Päikesepaneelid suurendavad LVDC võrku

Tänapäeval tunnevad mõned Euroopas muret energiahindade tõusu pärast ja isegi kui kõik sellega seotud hirmud üleöö kaovad, näeme kindlasti mõningast hinnatõusu. Häkkerina saate oma kodus olevatele energianäljastele seadmetele hea pilgu heita ja nendega isegi midagi ette võtta. Niisiis, [Peter] paigaldas oma katusele päikesepaneelid, kuid ei suutnud aru saada, kuidas need legaalselt avalikku võrku või vähemalt oma korteri 220 V vooluvõrku ühendada. Muidugi on hea lahendus ehitada eraldi paralleelne LVDC võrk ja panna sinna hunnik seadmeid!
Ta valis 48 V, kuna see on piisavalt kõrge, tõhus, lihtne hankida selliseid asju nagu DC-DC, turvaline juriidilistes küsimustes ja üldiselt ühildub tema päikesepaneeli seadistusega. Sellest ajast alates on ta hoidnud selliseid seadmeid nagu sülearvuteid, laadijaid ja tulesid alalisvoolu toiteliinidel, mitte ei ühendanud neid otse vooluvõrku, ning tema kodune infrastruktuur (sealhulgas Raspberry Pi plaate täis riiul) on täiesti rahul, et töötada ööpäevaringselt. siin 48V. Pilves ilmaks on varutoide tavalisest vahelduvvooluallikast ning elektrikatkestuse korral toidavad kaks tohutut LiFePO4 akut kõiki ühendatud seadmeid 48 V pingega kuni kaks ja pool päeva.
Seade tootis ja tarbis esimese kahe kuuga 115 kWh – see on tohutu panus energiasõltumatuse häkkeriprojekti ning blogipostituses on piisavalt detaile kõigi teie inspiratsioonivajaduste jaoks. See projekt tuletab meelde, et madalpinge alalisvooluprojektid on kohalikus mastaabis hea valik – oleme Hackcampis näinud elujõulisi pilootprojekte, kuid soovi korral saate ehitada ka väikese alalisvoolu UPS-i. Võib-olla leiame varsti sellisele võrgule väljundi.
Mobiilside tugijaamad kasutavad praegu 48 V pinget. Pean naabrivalve projekti jaoks midagi sarnast seadistama.
Mõtlesin kodus käitada mõnda HP DL360 serverit päikesepaneelide ja patareidega ilma 48 V alalisvoolu toiteallikateta, mis sobiksid nendesse serveritesse ja väldiksid alalisvoolu vahelduvvoolu inverteri ebatõhusust, kuid siis nägin nende toiteallikate hinnaks 48. VDC. … MU JUMAL. Investeeringutasuvus aastani 2050!
48V on olnud siinipinge telekommunikatsioonisüsteemides Strowgeri ajast (koos hiiglaslike patareidega) ja kantud üle fiiberoptilistesse võrguseadmetesse.
Jah, kogu telekommunikatsioonitööstus töötab 48 V alalisvooluga. Vanadest analooglülititest tänapäevaste mobiilside tugijaamadeni. IT-andmekeskused töötavad tavaliselt vahelduvvoolutoitel.
