Come rendere un banco di batterie da 48 V l'opzione migliore per un sistema di energia solare?
Un sistema a 24 V può consentire a chi ha un fabbisogno energetico più elevato di utilizzare apparecchi CA più potenti, ma la maggior parte dei camperisti può installare in modo semplice ed economico un pannello solare da 12 V e un sistema di batterie che soddisfi le proprie esigenze di base CC e CA.. Inoltre, il riscaldamento elettrico e l'aria condizionata possono essere gestiti in modo più economico ed efficiente acquistando un sistema da 48 V con sufficienti pannelli solari e accumulo di batterie!
Quando si utilizza un carico significativo su un sistema a 12 V, più pannelli, regolatori di carica di capacità maggiore, enormi banchi di batterie, e sono necessari numerosi cavi pesanti. A causa di considerazioni generali su costi-spazio-benefici, molti utenti solari con maggiori richieste di energia stanno ora passando dai sistemi a 12 V a quelli a 24 V o 48 V.
Raddoppiando la tensione complessiva del sistema e diminuendo l'amperaggio di 50% ad ogni aumento di tensione, puoi ottenere lo stesso wattaggio usando la semplice equazione Volt (V) x amplificatori (UN) = Watt (W).
Ad esempio, calcoliamo gli amplificatori (UN) equazione per un sistema da 1200 W:
1200W / 12V batteria = 100A
1200W / 24Batteria V = 50A
1200W / 48Batteria V = 25A
Il potere (W) prodotto da ciascun esempio è lo stesso, ma l'amperaggio diminuisce aumentando la tensione. A causa della conseguente diminuzione dell'amperaggio, possiamo fornire la stessa quantità di energia utilizzando una quantità minore, cavi meno costosi. Questo grafico offre un'eccellente illustrazione.
Questa figura mostra che un circuito in a “critico” stato (caduta di tensione inferiore a 3%), con un carico elettrico di 100A per 15 piedi (4.6 metri), richiede una dimensione del filo di 2 AWG (35 metrico). Il circuito richiede 6 AWG (16 Metrico) filo a 50A sulla stessa distanza, E 8 AWG (10 Metrico) il cavo a 25A ti farà risparmiare un bel po' di soldi. La scala AWG potrebbe non avere sempre senso per le persone che non hanno familiarità con il dimensionamento dei cavi. Il filo diventa più piccolo quanto più alto è il numero e il costo per lunghezza lineare diminuisce man mano che il filo diventa più piccolo.
È meno probabile che sovraccaricherai un cavo e appiccherai un incendio, bruciare un fusibile, inciampare in un interruttore, o danneggiare un apparecchio elettrico se si dimensionano i cavi e i fusibili in base all'amperaggio che possono gestire.
Questa illustrazione mostra come i sistemi a tensione più elevata abbiano minori perdite di trasmissione, sono più leggeri, più conveniente, più efficiente, e più facile da costruire.
Per iniziare il processo di pianificazione per qualsiasi sistema solare off-grid, scopri quanti wattora totali utilizzi ogni giorno. Questo è tuo “Numero magico,” o la potenza media giornaliera (in Wattora) di cui avrai bisogno per gli elettrodomestici. Il nostro foglio di lavoro per il dimensionamento del sistema solare ti guiderà passo dopo passo attraverso il processo. Dopo aver determinato il tuo numero magico, potresti iniziare a dimensionare il tuo sistema in modo appropriato.
Qual è la tensione ottimale per il mio dispositivo ad energia solare?
Ecco una linea guida decente che gli ingegneri utilizzano per capire quale configurazione di tensione è ideale per il tuo sistema in base al costo, spazio, e beneficio.
Se la capacità del tuo impianto solare è:
Quando 12V è buono, 1000W o meno di 1000 W e inferiore a 2000 W, 24È preferibile V. Il migliore è 2000 W o superiore a 48 V.
Visita questo blog per saperne di più sulla realizzazione di un sistema a 48 V robusto e sicuro.
