本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
編者按：《大眾科學》的喬治·穆瑟一直在“家庭太陽能”（前身為“60秒太陽能”）部落格中記錄他安裝太陽能電池板的經歷。閱讀他的介紹 此處 並檢視所有帖子 此處。
安裝太陽能電池板最困難的事情之一是獲取良好的資訊，所以我很高興地宣佈，我的太陽能部落格同行 斯蒂芬和麗貝卡·赫倫 的新書《太陽能買家指南》即將在幾周後出版。我邀請他們寫一篇客座部落格，談談他們認為家用太陽能技術的現狀。
許多人傾向於在場外觀望，直到出現一些突破，使太陽能“可行”或變得“經濟實惠”。 顯然，奧巴馬伕婦就是其中一些人，他們拒絕允許免費安裝太陽能電池板在他們的屋頂上！但即使太陽能裝置通常不是免費的，它們仍然是一筆劃算的買賣。
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我們完全有能力以可持續的方式設計建築物和生活，並由太陽能提供動力，而且許多基本技術可以追溯到幾千年前。然而，歷史上，往往需要能源供應危機或生態破壞才能鼓勵太陽能的廣泛使用。古代羅馬人在燒燬了所有可用的森林後，開發了heliocaminus，即“太陽爐”，這是一個朝南的房間，在冬天為他們的房屋供暖。同樣，英國人在中世紀晚期消滅了他們的林地後，也發現了太陽能供暖的樂趣。獲得陽光成為英國任何建築物的基本權利，最終編纂在《古老光照權法》中。今天，動力來自於全球氣候 disruption 和人均化石能源供應的峰值。
太陽能為何一直被視為最後手段的技術對我們來說是個謎，因為它可能非常具有成本效益。我們可以透過多種方式收集太陽能。我們不僅可以使用太陽能為冬季的房屋供暖，還可以加熱我們的水，烹飪我們的食物，當然還可以將太陽能轉化為電力。您可以使您的房屋實現碳中和，就像我們對我們 1932 年的平房所做的那樣（見上圖），或者您可以安裝太陽能熱水器或較小的光伏 (PV) 系統，僅抵消您家庭或辦公室的部分化石能源消耗。
成本效益不僅取決於各種不同的 聯邦、州和地方激勵措施，還取決於系統的效率。將太陽能轉化為熱能比將其轉化為電力更簡單，通常也更有效，因此太陽能熱水器的投資回收期通常比光伏系統更快，但在做出任何假設之前，請檢視您當地的情況。目前，某些地區對光伏發電有驚人的激勵措施。雖然拼湊的激勵措施顯然不盡如人意，但在取消對化石燃料行業的鉅額補貼和稅收減免，並建立碳排放上限或稅收以解決其不利影響之前，對太陽能的此類減免使其能夠在更公平的競爭環境中競爭。它們有助於創造規模經濟和推動技術進步，這應有助於在未來降低價格。
技術一直在進步。現在正在被納入太陽能電池板的一個非常酷的小工具是微型逆變器，這是過去“家庭太陽能”部落格文章的主題（此處 和 此處）。這些精密的裝置能夠將每個單獨的光伏元件泵出的直流電直接在元件處轉換為交流電。
微型逆變器的一個巨大優勢是它可以減輕光伏陣列上的陰影問題。當安裝在屋頂上時，由於樹木、另一棟建築物、煙囪等原因，陣列通常會在一天中的某些時候遭受部分陰影。傳統上，來自光伏元件陣列的輸出被髮送到一個主逆變器，並且由於元件和陣列的佈線方式，即使是少量的陰影也可能對電力輸出產生不成比例的巨大影響。如果沒有微型逆變器，僅僅一個光伏元件的陰影就可能中斷整個陣列的生產。但是有了微型逆變器，來自陰影元件的生產就可以被隔離，從而使太陽能電力能夠從陣列的其餘部分繼續流動。
使用微型逆變器，光伏陣列布線更快、更直接，並且在緊急情況下更容易切斷電源。微型逆變器還允許對單個光伏元件進行基於網路的生產監控，在辦公室工作節奏放緩時提供娛樂。也許沒有人向白宮解釋過這些巧妙的東西。
正如小說家威廉·吉布森所打趣的那樣，未來現在就在這裡；只是尚未廣泛普及。有效收集太陽能的技術已經可用，但儘管我們的第一家庭怎麼做，但將其實施作為優先事項取決於我們。從像新型微型逆變器這樣的高科技小工具，到可以為我們的建築物和熱水供暖的更平凡的技術，太陽能可以完成的事情種類繁多。無需等待未來的某個理論時間，因為太陽能現在就在這裡，準備就緒。
赫倫夫婦的家，由他們提供