HEA Ainus probleem selle seadistuse juures (eeldusel, et teine ​​pool on heaks kiidetud ja seda hoitakse lemmikloomadest ja lastest eemal turvalises kohas) on see, et kui kohalik energiasalvesti on täis, läheb üleliigne energia raisku, kui olete võrgule nii lähedal. vastastikused ühendused lähevad, on ilmselt tõesti kahju, et see energia kulutatakse odavatele. Ma ei süüdista neid selles olukorras, nad on oma töö ära teinud ega leia sellest viimasest tõkkest seaduslikku/turvalist/taskukohast viisi… bürokraatidel on ilmselt parem kui juristidel ja poliitikutel. kuigi nad sarnanevad elus sageli üksteisega, võib-olla on nad kõik sama eluvormi erinevad seisundid…
Ütleksin, et nende alalisvooluga mittetehniliste inimeste elu lihtsamaks muutmiseks te tõenäoliselt elate või toetate parimat praegu saadaolevat varianti, mis on tõenäoliselt USB-toitega… kuigi ma vihkan seda, sest USB-toiteallikas on segadus. tundub tohutu probleem ja see ei ole tõenäoliselt nii tõhus kui 48 V rööp. See on nii üldlevinud, et see on arusaadav ka mittetehnilistele inimestele – kuna see on ühendatav ja töötab (kui see on õigesti seadistatud). Kaotage vajadus leida kõige jaoks õige alalis-alalisvoolu muundur või jälgige aktiivselt "toiteallika" pinget iga kord, kui ühendate uue seadme – teen seda oma laua taga, kuid pole veel midagi praadinud...
Kuid päikeseenergia jälgimissisendiga valmis akukomplektina, võib-olla isegi vahelduvvoolupaketi inverterina, ja kui soovite vältida oma tüütuma USB-toiteallika ehitamist, võite kasutada USB-toite läbirääkimist. . Teie jaoks pole seda liiga raske seadistada. Lisaks on meie hulgast häkkeritele enam kui piisav päikesepaneelide paigaldamine (eelistatavalt päikesejälgimise alustele), olekumonitorite, aku tühjenemise hoiatuste andmine ja kaablite kenasti korraldamine kõige olulisemas kohas petturliku töö jaoks. Natuke…
Hea lahendus üleliigse energia jaoks on koormate, näiteks elektriliste komponentide, veesoojendisse viskamine. Kui aku on täielikult laetud, saab see vee soojendamiseks lülituda olemasolevale päikeseenergiale.
Kuigi veesoojendi võib aja jooksul ka “täituda” (piisavalt kuumaks), kui see just väga suur pole.
Päikeseenergia eelis on see, et te ei pea päikeseenergiat koguma. Saate paneelid ohutult päikesekiirte alla paigutada ilma potentsiaalset energiat kasutamata.
Loomulikult on see raiskamine ja kui see on teile kasulik, on esimene valik toitevõrku toita.
Nagu CityZen ütleb, saab see aja jooksul täis, see on lihtsalt üks energia salvestamise vorm. Rääkimata sellest, et kui elate juba kuumas piirkonnas, töötab teie konditsioneer rohkem, kui teil see on, ja kui ei, siis on teie elu ebameeldivam, kui see peaks olema, sest paak on isoleeritud just nii... Vesi on tõesti väga hea energiahoidla, kuid enamik kodusid ei vaja tegelikult nii palju sooja vett ja suurem ühe paagi seadistus tähendab, et kui teil pole vaba energiat, on teil ikkagi palju vett, mida täielikult kasutada. kütte jaoks kõrgem, kuna see põhjustab tohutut pinda.
Individuaalses mastaabis pole head "väljalaadimist", suur võrk suurte tehastega võib hõlpsasti töötada mõne lisavahetusega ja suurendada tootmist üle nõudluse, et "tasuta" energiat maksimaalselt ära kasutada. Aga isiklikult on see vaid ettekääne, et mängida valjult ja rokkida 24/7, muretu energiakasutus, kuni seda jätkub või kuni naaber tapab.
Sooja kuni kuuma ilmaga võib absorptsioonijahutus aga aidata kasutada liigset soojust korterite jahutamiseks.
Võite ka väikese toa kliimaseadme inverteriga käivitada, kui teil on palju üleliigset võimsust välja lülitada ja see on kuum. Võib-olla on inverter väljas... Väga huvitav oleks näha, kas saaks teha soojuspumba, mis kasutab soojusallika/radiaatorina välisõhku. Muidugi, see on tõesti ebaefektiivne, kuid kui teie probleemiks on liiga palju jõudu, aitab ebatõhusus peaaegu aidata.
