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¿Por qué las configuraciones solares fuera de la red son de solo 12, 24, 48 VCC?

Estoy buscando a producir de 50 kw para un proyecto de energía solar fuera de la red. Idealmente, me gustaría tener una alta tensión de corriente continua de la batería del sistema con una alta potencia del inversor de la batería y el controlador de carga.

Sólo he encontrado un par de alta VDC (384V) de los inversores y controladores de carga, y son de los fabricantes Chinos. Soy un poco reacio a comprar de ellos.

Todas las grandes empresas, sólo el uso de 12, 24 y 48 VDC. Entiendo que es la más común y usted no necesita mucho poder para una casa, pero si quiero producir 50kW en 48 VDC más de 1000A! Si me quedo que, en paralelo a 48V inversores yo tendría 10 o más inversores. Que es un montón de cables y de trabajo.

Hay una toma de razón por la cual la tapa de estos productos en 48 VDC?

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hacktastical Puntos 560

60VDC es el corte de Tensión Extra Baja de Seguridad, o SELV, tal y como se recoge en UL 60950-1. Además de ser de bajo voltaje, circuitos SELV también están aisladas de la red eléctrica reiniforced aislamiento, que ha específicas y espaciado de los requisitos de materiales.

En términos generales, SELV voltajes son 'tocar seguro", en el sentido de que no presente un peligro de choque eléctrico por contacto directo. 48V cae por debajo de este SELV umbral con un cierto margen. También convenientemente cuatro 'de 12V de plomo-ácido de las baterías conectadas en serie (realmente acerca de 58.8 V a plena carga flotante.)

Los voltajes por encima de la SELV nivel se consideran en la misma clase que el voltaje de la línea, y por lo general requieren un electricista para instalar. La razón? Electricistas están familiarizados con los códigos y las técnicas de protección contra el contacto involuntario con voltajes potencialmente letales, incluyendo el uso de materiales adecuados, de fusión, de protección de falla, los recintos y el enrutamiento de los cables.

Más aquí: https://www.edn.com/electronics-blogs/power-supply-notes/4414411/What-does-SELV-mean-for-power-supplies

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ThreePhaseEel Puntos 651

Campo-ensamblado de hardware de la batería no puede ir fuera de SELV sin ayuda

La principal limitación en el bus de CC voltaje de la mayoría de los sistemas fuera de la red es, de hecho, debido a que toque límites de seguridad (60VDC/42.4 VAC SELV límite), pero no debido a que la instalación de la misma. En lugar de eso, el problema es la disponibilidad de las piezas: plomo-ácido de las células individuales y monoblocs de los tamaños utilizados en sistemas fuera de la red generalmente no están disponibles con un toque fuerte de terminales debido a la capacidad de fabricación y la aplicación de las cuestiones de diversidad. Esto puede ser algo a superar, dependiendo del medio ambiente, mediante el uso de una batería o mueble de la sala de baterías como el toque de seguridad de frontera, o mediante el uso de un montadas en fábrica y se enumeran sistema de almacenamiento de energía, pero que nos lleva a nuestro siguiente número.

DC de la celda es duro

Ligeros LV de la corriente de red de la celda (Interruptores y asociados de montaje/bussing de los sistemas, así como los fusibles interruptores/seccionadores, jardín-variedad de fusibles de red, y así sucesivamente) es, por supuesto, a disposición de los típicos de utilización de los voltajes. Sin embargo, sólo un subconjunto limitado de este equipo está clasificado para la DC servicio a todos, y si es así, sus calificaciones se limita a alrededor de 48-60VDC. Además, seccionadores y tal destinados solar de servicio, mientras que los clasificados para altos voltajes de CC, tienen muy baja corto-circuito/capacidades de interrupción en el gran esquema de las cosas. Esto es debido a que los paneles solares son inherentemente actual escasez de fuentes: no importa el largo de la cadena es, no va a poner mucho más de su índice de Isc no importa lo que hagamos, y el panel solar Isc valores son del orden de amperios, no kiloamps.

