如何使用电池组保护您的房屋免于停电

有一天,你坐在办公室里,电源没电了。但是您的计算机一直在运行,因为您拥有不间断的电源或UPS。一个念头打通了你的脑海。 “太酷了。我想知道是否可以将我的整个房子都放在UPS上?"

是的。是的你可以。它甚至可能比您想象的要便宜。我们将介绍基础知识,但应由合格的电工来安装此类系统。坚持到底,我们将看到您如何能够计划该系统,并节省大量资金。

这个概念很简单。连接好几块电池以形成一个大电池,更恰当地称为电池组。简单吧?是的,它很简单,但是容易吗?可以。

创建此备用电池所需的硬件不是很多。您需要电池,逆变器/充电器,一些电池电缆,串联保险丝,电池架和一些电线。当然,它还有其他点点滴滴,但这只是对系统的介绍。最好由合格的电工来安装。考虑一下这本入门书,这样您就可以更好地理解电工在说些什么。

在寻找电工时,请尝试寻找具有丰富经验的人。备用电池和并网电源系统是一种特殊的技术。实际上,看看您是否可以找到首先获得NABCEP认证的人。 NABCEP是北美认证能源从业者委员会。不要害怕询问参考,然后去看看他们的其他工作。 (AC)您家的电器使用。它的容量以瓦特和伏特为单位。您需要一台能够为电池充电的逆变器。由于您的房屋仍与电网相连,因此您的逆变器需要能够安全地接入电网。这些类型的逆变器具有自动检测电网功率何时下降并将您切换到电池的能力。该功能称为交流自动转换开关。

确定逆变器尺寸的重要数字是瓦特。示例房屋的功耗约为4.4 kW。您可能需要额定值高于该额定值的逆变器……但不要太多。它们越大,价格越高。

The next important number is the battery bank voltage (VDC). This means the voltage coming from your battery bank to the inverter. How do you figure that out? A good rule of thumb is to add 12VDC for every 1000W of AC power that you’ll need. We know we need 4400W. Being just over 4,000W you can see that you’ll need 4 X 12VDC. So a 48VDC system is probably best.

我们现在知道我们需要一个4.4 kW(或4400W)的120VAC逆变器48VDC充电器。那是一个大嘴巴,但它为您提供了一个开始寻找的好点。诸如Magnum 4400W逆变器/充电器之类的东西应该可以工作。

A battery bank is just a collection of batteries that are connected together. It’s the battery bank that will determine how long you can run your house while the grid power is down. So you need to figure out how long you want that to be. Take stock of outages in your area over the last few years. What’s the longest outage you’ve had? Was it a freakishly long time like a few weeks due to a hurricane , wind turbines, generators or a combination of those. At that point, just consider going off-grid.

大多数人只能停电几个小时。 。也许您在农村地区,服务人员通常需要一两天才能到达。也许您住在城市,并且从未中断超过4个小时。像飓风桑迪这样的活动很少见,而备份一次可以覆盖您几周的活动将非常昂贵。

The example home is in a city, so let’s say you’re never without power more than 4 hours. But you’re cautious, so let’s use 6 hours to build in a safety margin. Let’s figure out how many kWh you need to cover 6 hours. Divide the daily kWh used by 24 to get the hourly kWh used. Then multiply that by the number of hours you need backup. 38kWh divided by 24 gives us 1.58 kWh. Multiplied by 6 hours gives us 6.33kWh.

(每天kWh / 24h)/小时的备用需求=所需的总kWh

电池应该在这种系统中排干不超过50%。这意味着您将需要两倍的kWh,因此变为12.7kWh。但是,逆变器的效率并非100%,因此您将损失12.7kWh的一部分给逆变器。逆变器效率各不相同,但效率为85%是合理的数值。要获取最终数字,请在您的kWh中加上15%的低效率以得到14.9 kWh。为了简化数学运算,我们将其称为15kWh。这是计算的整个公式:

最小kWh X 1.15 =总kWh

The final number we need is the Amp hours (Ah). To get that, you divide the total kWh (12.7kWh) by the voltage of the battery system that you want. You figured that out to be 48VDC.

总kWh /电池组的VDC = Ah

Your Amp hours are going to be 12700Wh divided by 48VDC. That gives you 265Ah. Now you know you need a battery bank that will give you 265Ah at 48V. So how many batteries will you need and how will they be configured? That depends on the voltage and amp hour ratings of the batteries you want to use. For this example, let’s use a 12V 100Ah deep cycle batteries. They’re common, easy to handle, and cost about $200 each.

使用这种类型的电池,您需要使用12块电池,至少要花费2400美元。您将有3组4块电池串联连接。然后将这三个组并联。这实际上将为您提供48V和300Ah。下图显示了外观。

FreeSunPower.com上有一个简单的电池组设计工具。请尝试不同的电池配置,系统电压和安培小时数,以查看您可能还有其他选择。

“听起来好像很贵。",您认为。是的。我们上面讨论的系统安装费用约为6500美元。为了能够运行所需的医疗设备,这可能是值得的。如果您居住在公寓中或拥有房屋业主协会而无法运行天然气发生器,那可能是值得的。但是只是要确保断电时有电源?

可以更便宜地完成它。关键是要严格考虑断电期间您真正需要的设备。消除不必要的负载可以将安装成本降低一半。如果您可以减少电力需求,则可以考虑购买太阳能发电机,例如VSP 3500瓦发电机,价格约为3,300美元。该系统的优点是即使断电也可以继续充电。

修剪距离足够远,您甚至可以只需要一个独立的备用电池解决方案,例如Energizer 2200瓦便携式逆变器发电机的价格约为600美元。

重要的一点是,在停电期间,您可以用电池为房屋供电。有了在这里学到的知识,您就可以继续以更好的理解来研究最佳方法。不过要小心!一旦意识到可以完全脱离电网,您就可以开发出全新的生活方式!

您如何看待在自己的房屋中建立这样的系统?您会雇用电工为您建造一个电工吗?你有没有建一个?在下面的评论部分中分享您的经验!

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