Solarmodule und Batterien als Primär, Netz als Backup mit automatischem Umschalter [geschlossen]

Ich habe mit dieser Idee herumgespielt und bin mir nicht sicher, ob es machbar ist. Ich lebe in einem Gebiet, in dem das Energieversorgungsunternehmen kürzlich die Tarife angepasst hat, um die netzgebundene Nettomessung von Solaranlagen auf dem Dach unwirtschaftlich zu machen (SRP in Zentral-Arizona).

Anstatt auf ein traditionelles Netz mit Netzzählern umzusteigen, habe ich zum Beispiel darüber nachgedacht, meine elektrischen Warmwasserbereiter zu betreiben (ja, ich habe 2, und nicht freiwillig, wir haben keinen Erdgasdienst, und ich habe es mir angesehen Solarthermie. PV macht mehr Sinn.) von Solar direkt von einem Subpanel und speichert den überschüssigen Strom in einer Batterie, anstatt ihn zurück ins Netz zu schicken. Der langfristige Plan wäre, im Laufe der Zeit zusätzliche Schaltkreise zum Solar-/Batterie-Subpanel zu migrieren und das System zu überwachen, indem Panels und Batterien hinzugefügt werden, um ein optimales System zu erreichen.

Ich möchte in der Lage sein, das Netz als Backup für den Fall mit einem automatischen Transferschalter zu verwenden, wenn die Batterien schwach werden. Idealerweise wäre diese Übertragung auf eine vordefinierte Streuung begrenzt, sodass die Leistung an das Netz übertragen wird, sobald die Batterie unter 20 % liegt, aber nicht an die Batterie zurückübertragen wird, bis die Batterie 30 % erreicht hat (Beispielzahlen, tatsächliche Werte TBD).

Um die Dinge noch komplizierter zu machen, würde ich mir einen Lastabwurf wünschen, um zu verhindern, dass beide Warmwasserbereiter gleichzeitig eingeschaltet werden, wobei den Badezimmern Vorrang vor der Küche / dem Hauswirtschaftsgerät eingeräumt und möglicherweise irgendwann die Wärmepumpe (8 kW) hinzugefügt wird.

Idealerweise würde dieses Setup Panels mit Mikro-Wechselrichtern verwenden, um eine einfachere Erweiterung zu ermöglichen. Andernfalls müsste ich einen deutlich überdimensionierten Wechselrichter für herkömmliche DC-Strings besorgen, um eine Erweiterung zu ermöglichen.

WiFi / Ethernet-Überwachung aller wichtigen Komponenten ist erwünscht.

Es fällt mir schwer herauszufinden, ob es handelsübliche Geräte gibt, die dafür verwendet werden könnten, oder ob es überhaupt machbar ist. Ich würde die Paneele selbst installieren, aber einen Elektriker alles verkabeln lassen.

Ich bezweifle, dass dies dem Energieversorger gefallen würde, aber da ich keinen Strom in ihr Netz einspeisen werde, glaube ich nicht, dass sie dazu etwas zu sagen haben.

Annahmen:

  1. Ich habe ein altes 200-Ampere-Panel, das ersetzt werden soll.
  2. Es wird davon ausgegangen, dass ich Lasten auf ein Unterpanel verschieben müsste.
  3. Der Energieversorger wird nicht versuchen einzugreifen.
  4. Da die Warmwasserbereiter 3.500 Watt haben, möchte ich das anfängliche System auf vielleicht 2 kW dimensionieren, da die Einschaltdauer auf ihnen vielleicht 15 % beträgt und sie auf Zeitschaltuhren stehen (von 21:00 bis 07:00 Uhr).

Also meine konkreten Fragen sind:

  1. ist das überhaupt möglich oder ist das völlig doof?
  2. hat das schon mal jemand gemacht oder von jemandem gehört der das gemacht hat?
  3. Wenn es machbar ist, gibt es handelsübliche Geräte, die dies unterstützen würden?
  4. Ich bin mit Transferschaltern nicht vertraut, wie wirkt sich das auf empfindliche Geräte aus? Meine gesamte Computerausrüstung ist mit anständigen Sinuswellen-USVs ausgestattet, aber was ist mit dem Fernseher, dem Kühlschrank usw. (ich musste die Hauptplatine in meinem Kühlschrank nach einem Stromstoß ersetzen.)?
  5. Ich habe keine Ahnung, wie ich den Akku dimensionieren soll.

Ich bin mir sicher, dass es viele Details gibt, die ich übersehe.

