，然后允许使用者以4倍的比例发电：晚间用电卖给电力公司。
4.2 Enphase battery retrofit
Enphase IQBATTERY-5P-1P-NA 5KW连续输出3.84KVA接20A断路器，可以装在室外。以上是最简单接线，通常是用配套的Enphase系统控制器和MicroInverter，可以选择最佳时间充放电。新出的10c输出7.08KW需6C combiner。
4.3 Solaredge BAT-10K1P
cont 5KW，偏小。输入350-450VDC。single-phase-inverter
4.4 Franklin APR-10K15V2-US 15KWH aPower 2 Battery
15 year保证但价格约1万，偏贵。
4.5 pointguardenergy 8-0kwh battery
https://www.youtube.com/watch?v=sBr1S1BJwIk V2可以在电池和电车间双向供电。价格比powerwall 3贵。
4.6 Tesla powerwall 3 11.5KW
https://www.tesla.com/support/energy/powerwall/installer-resources/powerwall-installation-documents 保修10年但须联网，脱网过久降至4年。https://www.youtube.com/watch?v=0VeX4j0gn3g
4.6.1 backup switch: 这是目前最简的连接，约$400，开关置于电表之下，大多数房屋都是电表和负载开关合一的。安装：https://www.youtube.com/watch?v=_FObismbDwE
4.6.2 用gateway 3的全房备份，电表与负载开关板必须脱开。
4.6.4 用Gateway 3的Partial home backup，即主板中负载不使用PV/电池。
4.5.7 其它家 https://www.renvu.com/collections/energy-storage
4. System Design & Installation
4.1 相关资料
https://www.wholesalesolar.com/solar-information/start-here/getting-started
NEC code: https://www.altestore.com/howto/data/pdf/PV-NEC-V-1.9-opt.pdf 线径：http://www.powerstream.com/Wire_Size.htm 标贴：http://www.pvlabels.com 或 https://www.compliancesigns.com/
SMA 3000手册，留空是下面3尺以免地面水溅入，其余1尺。AC/DC线径是#10～#6进出线孔要胶圈防水，ebay搜PV cable。AC disconnect是 switch-disconnector or miniature circuit-breaker。
PG&E申请：https://www.pge.com/snemapply/nemLanding/build?execution=e1s1 按步骤1-2。通常安装容量限于过去12个月用量的115%，否则在申请时要说明理由例如下年用量要增加。电话：1877-743-4112，表格：https://www.pge.com/tariffs/tm2/pdf/ELEC_FORMS_79-1151A-02.pdf https://www.pge.com/tariffs/tm2/pdf/ELEC_FORMS_79-1151B-02.pdf
PG&E也有许多设计资料,，例如功率估算：https://pge.wattplan.com/pv/，可知我家安装角为22度，3.3/3.9KW系统年度发电量为4702/5486度 。申请：https://www.pge.com/en_US/for-our-business-partners/interconnection-renewables/simple-solar-wind/simple-solar-wind-standard-nem-interconnections.page?ctx=busines 允许的Inverter：http://www.gosolarcalifornia.ca.gov/equipment/inverters.php
仰角计算:http://solarelectricityhandbook.com/solar-angle-calculator.html San Jose和Fremont在夏季角度最低为26度，相当于6/12的屋顶，普通4/12的欠佳。
本地供应商用SnapNRack框架: https://modesto.craigslist.org/ele/d/3kw-home-solar-kit-includes/6628365713.html Enphase，约$1.5/W；另用Sunnyboy 5KW $6350：https://stockton.craigslist.org/ele/d/pv-solar-panel-system-5kw/6635313960.html 408-583-8101 ext 106 Danny or 408-769-8407
4.2 SMA 7KW
https://diynewman.wordpress.com/2016/07/24/how-to-install-solar-panels-yourself-for-4k-diy-7kw/ panel 235Wx10x3，SMA 7KW转换器，2x4PT梁架4"木螺丝去屋顶lumber，架子再加2x4PT木块，木块上用ebay买的角铝固定panel，木块上方和角铝下有橡胶垫排水防水。 Z角铝也许就是1x1x1，用1/4径1/2长不锈钢螺栓及防滑K-lock nut由panel铝框背部穿过固定，再木螺丝固定在2x4PT上。好一些的角铝高度snap可调，直接压在panel上，接触面有细槽防滑。Cost: https://docs.google.com/spreadsheets/d/17l-QP0PswdXRNdfbICIZk83niCknfW6OeJlVLyCDeQ0/edit#gid=0
4.3 100Wx30 + SMA 3KW
100w panel：https://www.youtube.com/watch?v=09XxLADK23Q SMA 3KW逆变器外带DC disconnect，AC disconnect就是HD $6的拔出盒。2x4PT木架，先是11"长间距8'首尾间距4'上下装，垫木螺丝加沥青拧在shingle上，其上加橡胶垫塞入上端shingle里；继而2x4x8左右装为框架，与panel接触面也加胶垫；T型铝及L型铝分别在两panel中间及首尾压住panel，用2.5"和2"外六角螺丝固定。淘宝搜光伏支架中压块/边压块，也需地线接卡,google LI50S.
