Comment faire d'une banque de batterie 48V la meilleure option pour un système d'énergie solaire?
Un système 24 V peut permettre à ceux qui ont des besoins énergétiques plus élevés de faire fonctionner des appareils CA plus puissants., mais la plupart des camping-caristes peuvent installer simplement et à moindre coût un panneau solaire 12 V et un système de batterie qui répondent à leurs besoins de base en courant continu et alternatif.. En outre, le chauffage et la climatisation électriques peuvent être exploités de manière plus économique et efficace en achetant un système 48 V avec suffisamment de panneaux solaires et de batteries de stockage!
Lors de l'utilisation d'une charge importante sur un système 12 V, plus de panneaux, contrôleurs de charge de plus grande capacité, banques de batteries massives, et une abondance de fil robuste est nécessaire. En raison de considérations globales de coût, d’espace et de bénéfice, de nombreux utilisateurs solaires ayant des besoins énergétiques plus importants passent désormais des systèmes 12 V aux systèmes 24 V ou 48 V..
En doublant la tension globale du système et en réduisant l'ampérage de 50% à chaque étape, augmentation de la tension, vous pouvez obtenir la même puissance en utilisant la simple équation Volts (V) x ampères (UN) = Watts (W).
Par exemple, calculons les ampères (UN) équation pour un système de 1200W:
1200W / 12V batterie = 100A
1200W / 24V batterie = 50A
1200W / 48V batterie = 25A
Le pouvoir (W) produit par chaque exemple est le même, mais l'ampérage diminue en augmentant la tension. En raison de la diminution de l'ampérage qui en résulte, nous pouvons fournir la même quantité d'énergie en utilisant des, câbles moins chers. Ce graphique offre une excellente illustration.
Cette figure montre qu'un circuit dans un “critique” État (chute de tension inférieure à 3%), avec une charge électrique de 100A pour 15 pieds (4.6 mètres), nécessite une taille de fil de 2 AWG (35 métrique). Le circuit nécessite 6 AWG (16 Métrique) fil à 50A sur la même distance, et 8 AWG (10 Métrique) un fil à 25A vous fera économiser beaucoup d'argent. L'échelle AWG n'a pas toujours de sens pour les personnes qui ne sont pas familiarisées avec le dimensionnement des câbles.. Le fil devient plus petit à mesure que le nombre est élevé et le coût par longueur linéaire diminue à mesure que le fil devient plus petit..
Il est moins probable que vous surchargez un fil et que vous déclenchiez un incendie., griller un fusible, déclencher un disjoncteur, ou endommager un appareil électrique si vous dimensionnez vos fils et fusibles en fonction de l'ampérage qu'ils peuvent supporter.
Cette illustration montre comment les systèmes à tension plus élevée ont moins de pertes de transmission, sont plus légers, plus rentable, plus efficace, et plus facile à construire.
Pour commencer le processus de planification de tout système solaire hors réseau, déterminez combien de wattheures au total vous utilisez chaque jour. C'est votre “Numéro magique,” ou la puissance journalière moyenne (en Wattheures) dont vous aurez besoin pour les appareils électriques. Notre feuille de travail sur le dimensionnement du système solaire vous guidera étape par étape tout au long du processus.. Après avoir déterminé votre numéro magique, vous pouvez commencer à dimensionner votre système de manière appropriée.
Quelle est la tension optimale pour mon appareil alimenté à l'énergie solaire?
Voici une ligne directrice décente que les ingénieurs utilisent pour déterminer quelle configuration de tension est idéale pour votre système en fonction du coût, espace, et bénéficier.
Si la capacité de votre panneau solaire est:
Quand le 12V est bon, 1000W ou moins 1000W et moins de 2000W, 24V est préférable. Le meilleur est de 2000 W ou supérieur à 48 V..
Visitez ce blog pour en savoir plus sur la construction d'un système 48 V robuste et sûr.