Diese Frage scheint für diese Site etwas zu weit gefasst zu sein. Ich denke, Sie müssen ein bisschen mehr recherchieren und ein solides Verständnis der beteiligten Prinzipien erlangen. Wenn Sie dann ein paar spezifische Fragen zu einzelnen Aspekten des Setups haben, können wir Ihnen vielleicht dabei helfen.
Einfachere Lösung: Net Metering. Verkaufen Sie ungenutzten Strom an das Netz und kaufen Sie ihn zurück, wenn Sie ihn brauchen. Das ist handelsübliche Hardware, wenn Ihr Versorgungsunternehmen Net Metering unterstützt.
1) Wenn Sie die Batteriekosten sehen, sollten Sie den Stromverbrauch so weit wie möglich minimieren. 2) Ohne Erdgas könnten Sie mit Propan gehen. Elektrische Warmwasserbereiter wären ziemlich verrückt, nachdem Sie gerechnet haben. 3) Arizona ist ein großartiger Ort für evakuierte Solarröhren (hohe Temperatur, kostengünstige Wärme). 4) Die AZ-Versorger quetschen die Solarnetzbetreiber härter als irgendwo sonst in den USA, also setzen Sie die Erwartungen niedrig. 5) Wenn Herd und/oder Ofen elektrisch sind, ziehen Sie auch Propangas für sie in Betracht.
Ich weiß nichts über einen automatischen Übertragungsschalter, aber ich kenne Leute (in NM), die PV + Batterien mit einem manuellen Schalter zum Netz zur Sicherung gemacht haben: thegoodlifelab.com/2008/11/video-pv-solar-off -grid.html
Ich musste meinen eigenen automatischen Transferschalter herstellen - konnte keinen auf dem Markt finden. Es ist nicht schwer - stellen Sie nur sicher, dass es mit der Stromstärke umgehen kann. Der Trick besteht darin, ein Relais zu verwenden, das von der betreffenden Spannung gesteuert wird (in meinem Fall ist es der Wechselrichterausgang, um beim Einschalten von Hausstrom auf den Wechselrichter umzuschalten). Die Teile sind leicht erhältlich. eBay hat Solid-State-Relais zu sehr guten Preisen.

Antworten (2)

Klingt nach einem komplett benutzerdefinierten System, das Sie selbst entwerfen und implementieren müssen.

Wenn ich in AZ leben würde, könnte ich versucht sein, zunächst einen Solarwarmwasserbereiter zu installieren, der an die vorhandenen Warmwasserbereiter angeschlossen ist. Verhindert, dass Sie das Netz zurückspeisen und mit Ihrem Versorgungsunternehmen in Konflikt geraten.

Ein weiterer Gedanke ist, Sonnenkollektoren hinzuzufügen, die über MPPTs an sekundäre Heizschlangen in den vorhandenen Warmwasserbereitern angeschlossen sind. Wenn Sie direkten Gleichstrom verwenden, anstatt auf Wechselstrom umzusteigen, sparen Sie ohne Grund ~ 15% des Verlusts durch einen Wechselrichter, da Widerstandswärme keinen Wechselstrom benötigt. https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking

Mit jeder dieser Methoden können Sie das Wasser verwenden, um Ihre Wärme / Energie anstelle von Batterien oder dem Netz zu speichern.

Sie klingen, als hätten Sie eine Weile darüber nachgedacht, aber tätigen Sie zuerst einige kleine Investitionen und prüfen Sie, ob sie sich Ihrer Meinung nach lohnen, bevor Sie fortfahren. Sie können sehr enttäuscht sein, wenn Sie mit Ihren Berechnungen und Zielen nicht realistisch sind.

Fröhlichen Dienstag!

Danke, einige gute Dinge, die man sich ansehen sollte. Das Problem ist, dass Grid Tie im Grunde genommen out ist, weil SRP es unwirtschaftlich gemacht hat. Basierend auf meinen groben Berechnungen und basierend auf 11 Cent/kWh kosten mich meine Warmwasserbereiter konservativ etwa 60 $/Monat.
Mein Wechselrichter raubt 12 % meiner Solarenergie, also ist DC um einiges effizienter. Zählen Sie Ihren Segen, Sie sind nicht in S. Cal, wo die Netzleistung 23 Cent/KWh beträgt. Es ist gut, dass die Sonne so viel scheint. Mein System war selbstfinanziert (und verfolgt die Sonne und verwendet einen MPPT-Laderegler), sodass der gesamte Solarstrom kostenlos ist. Ich bin netzunabhängig, mit einem benutzerdefinierten automatischen Schalter, der mich vom Stromnetz trennt, wenn sich der Wechselrichter einschaltet. --> Elektroheizung ist die schlechteste Nutzung für Solar. Solare Warmwasserbereitung ist besser als elektrische, wenn dies Ihr primäres Ziel ist. Die Speicherung von Wärme im Wasser ist sicherlich sehr sinnvoll.

Wie wäre es mit etwas Einfachem, z. B. ein spannungsgesteuertes DPDT-Relais auf Ihr Warmwasserheizelement kleben und es automatisch zwischen Solarstrom und Netzstrom umschalten?

Ihr Wasser mag morgens etwas kühl sein, aber dies würde Ihr System erheblich von der Grundlast entlasten, ohne dass massive Renovierungsarbeiten erforderlich sind oder Ihr Dienstprogramm involviert werden muss.

Exakt. Das ist ein DIY-Projekt. Meins funktioniert wie ein Zauber. Ich habe den Computern eine USV hinzugefügt, damit sie die Umschaltung nicht einmal bemerken.
Solarmodule und Batterien als Primär, Netz als Backup mit automatischem Umschalter [geschlossen]
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