Esto significa que usted necesita mucho más pesado-deber de la celda para DC servicio en la red de la tensión equivalente de los voltajes de CC, como cadenas de baterías son capaces de kiloamp de clase de las corrientes de falla (fácilmente equivalente a una fuente de alimentación en este sentido), y DC los arcos son indefinidamente autosuficiente una vez que golpeó vs AC arcos que se auto-quench en los puntos de cruce cero. Además, incluso en los trabajos más pesados del engranaje de DC nominal de tipo industrial MCCBs y pesado, interruptores fusibles se limita a menudo a 125VDC de un solo polo y separadores de 250VDC para todos los polos de conmutación de polos múltiples dispositivos. Si bien hay un par de interruptores fusibles que han salido las clasificaciones hasta 600VDC, estos también están limitados por la incapacidad para obtener los fusibles nominal de la fuente de alimentación OCPD servicio a tensiones por encima de 300VDC con sólo un par de excepciones.

Las capacidades de interrupción de otro tema; el logro de DC sistema de clasificaciones de cortocircuito más de 10kA requiere de una cuidadosa selección de componentes, e incluso el más robusto interruptor y fusible de diseños disponibles sólo lograr 100kA o menos de DC interrupción nominal.

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SchighSchagh Puntos 116

Esto no se puede enfatizar lo suficiente:

DC es una desagradable cliente.

Es fácil obtener la complacencia después de pasar una juventud y una carrera trabajando con la dócil e inofensivo, 5-24 voltios de corriente continua, o bien se comportó de 100 - 240 V CA tensiones a causa de sus frecuentes cruces por cero.

DC en ese mismo rango es un medio borracho. Usted puede haber estado en casas muy antiguas y se sentía interruptores de que había un definitivo COMPLEMENTO cuando se enciende o se apaga. Esos son los rechazos de cuando la electricidad de la casa era de DC, y que se asienten los contactos muy amplia, para asegurar un arco es valorado. Por encima de eso, usted necesita magnético o neumática "reventones" diseñado para tirar el arco hasta en un arco de la tolva a soplar. ,

Porque si DC arco eléctrico se pone en marcha, que se quema a través de casi cualquier cosa. (nota: en este tranvía fuego vídeo cómo el arco toma un tiempo para empezar y, a continuación, las lágrimas de la tranvía de distancia. Seguir viendo, se vuelve a iluminarse un par de veces).

Mirar las clasificaciones de CC para contactores y relés. Usted verá muy diferentes clasificaciones de voltaje de DC a AC.

Como resultado, las distintas regulaciones que tratar de alto voltaje DC de manera diferente de baja tensión, y permisibles máximos están típicamente en el 30-50 área de voltios.

El Cierre Rápido

Dos umbrales de particular interés para los instaladores de paneles solares (que trabajan en los techos) son el 2017 el Cierre Rápido de las reglas. Ahora debe salir de "pasillos" entre los grupos de paneles solares para los bomberos para acceder al techo. Esto significa que hay grupos de paneles que todavía están adyacentes.

Para el techo de las instalaciones, debe ser un interruptor accesible a los bomberos que va a hacer dos cosas. a) Reducir la tensión dentro de un grupo de paneles a 80 v CC o menos. b) Reducir la tensión entre los grupos a 30 voltios son menos.

Si el voltaje del sistema es inferior a 30 voltios, entonces no necesita de disposiciones especiales.

Este es un reflejo directo de los peligros de voltajes más altos.

Para un no-instalación de la cubierta este no es un problema; alimento para el pensamiento.

Altura de la batería pilas son menos fiables

Las baterías son una serie de cadenas de células de 1.2 a 3 voltios por celda. Como tal, un alto voltaje de la pila tiene una gran cantidad de células. El más células, mayor es el riesgo de un fracaso de las células que limitan o derribo de toda la pila. EVs han conquistado esta exotica con baterías, pero no tienen la misma suerte con el viejo y simple de plomo-ácidos.

El voltaje de la batería no tiene por qué coincidir con la tensión solar

No hay nada de malo con alto voltaje de los paneles solares (teniendo en cuenta que es inherentemente limitación de la corriente) y de baja tensión de la batería (que tiene, literalmente, no hay límite de corriente, y alegremente explotar). El controlador de carga solar tendría que buck-convertir, pero lo hace de todos modos.