Solutions pour les banques de batteries 48 V avec série vs. Connexions parallèles
L'achat d'une batterie 48 V est la méthode la plus simple pour commencer à utiliser le 48 V.. Un 48V-50Ah prêt à installerPhosphate de fer au lithium (LFP) batterie de Maxwolrd Power est livré avec une fonction d'auto-chauffage pour n'importe quel système. Il y a actuellement une méchante offre de précommande pour ces mauvais garçons., donc vous voudrez peut-être agir rapidement! Chacune de ces piles peut contenir 1.92 kWh d'énergie à 80% profondeur de décharge (Dod). Si lié en parallèle (jusqu'à 8), la capacité totale du même DoD serait 15.3 kwh. En outre, si votre parc de batteries doit être exposé à des températures plus basses, la fonction d'auto-chauffage est idéale. Pour garantir que la batterie se chargera efficacement lorsque la température extérieure descend en dessous de zéro, la batterie utilise une infime partie de son énergie pour se réchauffer si la température du cœur de la batterie tombe en dessous de 41°F (5°C) et le système de gestion de batterie détecte un courant de charge.
Un choix supplémentaire consiste à établir un parc de batteries de 48 V en connectant quatre batteries de 12 V en série.. Examinons la capacité énergétique qui peut être obtenue en connectant des batteries au plomb en série avec des batteries au lithium fer phosphate en série.. Toutes les batteries au plomb, y compris inondé, gel, et modèles AGM, avoir une profondeur de décharge sûre (Dod) de 50% et une tension nominale de 12V, pour ceux qui ne connaissent pas le jargon de la chimie des batteries. Plages de tension nominale plus élevées de 12,5 à 12,8 V et un DoD sûr de 80% sont des caractéristiques du LiFePo4 (ou LFP) batteurs.
Maintenant calculons.
Relions quatre batteries 12 V-200 Ah en série pour créer un parc de batteries 48 V-200 Ah en utilisant des batteries AGM ou Gel de 200 Ah. (les deux ont une chimie au plomb). Avec un DoD sans danger pour le plomb et l'acide 50%, cette banque de batteries de 512 livres peut générer 4,8 kWh (ou 4800WH) de pouvoir.
Comparons maintenant cela à la chimie des batteries lithium-fer phosphate.. Les batteries LFP ne pouvaient être reliées qu'en parallèle jusqu'à récemment. Mises à jour positives! La batterie CORE au lithium fer phosphate 200 Ah-12 V de Maxwolrd Power est la première batterie CORE de l'entreprise pouvant être connectée en série.! La capacité globale du parc de batteries, à 80% Dod, est de 8,2 kWh (ou 8200WH) lors de l'utilisation d'une configuration en série avec 4 x batteries CORE LFP de 200 Ah. Il pèse un peu moins que 190 livres. Significativement différent en termes de poids et de capacité par rapport au plomb-acide! C'est un excellent choix pour un système domestique hors réseau ou même un énorme camping-car équipé de nombreux appareils électroménagers à haute puissance..
Regardons de plus près le LYCAN 5000 Boîte d'alimentation, qui est livré avec deux de ces puissants phosphates de fer et de lithium (LiFePo) batteurs, un chargeur d'onduleur solaire 48V-3500W (qui combine un onduleur, chargeur de batterie, et contrôleur de charge en une seule unité), un module BT-2, et un centre de communication pour la surveillance du système des smartphones. Cela vous permettra de mieux apprécier la puissance de la batterie 48V-50Ah de Maxwold Power.. Ce générateur solaire tout-en-un robuste est spécialement conçu pour fournir de l'électricité en cas de crise, pendant les pannes d'électricité, ou même pour les maisons hors réseau ou les véhicules récréatifs qui restent garés pendant une saison. Capacité de 4,8 kWh du système LYCAN 48 V et sortie CA à onde sinusoïdale pure de 3 500 W (7000W puissance crête) sont suffisants pour alimenter la majorité des équipements intérieurs et extérieurs. Sa conception intégrée simplifie le processus de mise en place d'un projet à grande échelle, système d'énergie solaire portable.