Soluzioni per banchi batterie da 48 V con confronto tra serie e batterie. Connessioni parallele
Acquistare una batteria da 48 V è il metodo più semplice per iniziare a utilizzare 48 V. Un 48V–50Ah pronto per l'installazioneFosfato di ferro al litio (LFP) batteria di Maxwolrd Power è dotato di una funzione di autoriscaldamento per qualsiasi sistema. C'è una brutta offerta di preordine in corso proprio adesso per questi cattivi ragazzi, quindi potresti voler muoverti velocemente! Ognuna di queste batterie può contenere 1.92 kWh di energia a 80% profondità di scarico (Dod). Se collegati in parallelo (fino a 8), la capacità totale allo stesso DoD sarebbe 15.3 KWh. Inoltre, se la batteria sarà esposta a temperature più basse, la funzione di riscaldamento autonomo è l'ideale. Per garantire che la batteria si carichi efficacemente quando la temperatura esterna scende sotto lo zero, la batteria utilizza una piccola parte della sua energia per riscaldarsi se la temperatura interna della batteria scende al di sotto di 41°F (5° C.) e il sistema di gestione della batteria rileva una corrente di carica.
Un'ulteriore scelta è quella di creare un banco batterie da 48 V collegando quattro batterie da 12 V in serie. Esaminiamo la capacità energetica che si può ottenere collegando in serie batterie al piombo-acido e batterie al litio ferro fosfato. Tutte le batterie al piombo, compreso allagato, gel, e modelli AGM, avere una profondità di scarico sicura (Dod) Di 50% e una tensione nominale di 12V, per chi non ha familiarità con il gergo della chimica delle batterie. Intervalli di tensione nominale più elevati di 12,5–12,8 V e una DoD sicura di 80% sono caratteristiche di LiFePo4 (o LFP) batterie.
Ora calcoliamo.
Colleghiamo quattro batterie da 12 V-200 Ah in serie per creare un banco di batterie da 48 V-200 Ah utilizzando batterie AGM o Gel da 200 Ah (entrambi hanno una chimica del piombo). Con una DoD sicura per il piombo acido di 50%, questo banco di batterie da 512 libbre può generare 4,8 kWh (o 4800WH) di potere.
Confrontiamolo ora con la chimica delle batterie al litio-ferro fosfato. Fino a poco tempo fa le batterie LFP potevano essere collegate solo in parallelo. Aggiornamenti positivi! La batteria CORE al litio ferro fosfato da 200 Ah-12 V di Maxwolrd Power è la prima batteria CORE dell'azienda che può essere collegata in serie! La capacità complessiva del banco batterie, A 80% Dod, è 8,2 kWh (o 8200WH) quando si utilizza una configurazione in serie con 4 batterie CORE LFP da 200 Ah. Pesa leggermente meno di 190 libbre. Significativamente diverso in peso e capacità rispetto al piombo acido! Questa è un'ottima scelta per un intero sistema domestico off-grid o anche per un enorme camper dotato di numerosi elettrodomestici ad alto wattaggio.
Diamo uno sguardo più da vicino al LYCAN 5000 Scatola di alimentazione, che viene fornito con due di questi potenti litio ferro fosfato (LiFePo) batterie, un caricabatterie con inverter solare da 48 V-3500 W (che abbina un inverter, caricabatterie, e regolatore di carica in un'unica unità), un modulo BT-2, e un hub di comunicazione per il monitoraggio del sistema smartphone. Ciò ti consentirà di apprezzare meglio la potenza della batteria da 48 V-50 Ah di Maxwold Power. Questo robusto generatore solare tutto in uno è realizzato appositamente per fornire elettricità in caso di crisi, durante i blackout, o anche per case off-grid o veicoli ricreazionali lasciati parcheggiati per una stagione. La capacità di 4,8 kWh del sistema LYCAN da 48 V e l'uscita CA a onda sinusoidale pura da 3500 W (7000W potenza di picco) sono sufficienti per alimentare la maggior parte delle apparecchiature interne ed esterne. Il suo design integrato semplifica il processo di creazione di un progetto su larga scala, sistema di energia solare portatile.