@smellsofbikes See, et teil on mõnikord liiga palju jõudu ja saate midagi ebaefektiivselt ehitada, ei tähenda, et peaksite seda tegema. Mis juhtub, kui teil on praegu energiat vähe, kuid peate siiski läbima väga ebaefektiivse protsessi? Nagu minu ülaltoodud hiiglasliku veepaagi näitel, tuleb leida mõistlik tasakaal, et kui energiat napib ja kui on piisavalt jõudu heavy metali kontserdiks, saaks olulised/kasulikud asjad tehtud... . ..
Kui te ei saa raha eest anda või miks mitte anda tasuta **? Siis on kogu ülejääk, mida saate luua, vaid potentsiaal, mida te ei kasuta, ja see pole maailma lõpp, vaid häbi.
** Eeldades, et see ei nõua aktiivsete kulude tegemist – mis on siinkohal põhiprobleem, on võrguühenduse "kindel tasu" märkimisväärne, nii et isegi kui te suuremat osa ühendusest ei kasuta, läheb see tõenäoliselt maksma. rohkem . kui nad selle teile saadavad. Nad maksavad teile liialdamise eest – mitte, et ma oleksin üleliigse ära andmise vastu, see toimib mõne inimese jaoks selles hiiglaslikus võrgus ja mul pole seda vaja. Kuid maksta ettevõttele nii palju selle eesõiguse eest, et teenida teistelt inimestelt rohkem raha…
Kuna USB-toitega seadmed hakkasid levima, mõtlesin midagi sarnast 5V jaoks. Veelgi parem oleks mitu 5 V USB C-porti ja mitu vahelduvvooluporti. Sealt saate kasutada väikese võimsusega seadmete jaoks 5 V ja suure võimsusega seadmete jaoks USB C. Negatiivne külg on see, et USB C-pordid peavad taluma pinget pordi kohta, samas kui USB A 5v on vaid 5v siin.
Vähemalt olen üsna kindel, et ehitan lõpuks 5 V USB-toitega vooluvõrguga kontori. Tõenäoliselt teeksin ka 12 V, kuna minu elektroonilised projektid, mis nõuavad rohkem kui 5 V, nõuavad peaaegu alati 12 V. (Samuti olen üsna kindel, et iga minu ruuter kasutab 12 V pinget ja oleks tore, kui seinatrafo asemel oleks iga seadme jaoks lihtsad individuaalsed pistikupesad!)
Kahjuks pean teile ütlema, et 5 V (või isegi 12 V) on voolujaotuse jaoks halb: vaid meeter või kaks kaablit, mille kadu on 10% või rohkem, on praktiliselt kasutuskõlbmatu. Autod võitlevad kogu aeg 12 V pingega, kuid kuna nad on väikesed, saavad nad sellega hakkama, aga veoautod ja suured paadid kasutavad 24 V, nii et jah, 48 V on parim väärtus: ohutu vahemiku reiting seni, kuni te seda ei laku. . standardpinge, piisav varustus ja võimalus transportida teatud pikkust ilma suuremate kadudeta.
Toite muundamise kaod on olulisemad kui kaablikaod. Näiteks selle artikli puhul, kui eeldada, et iga alalis-alalisvoolu konversiooni efektiivsus on 90%, kaotame lõpuks 27% 5 V USB-laadija võimsusest. Kui muundur on veidi halvem, 85%, ulatuvad kaod 39%. Laadimiskontrollerid ja -muundurid saavutavad praktikas tavaliselt umbes 80% kasuteguri, nii et pole harvad juhud, kui ainult pinge reguleerimiseks kaotatakse kuni pool energiast. Kui süsteemi nõudlus on väike, võivad tühikäigu seadmete kaod tarbida peaaegu kogu energia.
Kui te ei kasuta jämedaid kaableid, võivad kaablikaod olla 5 V juures üsna suured ja tõenäoliselt kulutate nendele kaablitele rohkem kui tõhusa 24 V muundamise jaoks.
