TLDR: Les industries utilisent des équipements industriels et les maisons n'ont pas de demande de 50 kW. Vraiment.
Cela ne peut pas être suffisamment souligné:
DC est un méchant client.
Il est facile de faire preuve de complaisance après avoir passé une jeunesse et une carrière à travailler avec des tensions dociles et inoffensives de 5-24 volts CC ou bien 100-240 V CA en raison de ses fréquentes traversées de zéro.
DC dans cette même gamme est un ivrogne moyen. Vous avez peut-être été dans de très vieilles maisons et des interrupteurs en feutre qui avaient un SNAP définitif lorsqu'ils étaient allumés ou éteints. Ce sont des retours en arrière lorsque l'alimentation de la maison était en courant continu, et ils enclenchent les contacts assez largement, pour assurer qu'un arc est éteint. Au-dessus de cela, vous avez besoin d'éruptions magnétiques ou pneumatiques conçues pour tirer l'arc vers le haut dans une goulotte d'arc pour le souffler. ,
Parce que si un arc DC se met en place, il brûlera presque tout. (notez dans cette vidéo de feu de tram comment l'arc met un certain temps à démarrer, puis déchire le tram. Continuez à regarder, il se rallume plusieurs fois.)
Regardez les valeurs nominales DC pour les contacteurs et les relais. Vous verrez des tensions nominales très différentes pour DC et AC.
Par conséquent, les différentes réglementations traitent les tensions CC plus élevées différemment des tensions basses, et les maximales admissibles sont généralement comprises entre 30 et 50 volts.
Arrêt rapide
Deux seuils particulièrement intéressants pour les installateurs de panneaux solaires (qui travaillent sur les toits) sont les règles d'arrêt rapide de 2017. Vous devez maintenant laisser des "allées" entre les groupes de panneaux solaires pour que les pompiers accèdent au toit. Cela signifie qu'il existe des groupes de panneaux qui sont toujours adjacents.
Pour les installations de toiture, il doit y avoir un interrupteur accessible aux pompiers qui fera deux choses. a) Réduisez la tension dans un groupe de panneaux à 80 volts CC ou moins. b) Réduisez la tension entre les groupes à 30 volts sont moins.
Si la tension du système est inférieure à 30 volts, aucune disposition particulière n'est nécessaire.
Ceci est un reflet direct des dangers des tensions plus élevées.
Pour une installation sans toit, ce n'est pas un problème; nourriture pour la pensée.
Les piles hautes sont moins fiables
Les batteries sont une série de cellules de 1,2 à 3 volts par cellule. En tant que tel, une pile haute tension a beaucoup de cellules. Plus il y a de cellules, plus le risque de défaillance d'une cellule limite ou arrête la pile entière. Les véhicules électriques ont largement conquis cela avec des batteries exotiques, mais vous n'aurez pas la même chance avec de vieux plomb-acides.
La tension de la batterie ne doit pas nécessairement correspondre à la tension solaire
Il n'y a rien de mal à la haute tension sur les panneaux solaires (en notant qu'elle est intrinsèquement limitée en courant) et à la basse tension sur la batterie (qui n'a littéralement pas de limite de courant et explosera joyeusement). Le contrôleur de charge solaire devrait être converti , mais il le fait de toute façon.
Avez-vous vraiment besoin de 50 kW?
Oui, si vous faisiez cela commercialement, par exemple pour gérer une batterie de serveurs ou faire pousser des lumières, alors oui - vous diviseriez le projet en plus petits morceaux qui correspondent au matériel de l'onduleur disponible. Gardez à l'esprit que plusieurs onduleurs ne peuvent pas avoir leurs sorties en parallèle car ils ne peuvent pas se synchroniser. S'ils tombent en décalage les uns avec les autres, cela équivaut à un court - circuit entre eux. Si vous vous attendez à ce que les onduleurs se synchronisent automatiquement entre eux ou avec la grille, réinitialisez cette attente.
S'il s'agit d'une entreprise commerciale, par exemple en faisant fonctionner des ventilateurs et des pompes dans une mine éloignée, vous vous lancez dans des équipements de niveau industriel et vous en payez le prix. Le fait même que vous envisagiez du fromage bon marché semble présenter cela comme un problème de propriétaire.