Cette unité a une capacité de 4,8 kWh, ce qui est plus que suffisant pour faire fonctionner la plupart des appareils lourds d'intérieur et d'extérieur avec une puissance de sortie continue de 3 500 W et une puissance de crête remarquable de 7 000 W.. Il fournit une sortie CA de 20 A pour les appareils électroménagers standards et une sortie CA de 30 A pour les appareils plus gros ou plus puissants.. Si cela ne suffit pas pour répondre à toutes vos demandes, vous pouvez facilement augmenter le LYCAN à 19,2 kWh en ajoutant jusqu'à 6 plus de batteries intelligentes au lithium fer phosphate 48 V – 50 Ah. Cela couvrira presque tous les scénarios, des brèves coupures de courant à l'indépendance énergétique totale. Il est essentiel de se rappeler que, quelle que soit la quantité de stockage sur batterie que vous installez,, votre capacité de charge restera à 3500W.
Pour évaluer la sortie 20A, nous avons branché une variété d'équipements ménagers de haute puissance, comme un radiateur électrique, cafetière, micro-ondes, sèche-cheveux, bouilloire électrique, grille-pain, et pot instantané. Tous ont bien fonctionné. Nous avons découvert que nous pouvions faire fonctionner deux appareils de plus grande puissance (comme la machine à café et le grille-pain) simultanément, mais l'ajout d'un troisième appareil à haute puissance, comme un sèche-cheveux, a déclenché le disjoncteur. Par conséquent, le système a fonctionné comme prévu et comme prévu. Note: La consommation électrique totale du grille-pain, machine à café, Téléviseur/ordinateur portable, et les lumières seraient inférieures à 20A (puissance maximale) et 3500W (charge maximale). Encore, tout s'est parfaitement déroulé! Nous avons même utilisé la sortie 20 A pour piloter de gros outils électriques comme une scie à onglets composée., aspirateur d'atelier, et scie à table! Cette unité serait une excellente source d'énergie pour un projet de construction hors réseau..
Nous avons testé la sortie 30A en utilisant les parents de Hutch’ le câble d'alimentation 30 A de la caravane de voyage pour faire fonctionner tout le camping-car après avoir transporté le gadget dans la neige et la glace. Nous avons utilisé n'importe quelle source d'alimentation fantôme, comme le réfrigérateur, Détecteur de gaz GPL, et horloge audio, tout en testant simultanément leurs appareils à puissance plus élevée, comme le micro-ondes, chauffage, poêle électrique, et cafetière.
Pour préparer leur camping-car pour la prochaine saison de camping, nous avons passé la majorité de la journée à évaluer l'appareil et à organiser son contenu. Nous avons profité de ce temps pour faire fonctionner le chauffage, faire du café, et nettoyez l'aspirateur à main. Pour vérifier la puissance de pointe et les performances du disjoncteur, nous avons utilisé la sortie 20A pour faire fonctionner deux autres appareils haute puissance sur 30A et un sèche-cheveux à 1500W. Après avoir couru pendant 20 à 30 secondes, le disjoncteur s'est déclenché. Puisque cela submergerait également la puissance de 30 A d’un terrain de camping, nous étions convaincus qu'il pouvait supporter une pointe de charge avant de déclencher les disjoncteurs comme prévu. Nous avons même eu 53% de la batterie restante en fin de journée. Incroyable!
Nous pensons que les systèmes 48 V sont la voie à suivre pour l'énergie solaire à l'avenir, car de plus en plus de personnes vivent hors réseau mais souhaitent toujours pouvoir alimenter leur vie comme elles le feraient dans une maison typique.. La durabilité future est inaugurée par les produits de batterie Maxwolrd Power’ sécurité, efficacité, et la rentabilité.
Conclusions:
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