Kui teil on kaks tosinat 5 W USB-porti, vajate 120 W toiteallikat. Kui toiteallikal oleks konstantne baaskoormus 10 W, oleks nominaalne "tõhusus" määratud koormuse juures 92%, kuid kui keskmine USB-pordi kasutus on umbes 5%, on süsteemi üldine tegelik efektiivsus umbes 60%. .
Midagi alla absoluutse miinimumi 36 V ei tohiks pikkadel vahemaadel kasutada. Eriti mitte 5v. Toiteadapterid on nii odavad, vask on kallis ja raske. Akud on samuti kallid ja probleemiks on voolukadu.
Mina isiklikult ei teeks üldse LVDC mikrovõrku (varem mängisin sellega ja vihkasin seda nii väga, et tegin sellest terve video).
Ma ütlen alati, et pange aku laadimispunkti ja kasutage pikendusjuhet, kui vajate toidet. Erandiks on PoE, mis on Etherneti jaoks praktiliselt tasuta ja mida võib vaja minna ka muudel eesmärkidel.
USB-C kõigi teie projektide jaoks, toiteallikaks välised akud ja vajadusel seinaadapterid. Pidage meeles, et USB-PD päästikumoodulid on olemas, soovi korral võite hankida 9, 15 või 20 (12 V on vananenud ja tõenäoliselt ei tööta uuemate adapteritega IIRC)
Kui soovite kasutada päikeseenergiat, sobib 12 V väikestele vooludele kuni 100 W mõne jalaga, samuti on see tavalisem kui 5 V ja 48 V jne. Või ostke lihtsalt kaubanduslik LifePO4 päikesegeneraator, need on fantastilised.
Iga pürgiv isetegija tahab alalisvoolu siiniga alati midagi ette võtta, kuid see on tavaliselt halb, sest tarbeseadmed ei ole selle jaoks mõeldud ja te kaotate USB-tüügase "lihtsalt töötab" aspekti, mis lõppeb kõikjal. koht. See on mahukad kaablid ja hunnik mittestandardseid pistikuid, mis ei sobi ülejäänud maailmaga ja on teie isetegemissüsteemi jaoks lihtsalt tülikas.
Parim teostus, mida ma näinud olen, on ARES-standard singiraadio jaoks, kuid isegi siis… see on hea ainult lühikeste jooksude jaoks.
Kontoris 5V voolu jaoks kasutan lihtsalt seinakontakti, millel on sisseehitatud trafo ja USB pesa.
12V jaoks ruuterite ja muude asjade jaoks, mida saaks selgeks teha, ostaksin lihtsalt suure 12V 5A trafo ja 2,1mm Y-kaabli (veenduge, et saaksite korralikud) või ootaks kuni päästikumoodul on saadaval PPS 12V jaoks, võtaks 12V. USB uuematest seadmetest – port C.
Või veel parem, kui vähegi võimalik, loobuge järk-järgult mitte-USB-toitest. Kui kulutate kõigi USB-PD-de hankimiseks versiooniuuendusele veidi rohkem, lahendate kogu probleemi, kui vajate uut ruuterit või mõnda tipptasemel ruuterit, mis tõenäoliselt töötab USB-toitega.
Kui ma tõesti tahaksin 12 V pistikupesa, kaaluksin 12 V kasutamise asemel Mean Welli juhtmega trafo panemist pistikupesa kõrval olevasse hoolduskarpi. Ükski rike puudub, voolukadu paksus või õhukeses kaablis, lihtne ja ilmne remont.
120 V alalisvool sobib enamiku vahelduvvooluallikate toiteks, kuid see on madalaim piir, millega nad rahul on. Nad eelistavad 160 V alalisvoolu või kõrgemat.