4.4 家用2.6-8KW方案
先确定功率，2.6-4KW可用8-10片320-350W光伏板串联，双路10-12板可构成6.4-8KW，4-6KW类似，由板子功率决定，如4.8-5KW可为250Wx20或400Wx12。
以shingle南面屋顶的320Wx10为例，先是1'长的复合木条（可用2x6裁成）南北向固定在屋顶（北端成V型以便排水，与屋顶接触处加沥青，上面无需胶皮），再用2x4x8PT共8根排成东西向两排，上下间隔4'固定在1'基条上。PV板竖向用铝制中压块/边压块固定在排木上，接触面加胶皮隔水并提供缓冲。所有螺丝都是外六角并防绣的。
10板串联后#12线经conduit进入DC disconnect继而Inverter，输出#12线经nonfuse AC disconnect后进入配电盘的30A breaker。每块光伏板铝外框接#6裸铜地线接配电盘地线，例如8'铜棍埋入地下；通常是单点接地。布线通常需在室外且不能穿墙入内，这是因为光伏板总是带电的；在用金属conduit时可以有例外。
按14片分4组算，需边压/中压块各16/20个、接地头14个、逆变器+DC开关、AC断路器、#6裸铜地线、#10-12线、套管等。室外线需耐热90度#10-12线(PV wire即UL4703绝缘更厚干燥时允许温度更高，一般尾部-2的线如USE-2，普通USE-2/RHW-2或THHN也行)并置于防UV套管内，室内线可用THW, THWN and TW 并置于金属套管内，地下线DC的推荐USE-2，AC仍可用UF。(Ebay USE-2 #10 50'单芯约$30, #12 100'约$40)
更新：计划8×405W=3240W, Jinko half cell，没买到。AC disconnect计划H221NRB,比H221N多了个Z盖板防止雨水由上面淋入，价格翻2倍，后者要杯形熔丝;最后用了普通开关如QO200TRNM，它切断后Inverter和rapid shutdown自动切断。Square D HOM24L70RBCP也可以用加HOM breaker。PG&E网站目录不全，由H226开始。https://cdn.allfuses.com/media/documents/Square%20D%20H%20240V.pdf
Final: 没没买到half cell，用了8片可能是305W的，Solis-3K-2G-US自带DC开关。22019秋季安装，2025夏季报ARC fault err。发现是DIY的接头接触不良烧毁，因我没有夹线钳，现改为焊接。检修参考：https://www.youtube.com/watch?v=wVdYJ4hGMWI https://www.youtube.com/watch?v=Zfh5Gsy3cEA 该视频似乎是用自耦变压器调压到80V再隔离，桥式整流滤波后作为仿真PV的输出，例如NDF-550U隔离变压器加25A倍压整流滤波；或者直接买220V500W稳压电源约22刀。
6月8日12:30pm看输出最大1.8KW此时西边PV左上有1/4树枝阴影;2:30pm时1.5KW西边PV是大部阴影，第二片也有一点;4:30西侧4片都有阴影功率下降到1/4。