¿Usted realmente necesita 50 kW?

Sí, si usted fuera a hacer este comercialmente, por ejemplo, para ejecutar un servidor de la granja o de luces de crecimiento, entonces sí que subdividir el proyecto en partes más pequeñas que se ajustan a la disposición del inversor de hardware. Tenga en cuenta múltiples inversores no pueden tener sus salidas en paralelo debido a que no se puede sincronizar. Si caen fuera de fase entre otros, que asciende a un muerto corto entre ellos. Si usted está esperando inversores a automágicamente sincronía con los demás o con la red, restablecer esa expectativa.

Su intención es un poco confuso. Si esto fuera una instalación comercial, yo esperaría a paso y estar listo para gastar, y no la evaluación de Chinos baratos, que sí, es una mala idea.

Esto sugiere residencial, y sucede que la mayoría de los hogares Estadounidenses tienen 50 kW de servicio. Que sugeriría una falacia común en el movimiento verde: Producto de sustitución. Eliminar los nitratos de los fertilizantes y de insertar guano de murciélago, quitar Roundup y reemplazar con la marca X, pero todavía granja exactamente de la misma manera. Levantar un edificio con la marca X partes en lugar de la marca y, y dar una palmada a un LEED pegatina en la puerta. Ese enfoque de la verde es equivocada. Trágicamente común, pero equivocada.

La construcción de una gota en la unidad de intercambio de reemplazo para un 200A cuadrícula de alimentación no funciona, porque no se puede duplicar el brobdignandian de la fuente de corriente y el aumento de la capacidad. El campo solar sería hectáreas, y el de la batería lo suficientemente grande para un submarino.

Lo que se requiere es un nivel de sistemas de revisión de diseño, pasando de carga por carga. Dada la opción entre el gasto de $40.000 en solar/capacidad de la batería para apoyar a que la edad de 20 años VIDENTE 2 acondicionador de aire... o la instalación de un estado-of-the-art de tierra procedente de la unidad... obviamente tiene que hacer el último. O mejor aún, mejorar la casa de aislamiento; o si se trata de una nueva construcción, uso pasivo-diseño solar y evitar la HVAC de los costos en conjunto.

Las casas tienen 200 de los paneles principales, porque de la década de 1960 las sensibilidades de las aletas de la cola, todas las cocinas eléctricas, y el poder que está "limpio, seguro y muy barato a meter". La mayoría de los solares, las personas no están en esa sensibilidad.

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morphheus Puntos 176

El óptimo de voltaje de CC también depende del tipo de baterías que se va a instalar. De plomo-ácido son más asequibles pero se desgastan después de ~1000 ciclos de carga-descarga, y para una red de alta tensión que usted necesita para series-cable de un gran número de ellos. Baterías de Iones de litio que existen en alta tensión configuraciones (ca 500 V DC), que en gran medida reducir el cableado de pérdidas debido a que las corrientes son entonces proporcionalmente inferior, y tienen mucho tiempo de vida.

El año pasado he instalado un "blueplanet híbrido 10.0 LT3" inversor, 10KW, con 200 a 900 V DC rango en los paneles laterales y un 500 V DC Li-Ion de la batería. La batería es de hecho la de China, Byd-HV), el inversor se hace en Alemania. La desventaja es que el firmware para habilitar el modo isla sólo está llegando al final de septiembre de 2019, debido a demoras en la certificación ... aparte de que se ha estado funcionando a la perfección desde hace un año en la cuadrícula de modo interactivo, y el cableado se puede hacer con 10 mm2 solar cables (para mi de 10 KW de la instalación).

1voto

Daryl Puntos 8806

Definitivamente, puede obtener inversores de CA más grandes fuera de la red. Por ejemplo, SMA Sunny Island sube a 100kW.

https://www.sma-america.com/products/battery-inverters/sunny-island-4548-us-6048-us.html

Y sí, también dudaría acerca de los inversores de fabricación china, si tiene alternativas. Afortunadamente, en este caso, creo que sí.

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