Sistema di backup solare, consulenza necessaria

Qui in Sudafrica stiamo vivendo frequenti blackout di potenza, poiché lavoro da casa su una piccola proprietà (i generatori non sono un'opzione), questo è piuttosto distruttivo per il mio lavoro di programmatore. Quindi, tenendo presente questo e il rapido aumento dei prezzi dell'elettricità in mente, devo trovare una soluzione.

Ho già cercato e trovato domande molto simili, ma la maggior parte di esse è incentrata, ad esempio, sugli Stati Uniti e fornisce consigli che non funzioneranno qui. Alcune differenze chiave.

1) Non ci sono sconti qui per l'installazione del solare

2) Non è ammesso alcun "pareggio di rete", il fatto che non sia pagato non è retribuito ma è illegale.

3) I blackout - sperimentiamo e probabilmente per i prossimi anni "blackout continui" di 2 - 4 ore a vari intervalli di tempo - quasi sempre durante le ore diurne - a causa della mancanza di energia.

Anche le batterie solari e in particolare sono molto costose qui e sicuramente non posso permettermi un sistema off-grid completo in anticipo, e probabilmente vorrei comprare qualsiasi sistema che faccio a pezzi.

Quindi ecco i miei bisogni in ordine di priorità:

1 - Devo far funzionare i miei sistemi critici: computer / router, ecc., Alimentando la batteria con abbastanza energia per durare almeno 2 ore al più presto possibile aggiungere la parte solare in un secondo momento.

2 - Vorrei alimentare almeno quella parte del sistema con il solare, ciò contribuirà a compensare i miei costi di alimentazione e anche ad aumentare la durata dell'interruzione di corrente che posso attraversare se le cose peggiorassero.

3 - Vorrei essere in grado di utilizzare qualsiasi energia in eccesso per compensare i costi del resto dei miei articoli per la casa e possibilmente aggiungere più energia solare in futuro per coprirne di più, ma voglio solo generare circa l'80% di qualsiasi generazione in eccesso andrebbe sprecato (non posso tornare alla rete) - e non voglio sprecare soldi con le batterie che non mi servono.

Di seguito è approssimativamente quello che penso sia un sistema che si adatta meglio alla mia situazione.

Quindi alcune domande:

1- Qualche consiglio su dove cambiare / migliorare / modificare questo sistema per ottenere un miglior rapporto qualità-prezzo, migliorare la sicurezza, migliorare l'efficienza o in qualche modo migliorare su di esso in qualche modo?

2 - Come interrompere il feedback nella griglia?

3 - Cosa posso usare per la parte 'splitter' per garantire che l'alimentazione vada prima al sistema critico e che solo l'eccesso vada alle cose non critiche?

4 - Nella parte "combina", come posso garantire che la potenza non di rete sia favorita prima della potenza di rete (quando entrambi sono disponibili)

5 - Come posso assicurarmi che il controller di carica venga prelevato dall'alimentazione CA se le batterie sono al di sotto di un certo livello, alcuni controller di carica hanno già questa funzione o ho bisogno di un altro componente?

6 - Dato che tutti i router, i computer ecc. Eseguono DC internamente, varrebbe la pena guardare tutti attingendo direttamente dalla batteria per evitare la perdita di costi ed efficienza dell'inverter - o non vale la seccatura?

Penso che ci siano due livelli di backup della batteria qui, in primo luogo puoi fare un passaggio completo in Solar. nel qual caso avresti bisogno di MOLTE modifiche alla tua configurazione attuale (dispositivi ad alta efficienza energetica, lampadine a LED, geyser solare, schermi LED per PC, TV LED, alternative all'asciugabiancheria, stufa a gas ecc.) Non credo sia facile come spendere un sacco di soldi per un'implementazione solare.

In termini di problemi con il PC, un'opzione piacevole e relativamente economica sarebbe quella di eseguire il backup solo delle apparecchiature per PC. Lo sto facendo con il mio modem, router, switch (tutti i 9v). Laptop e due schermi (LED 19v). Userò un semplice controller di carica DC e un circuito di failover ( QUI ) e poi avrò un batterypack LION creato appositamente per i due schermi da 19 V, il laptop otterrà solo una batteria di dimensioni extra

Altrimenti l'alternativa è solo quella di seguire il percorso di un UPS di grandi dimensioni, ma sto cercando di utilizzare la corrente di tensione della sorgente per evitare la necessità di un convertitore sinusoidale puro (poiché il mio PC e i miei monitor sono molto sensibili ai diversi schemi d'onda) - per questo motivo, vorrei ottenere tutto su DC ...

Questa non è una soluzione implementata, ma sono in fase di progettazione (anche in RSA). quindi una buona soluzione (economica) sarebbe ottima

Dato che la cravatta a griglia è illegale, per quanto ne so non c'è davvero alcun modo di fare ciò che hai programmato e ho trascorso diversi anni a lavorare su un sistema off-grid ampio e complesso prima che le condizioni locali cambiassero e mi è diventato pratico per connettersi alla rete. In particolare, la parte "disegna da solare, supplemento da griglia" (o domande 2 e 4) non funziona: per un collegamento senza griglia deve essere l'uno o l'altro con un interruttore di trasferimento, non può essere entrambi (beh può essere sia se si converte due volte, ma tutta la corrente alternata verrebbe dall'inverter - e si avrebbe una perdita di efficienza X2 per la doppia conversione.)

I miei pensieri su questo tipo di sistema mi portano alla seguente idea generale, che posso ancora implementare insieme al mio sistema a griglia.

• Scegli una tensione di sistema - Sono incline verso 24.
• Costruisci un banco di batterie - nonostante varie opzioni fantasiose, le "batterie del carrello da golf" (~ 225 AH / 6v) sembrano vincere il "rapporto qualità-prezzo" e le categorie ampiamente disponibili.
• Non trascurare sulla banca banchi adeguati di classe DC.
• Collegare un buon caricatore di rete. Un caricabatterie difettoso ucciderà le batterie (come proprietario dell'UPS potresti già conoscerlo troppo bene - molti UPS sembrano avere caricabatterie terribili e una durata della batteria terribile di conseguenza.) Un approccio possibile è quello di utilizzare un AC molto semplice (ma preferibilmente efficiente) -DC fornisce e usa quello come input per un controller di carica "offgrid"; allora avrai il controller di carica che alla fine ti servirà per i tuoi pannelli solari e normalmente sono dei caricabatterie eccellenti.
• Utilizzare i convertitori CC-CC per ottenere altre tensioni CC necessarie nel modo più diretto / efficiente possibile. vale a dire la domanda 6 - sì, penso che valga la pena di essere praticamente pratico. La comodità di AC ha un costo di efficienza considerevole.
• Aggiungi un controller di carica (se non ne usi uno come caricabatterie) e, se possibile, pannelli solari.
• Se il banco batterie / capacità solare sembra adeguato, aggiungere un inverter per carichi CA.

Controlla il tuo utilizzo dell'inverter .vs. rete elettrica scegliendo dove collegare i carichi o con un interruttore di trasferimento. Il controllo della spina lascia il sistema di controllo nella tua testa ed è a basso costo.