从电网生活博客,第3部分:离网发电在离网的房子里

这是一个博客系列的第三个克雷格·安德森,他写的文档离网的设计和施工LEED黄金passively-heated回家。见文章1的房屋离网博客,概述。或文章2在离网家庭博客涵盖了设计和施工的选择。

无论是好是坏,房地产,我和我的妻子爱上了超过一英里回到私人道路,和我们很少有其他邻国的暑期小木屋。没有任何形式的服务,下来我们的道路——没有电话,没有有线电视,没有光纤,当然,没有电线。最近的邻居与木材加热,并处理烹饪和少量的发电与丙烷。

我简要地把电线拉回我们的网站,但一个离网的解决方案成为显而易见的选择,当我意识到价格将大大超过100000美元就把电源两极。我已经完全可持续能源和太阳能感兴趣,所以这仅仅提供了动力,我需要追求一个离网。

我将列出我们的离网的关键统计数据能源系统首先,然后说一些关于系统如何工作,以及更新已经实现。

我们的离网发电系统:

光伏板:总共12 Solarworld 235瓦板(2820 w)
额外的面板(2015年秋季):12公司250瓦板(3000 w)
电池:8 Deka深循环的太阳能电池,铅酸AGM 12 v 265啊(名义25千瓦时存储)
备用发电机:Generac Ecogen 6千瓦
电子产品:

• 翻译施耐德MPPT 80 600充电控制器
• 施耐德Conext SW 4048逆变器/充电器
• 施耐德Combox
• 施耐德自动发电机起动器

离网能源系统控制面板©克雷格·安德森

这些部分如何组合在一起吗

任何电网发电开始,我们的离网发电系统也不例外。大多数的时间,我们所有的电力需求是由太阳能电池板。然而,有些时候面板不能产生足够的电力(晚上和阴天)来满足需求。

一般的电池服务作用储存足够的能量让我们通过几天没有太阳,但是,当电池充电太低,备份丙烷发生器打开和向众议院通过一个交流发电机提供电力大国众议院和电池充电的过程。

电子提供能量转换和通信。充电控制器需要高压电源来自太阳能电池板和步骤下来,适量和电压(超过48 v直流)的权力传递给其他系统。

大多数这种力量直接倾倒进电池,化学,电能存储起来,供以后使用。当电力需要负载在众议院,这48 v电力来自电池和充电控制器逆变器,它将电力转换成正常的家庭权力在任何家,120 v交流电,出通过一个标准的断路器面板。

逆变器实际上是一个逆变器/充电器,除了采取直流电源电池和太阳能电池板的房子,它还可以将交流电源从发电机(或对他人设置电网)到直流电源给电池充电。发电机起动器能够自动启动发电机电池电压下降到一定水平时,确保电池不会太深。最后,Combox提供了一个接口,用于控制所有其他设备,以及能够连接到互联网,我使用远程检查系统和常规系统状态更新通过电子邮件发送给自己。

太阳能电池板方向电网发电

有一个简单的经验法则,我从我们的太阳能安装程序,当我们在讨论我们的系统设置,与固定板的最佳取向正南方,一个角等于地球上的纬度。这最大化年产量的权力从给定的太阳能电池板。我们在45°北,所以我们应该设置面板在同一角度在地上。对于原来的面板,我们能够得到这个方向,由于南部和45°角。

通过我们的第一个冬天,我意识到还有一些细节需要一个离网系统在北方国家,没有捕捉到的经验法则。有两个主要问题遵循这条规则。第一个是雪。原来,面板设定在45°不雪以及我所希望的。雪将经过一天左右的阳光明媚的天气,虽然雪还在,没有权力是由我们的网格板。手动清理工作很好,但我们并不总是存在。

第二个问题是,一个离网家不是在商业生产的最大总功率,它是关于总是有足够的力量可以继续运行。我们的夏季电力负荷极低,不需要加热,日子长,所以很少需要人工照明,我们花费大量的时间在户外。在冬天,当太阳已经减少很多,我们的电力需求是高得多。

这两个问题有共同的解决方案,设置太阳能电池板更陡峭的角度。这使得雪很容易滑落,和广场低冬天的太阳电池板更好。当然也可以绕过这些问题诸如季节性调整太阳能电池板,或更复杂太阳跟踪系统的太阳能电池板,但简单(降低成本)的固定板是很有吸引力的。我甚至说,如果一个有固定板在美国或加拿大北部的离网,使他们更多的冬季发电是最好的路径。

从电网的太阳能电池阵列包括急剧倾斜面板冬季©克雷格·安德森

在我们的前两个冬天,我们过度依赖(机构)发电机通过冬天,所以去年秋天我们添加一个额外的太阳能电池阵列集从地上一个角度65°。这些大大减少所需的运行时发电机。从这张照片可以看出,面向新面板也有点西南部,这是故意的。有一个更好的清除在树上向西方,所以新面板有点转向接受阳光直射的大部分的一天。

离网发电通过

最后,我在电力生产估计我的太阳能安装程序创建之前设置系统。虽然一些细节后改变了这些估计是(特别是光伏阵列的两倍),这里有大量的数据对我们当地的太阳能资源,预期消费的权力在我们家,各种组件的效率的一个离网供电系统,等等。对任何读者可能会考虑建立一个离网系统,这是那种细节你需要考虑的细节。power_production_estimates.pdf

详细计算了网格下面——家庭电力生产需求

继续阅读从网格的博客,在这里找到第4部分,网格家庭取暖

从电网的太阳能电池板阵列calc 2©