Hvilke beskyttelsesfunktioner har et ikke--net solcellesystem?

Okay, så her er det, der irriterer mig, når folk sætter deres egen strømforsyning fra-net. Det er ikke selve solpanelerne. De er ret hårde. Det, jeg bekymrer mig om, er, hvad der sker *inde i* systemet, når noget går galt. For meget juice, nogle skjulte ledningsproblemer eller noget, der langsomt dræner strømmen, kan ødelægge dine ting, forårsage brand eller bare lade dig stå uden strøm. Jeg har gjort dette i 15 år, og jeg har lært, at det er én ting at lave strøm, men at lave et system, der holder sig selv sikkert, er dér, hvor det er. Så få dig en kop kaffe, og lad os tale om de ting, der holder dit system sikkert.

Spænding er som vandtryk i en slange, ser du? Forestil dig nu dine solpaneler på en lys, kold morgen. De fungerer godt og skubber et ton spænding ud. Nogle gange bliver de lidt for entusiastiske. Måske var ledningerne beregnet til et større batteri, eller laderegulatoren har en dårlig sensor. Pludselig har du fået trykket (spændingen), der stiger langt forbi, hvad dit batteris "klassificerede til"-mærkat siger. Det er dårlige nyheder for Mr. Battery og alle sarte kredsløb nedstrøms. Det er en slow cooker til din elektronik.

Så hvad er løsningen? Vi håber ikke bare, at det ikke sker. Vi installerer trafikbetjente og trykventiler. Overspændingsbeskyttere er den første forsvarslinje mod lyn eller gitterspidser-de dæmper de vanvittige spændingsspring på et nanosekund. Så har du dine afbrydere og sikringer. Disse fyre er anderledes. De er ikke subtile. Hvis spændingen holder sig stædigt høj, roder de ikke rundt. De vil bogstaveligt talt brænde ud (en sikring) eller udløse (en afbryder) for fysisk at afbryde forbindelsen fra panelerne. Det er et dramatisk "træk stikket"-øjeblik, men det sparer dig for tusindvis. En af mine venner lærte dette på den dyre måde; sprunget over den rigtige afbryder, og en regulatorfejl tog hans helt nye-omformer ud. Puf. Røg.

Lad os nu tale om overspændingens søskende: overstrøm. Hvis spændingen er tryk, er strøm (ampere) den faktiske mængde vand, der strømmer. Hver ledning i din hytte har en grænse. Skub for mange ampere igennem, og det bliver hurtigt-varmt. Den sædvanlige mistænkte er en kortslutning: en strømførende lednings isolering gnider igennem og rører jorden. Strømmen ser en genvej og tager den og flyver langt forbi sikre grænser. Jeg har set smeltede trådskeder, der ligner sort lakrids. Ikke smuk, og en hovedårsag til elektriske brande.

Beskytterne her er ligetil, men vitale: sikringer og afbrydere igen, men de ser på ampere, ikke volt. De er kalibrerede frelsere. I det øjeblik strømmen forsøger at overskride deres vurdering, ofrer de sig selv.Snap. Sluk. Så er der strømbegrænsere, ofte indbygget i bedre laderegulatorer. De er klogere. I stedet for bare at afbryde strømmen, kan de drosle strømmen tilbage, som en ventil, der langsomt lukker, hvilket kan være mere skånsomt for hele systemet under en mindre fejl.

Okay, så for meget er dårligt. Men i livet uden for-nettet er for lidt spænding den tavse, hyppigere-drømmedræber. Dette er scenariet "fem overskyede dage i træk". Dine batterier er ved at blive afladet, og deres spænding begynder et langsomt, støt fald. Din inverter, lys, køleskab-de har alle brug for et vist minimum "oomph" (spænding) for at køre. Dyk ned under det, og tingene bliver mærkelige. Dit lys dæmpes, inverteren udsender et trist bip og slukker, eller endnu værre, din følsomme elektronik bliver beskadiget på grund af-understrøm.

At bekæmpe dette handler om smart årvågenhed. Du har brug for en lav-spændingsafbrydelse (LVD). Denne lille enhed er dit batteris bedste ven. Den holder konstant øje med batterispændingen. Når den falder til et niveau, du indstiller (f.eks. 11,5V for et 12V-system),afbryder belastningerne. Ja, dine lys kan gå ud, men du har lige reddet din batteribank fra en dyb afladning, hvilket er den bedste måde at myrde dyre batterier på. Par dette med en god batterimonitor. Dette er dit dashboard. Den fortæller dig spændingen, hvor meget juice du har brugt, og hvor meget der er tilbage. Min bipper til mig, når jeg rammer 50% kapacitet, hvilket giver mig tid til at tænde for generatoren, før LVD'en skal gøre sit drastiske. Det er forskellen mellem at være proaktiv og at blive efterladt i kulden.

Lad os endelig tale om den mest kritiske beskyttelse for dig, ikke kun dit udstyr: jordfejl. Det her handler om, at elektricitet slipper ud. I et perfekt kredsløb kommer al den strøm, der går ud på den "varme" ledning tilbage på den "neutrale". En jordfejl er, når noget af det beslutter sig for at tage en omvej gennem en utilsigtet sti-måske gennem en fugtig plet i din samledåse, metalrammen på din campervan, eller gud forbyde,du. Sådan kommer folk alvorligt til skade.

For at stoppe dette bruger vi GFCI'er (Ground Fault Circuit Interrupters). Du har dem på dit badeværelse; de er udgangene med "Test" og "Nulstil" knapper. De er geniale. De sammenligner konstant strømmen, der går ud og vender tilbage. Hvis der endda er en lille uoverensstemmelse (så lidt som 5 milliampere-måde mindre end hvad der ville udløse en afbryder), betyder det, at der lækker strøm. GFCI reagerer på under et sekund og afbryder al strøm. I et solcelleanlæg har du brug for disse på alle dine AC-udtag. Til DC-siden fra panelerne har high-opladningscontrollere indbygget- DC-jordfejlsbeskyttelse. Jeg insisterer på det for hvert tag-array, jeg installerer. Det er ikke{13}}omsætteligt. Jeg fandt engang en fejl i et system, der langsomt lækkede strøm til tagbøjlen. Ingen følte noget, men GFCI-beskyttelsen havde logget fejlen. Uden det kunne det have været en langsom-forbrændingskatastrofe.

Okay, så det er aftalen. Alt det ikke-så-sjove ting – afbrydere, sikringer og de blinkende kasser – det er det, der giver dig mulighed for at sove uden bekymringer om natten. Det gør et sjovt lille elektrisk projekt til noget, du faktisk kan stole på for at holde dit hjem strømforsynet sikkert. At bygge et strømsystem uden dem er som at springe fundamentet over, når du bygger et hus. Det kan se godt ud indtil den første storm. Brug pengene på god beskyttelse. Det er billigere end en ny batteribank, og det er uendeligt meget billigere end et opkald til brandvæsenet.