Questa unità ha una capacità di 4,8 kWh, che è più che sufficiente per far funzionare la maggior parte degli apparecchi per interni ed esterni per carichi pesanti con una potenza in uscita continua di 3500 W e una notevole potenza di picco di 7000 W. Fornisce un'uscita CA da 20 A per gli elettrodomestici standard e un'uscita CA da 30 A per prodotti più grandi o più potenti. Se questa non è abbastanza energia per tutte le tue esigenze, puoi facilmente aumentare il LYCAN a 19,2kWh aggiungendo fino a 6 altro Batterie intelligenti al litio ferro fosfato da 48 V–50 Ah. Questo coprirà quasi tutti gli scenari, da brevi blackout alla completa indipendenza energetica. È fondamentale ricordarlo, indipendentemente dalla quantità di batteria installata, la capacità di carico rimarrà a 3500 W.
Da valutare l'uscita 20A, abbiamo collegato una varietà di apparecchiature domestiche ad alta potenza, come una stufa elettrica, caffettiera, microonde, asciugacapelli, bollitore elettrico, tostapane, e pentola istantanea. Tutti hanno funzionato bene. Abbiamo scoperto che potevamo far funzionare due apparecchi più potenti (come la macchina per il caffè e il tostapane) contemporaneamente, ma l'aggiunta di un terzo apparecchio ad alto wattaggio, come un asciugacapelli, ha fatto scattare l'interruttore. Di conseguenza, il sistema ha funzionato come previsto e come previsto. Nota: Il consumo energetico totale del tostapane, macchina da caffè, TV/computer portatile, e le luci sarebbero inferiori a 20 A (uscita di picco) e 3500 W (carico massimo). Ancora, tutto ha funzionato alla perfezione! Abbiamo anche utilizzato l'uscita da 20 A per azionare grandi utensili elettrici come una troncatrice composta, vuoto del negozio, e sega da tavolo! Questa unità sarebbe un'eccellente fonte di energia per un progetto di costruzione fuori rete.
Abbiamo testato l'uscita da 30 A utilizzando i genitori di Hutch’ cavo di alimentazione da 30 A del rimorchio da viaggio per far funzionare l'intero camper dopo aver trasportato il gadget attraverso la neve e il ghiaccio. Abbiamo utilizzato qualsiasi fonte di alimentazione phantom, come il frigorifero, Rilevatore di gas GPL, e orologio audio, testando contemporaneamente i loro apparecchi a wattaggio più elevato, come il microonde, stufa, padella elettrica, e caffettiera.
Per preparare il proprio camper per la prossima stagione del campeggio, abbiamo trascorso gran parte della giornata valutando il dispositivo e organizzandone i contenuti. Abbiamo sfruttato questo tempo per accendere il riscaldamento, fare il caffè, e pulire l'aspirapolvere portatile. Per verificare la potenza di picco e le prestazioni dell'interruttore automatico, abbiamo utilizzato l'uscita da 20 A per azionare altri due apparecchi ad alto wattaggio da 30 A e un asciugacapelli da 1500 W. Dopo aver corso per 20 A 30 Secondi, l'interruttore è scattato. Poiché ciò travolgerebbe anche l’uscita da 30 A di un campeggio, eravamo convinti che avrebbe potuto sopportare un carico di picco prima di far scattare gli interruttori automatici come previsto. Abbiamo anche avuto 53% della batteria rimanente a fine giornata. Sorprendente!
Riteniamo che i sistemi a 48 V siano la strada che prenderà l'energia solare in futuro poiché sempre più persone vivono senza rete ma vogliono comunque essere in grado di alimentare le proprie vite come farebbero in una tipica casa. La sostenibilità futura viene inaugurata dai prodotti a batteria Maxwolrd Power’ sicurezza, efficienza, ed efficienza in termini di costi.
Conclusioni:
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