Maisons ne pas faire cette
L'un des grands sophismes du mouvement «éco» est la substitution d'unités afin que vous puissiez garder vos processus exactement les mêmes. Retirez l'engrais nitrate et insérez le guano de chauve-souris, retirez le Roundup et remplacez-le par la marque X, mais cultivez toujours exactement de la même manière . Élevez un bâtiment avec des pièces de marque X au lieu de la marque Y et revendiquez la certification LEED (car les pièces sont LEED), tout en ignorant complètement la protection solaire, la conception solaire passive et d'autres vrais gagnants dans le domaine. Cette approche est erronée. Tragiquement commun, mais mal dirigé.
Et honnêtement, nous obtenons cela de plus en plus des opposants: en regardant leur disjoncteur du panneau principal de 200A, en multipliant par 240 et en déclarant qu'ils ont besoin d'un système solaire de 48 kW, et le contrevenant jette immédiatement quelques chiffres pour prouver qu'un système solaire de 48 kW est totalement impraticable. Pas de merde Sherlock . Dans ce cas, le naysayer se tourne malicieusement vers la substitution d'unités spécifiquement pour assassiner l'idée d'une vie hors réseau même en étant pratique .
Bien sûr, maintenant, un système solaire de 50 kW est réellement imaginable, mais c'est toujours aussi ridicule que lorsque le contre-auteur l'a "proposé" .
Une maison au hasard sans mesures de conservation consomme en moyenne 1 000 watts. C'est selon les compagnies d'électricité, qui évaluent les centrales électriques en termes de nombre de maisons desservies. C'est un système assez gros (100 kWh de batterie pour traverser 100 heures de tempête), alors vous pensez aux charges et comment les minimiser, en particulier les charges de vampires qui sont 24x7.
L'onduleur est la plus grande charge de vampires dans toute votre maison. Même sans charge, il brûle 1% de sa puissance simplement en étant "filé". Donc, à 50 kW, c'est 500 watts de puissance - rappelez-vous ce qu'une maison moyenne non optimisée prend? Vous êtes donc déjà là - à quel point est-ce inutile!? Il est donc important de conserver les onduleurs en toute sécurité.
Et vous le faites en réfléchissant soigneusement aux charges et en n'ayant pas un client géant qui contrôle le dimensionnement de l'onduleur.
Conception de charge soignée
Voici ce que vous ne faites pas: évitez un nouveau réfrigérateur de 600 $ en gardant votre ancien, ce qui vous oblige à fournir une capacité PV supplémentaire de 3000 $ pour alimenter la chose inefficace.
Ainsi, par exemple, la chaleur des plinthes électriques est à droite. Four électrique, non; utiliser du gaz. La chaleur du bâtiment doit être une conception solaire passive puis un système solaire thermique actif. Eau chaude, solaire thermique avec réservoirs de stockage.
Il y a une exception: le pompage thermique est parfaitement raisonnable, car le rendement de 20% du panneau solaire x le rendement de 300 à 1 000% de la pompe à chaleur> ce que vous pourriez obtenir du solaire thermique.
Le résultat est la seule charge électrique vraiment importante que vous attendez d'une maison hors réseau est le climatiseur. L'onduleur serait dimensionné en conséquence .
En tant que tel, 48V est beaucoup de batterie.
Eau chaude sur demande
Cela fait très peu de temps que je réfléchis à la charge qui nécessite exactement 50 kW et ma conclusion est «la chaleur de l'eau chaude à la demande». Je les aime, mais oui. Non, juste non.
Cela viole deux principes: produire de la chaleur avec du PV et faire fonctionner un onduleur pour une charge qui ne se soucie pas du courant alternatif.
À tout le moins, vous le feriez directement depuis DC, peut-être en utilisant de simples convertisseurs de boost par canal qui ne tournent que lorsque le radiateur demande de la chaleur sur ce canal. Mais comme vous utiliseriez de toute façon 3 ou 4 canaux sur un grand radiateur, vous ne feriez que 3 radiateurs plus petits - situés juste au bout du robinet, donc vous éliminez ce temps d'attente très long et très cher pour que l'eau chaude atteigne le robinet (avec l'eau chaude du tuyau maintenant rempli étant abandonnée).
La bonne façon d'y parvenir est d'utiliser l'énergie solaire thermique avec un grand réservoir de stockage, éventuellement complété par une pompe à chaleur. Le réservoir de stockage est chauffé aussi chaud que possible (90 ° C si possible), puis il est soit échangé pour produire de l'eau chaude sanitaire, soit utilisé comme dissipateur de chaleur pour un chauffe-eau à pompe à chaleur (à réservoir). Les pompes à chaleur sont plus efficaces lors du pompage "en descente", de sorte que le grand réservoir solaire-thermique d'eau chaude économise beaucoup d'énergie PV même si elle n'est pas utilisée directement.