Ei, minu kogemuse järgi lõikavad nad umbes 65 V alalisvoolu ära, aga alla 130 V alalisvoolu peaks ka langetama, ma pole mõõtnud, aga eeldan, et 100-0% lineaarne langus 130-65 V alalisvoolult.
Kummaline oletus. Eeldan, et sisendvooluahel käsitleb teatud kindlat voolu. See tähendab, et kui pinge jõuab 130 V kuni 65 V, vähendatakse reitingut 50% -ni ja alla 65 V rakendub mõni muu pinge blokeerimisahel.
Paljudel alajaamadel on aku, mis toidab turvareleed ja võimaldab kaitselülititel töötada (avada ja laadida) voolukatkestuse korral. Standardpinge on 115 VDC. See töötab 100% aku pealt ja sellel on AC->DC laadija, mis tagab, et aku on alati täielikult laetud, nii et sel juhul pole päikeseenergiat.
Vastavalt Motzenbockeri raamatule "Võimu tagasivõtmine" https://yugeshima.com/diygrid/ ainult 120vdc
Alalisvoolu jaotuse probleem lahendati 802.3af (aka PoE) – Power over Ethernet abil. Võrrandi Etherneti osa pole tõesti vaja kasutada. Üldlevinud adapterid, turvaline toitejaotus ja suurepärased aruandlus-/haldustööriistad. See pole isegi kallis – saate 100 Mbps 48-pordilise andmekeskuse tasemel jaoturi juba 30 naela eest.
New Havenis asuvas hotellis Marcel on 164 tuba, mis kõik töötavad päikese- ja juhtmega alalisvoolutoitel. Siin on hea ülevaade: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Ma kavatsesin seda mainida, nad kasutavad POE-d. Tööst põhjustatud kaod peavad olema väiksemad kui alalisvoolult vahelduvvoolule ja tagasi alalisvoolule ümberlülitamisel tekkivad kaod. Samuti annab teile sisseehitatud analüüsi selle kohta, mida te kasutate.
Mõnikord unustan, et elan võrguühenduseta. Minu seadistuses on 48 VDC kuni 220 VAC inverter, mis annab pidevalt umbes 5 kW, kuigi see pole kunagi olnud tugevalt koormatud. 220 V veepump, külmkapp, sügavkülmik, seadmed, tööriistad, valgustus, kõik see on soode standardvarustuses. Mul on eraldi 12V ja 24V DC ja/või enamus muud tüüpi toiteseaded. Juhtige samas rajatises teraskonstruktsioonide äri ja pumpage suurele hobusele joogivett. Akud on pärit suurest UPS-süsteemist, mille saan, kui vahetan akusid graafiku alusel. Tehke akudele pingetest, valige välja parimad, seejärel sisestage takistussoojendi, jälgides jällegi pinget, valige uuesti parimad ja ostke need.
Jah, enamik universaalse vahelduvvoolu sisendiga seadmeid saavad töötada alalisvoolutoitel. Samaväärse alalispinge saamiseks korrutage vahelduvvoolu sisendpinge 1,4-ga. Nende sisemised kaitsmed ei ole aga alalisvoolu nimiväärtusega. Asendage need alalisvoolukaitsmega või kasutage välist kaitset. Ärge pange maja põlema!
> "See tähendab, et maksimaalne vooluringi pinge on umbes 0,80 V. Tulekahju korral (loodetavasti mitte kunagi) see tuletõrjele olulist ohtu ei kujutaks."
ELV standard peab 120 V alalisvoolu "ohutuks" ilma pulsatsioonita, kuid EL üldine ohutusstandard piirab selle 75 V alalisvooluga, samas kui madalpinge direktiiv kehtib mis tahes pingele vahemikus 75–1000 V alalisvoolu. Seadust võib ikka rikkuda ja sellise süsteemi paigaldamiseks on vaja luba, kuid selget vastust või dokumentatsiooni selle kohta, mida sa üksikehitajana ilma eriväljaõppeta täpselt teha saad, on raske leida.