Солнечные батареи и батареи в качестве основного, сетка в качестве резервного с автоматическим переключателем [закрыт]

Я возился с этой идеей, и я не уверен, что это возможно. Я живу в районе, где энергетическая компания недавно скорректировала тарифы, чтобы сделать сетевые измерения на солнечных батареях на крыше неэкономичными (SRP в центральной Аризоне)

Вместо того, чтобы переходить на традиционную сеть, связанную с измерением чистоты, я подумал, например, о работе моих электрических водонагревателей (да, у меня есть 2, и не по выбору, у нас нет подачи природного газа, и я посмотрел на солнечная тепловая энергия. PV имеет больше смысла.) от солнечной энергии непосредственно с дополнительной панели и хранения избыточной энергии в батарее вместо ее отправки обратно в сеть. Долгосрочный план будет заключаться в том, чтобы со временем перенести дополнительные цепи в подгруппу «солнечная батарея / батарея» и контролировать систему, добавляя панели и батареи, чтобы получить оптимальную систему.

Я хотел бы иметь возможность использовать сетку в качестве резервного в случае с автоматическим переключателем передачи, если батареи разряжены. В идеале эта передача должна быть ограничена некоторым заранее заданным разбросом, чтобы мощность передавалась в сеть, когда уровень заряда батареи ниже 20%, но не переходил обратно в батарею, пока уровень заряда батареи не достиг 30% (например, цифры, фактические уровни TBD).

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, я бы хотел отключить нагрузку, чтобы предотвратить одновременное включение обоих водонагревателей, отдавая приоритет ванным комнатам над кухней / коммунальными услугами, потенциально добавляя тепловой насос (8 кВт) к этому в какой-то момент.

В идеале эта установка должна использовать панели с микро-инверторами для облегчения расширения. В противном случае мне нужно было бы получить инвертор значительно большего размера для традиционных цепочек постоянного тока, чтобы учесть расширение.

WiFi / Ethernet мониторинг всех основных компонентов желателен.

Мне трудно понять, есть ли в наличии готовое оборудование, которое можно использовать для этого, или это вообще возможно. Я бы сам установил панели, но у меня есть провод электрика.

Я сомневаюсь, что энергетической компании это понравится, но, поскольку я не собираюсь отправлять электроэнергию в их сеть, я не думаю, что они так скажут.

Предположения:

1. У меня есть старая панель на 200 А, которая будет заменена.
2. Предполагается, что мне нужно будет переместить нагрузки на вспомогательную панель.
3. Энергетическая компания не собирается вмешиваться.
4. Так как водонагреватели имеют мощность 3500 Вт, я бы хотел, чтобы начальная система была рассчитана на 2 кВт, поскольку рабочий цикл на них составляет, возможно, 15%, и они работают по таймеру (с 9:00 до 7:00).

Итак, мои конкретные вопросы:

1. это вообще возможно или это совершенно глупо?
2. кто-нибудь сделал это или слышал о ком-то, кто имеет?
3. если это выполнимо, есть ли готовое оборудование, которое бы его поддержало?
4. Я не знаком с переключателями передачи, как влияет чувствительное оборудование? Все мое компьютерное оборудование установлено на приличных синусоидальных ИБП, но как насчет телевизора, холодильника и т. Д. (Мне пришлось заменить логическую плату в холодильнике после скачка напряжения)?
5. Я не знаю, как определить размер батареи.

Я уверен, что есть много деталей, которые я пропускаю.

Похоже, совершенно индивидуальная система, которую вам придется разрабатывать и реализовывать самостоятельно.

Если бы я жил в Аризоне, у меня мог бы возникнуть желание установить солнечный водонагреватель, привязанный к существующим водонагревателям. Предотвращает необходимость подачи сетки и получения перекрестков с вашей утилитой.

Другая идея состоит в том, чтобы добавить солнечные панели, связанные через MPPT, с теплообменниками вторичного отопления в существующих водонагревателях. Использование прямого постоянного тока вместо переключения на переменный ток сэкономит ~ 15% потерь через инвертор без какой-либо причины, так как резистивное нагревание не требует переменного тока. https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking

С помощью любого из этих методов вы можете использовать воду для хранения тепла / энергии вместо батарей или энергосистемы.

Похоже, вы думали об этом какое-то время, но сначала сделайте небольшие вложения и посмотрите, стоит ли вам это делать, прежде чем продолжить. Вы можете быть очень разочарованы, если вы не реалистичны в своих расчетах и ​​целях.

Счастливого вторника!

Как насчет чего-то простого, например, прикрепления реле DPDT с управлением по напряжению к нагревательному элементу горячей воды и автоматического включения его между солнечной энергией и сетью?

Утром ваша вода может быть немного прохладной, но это потребует значительных базовых нагрузок на вашу систему, не требуя масштабных обновлений или участия вашей коммунальной службы.