¿Puedo configurar la energía de la batería doméstica como un UPS, donde constantemente se carga y transfiere automáticamente?

Un UPS simple (fuente de alimentación ininterrumpida, como APC, cyberpower, etc.) se cargará mientras alimenta simultáneamente las cargas en el otro lado. Si se corta el suministro eléctrico, las baterías se activarán automáticamente (supongo que un UPS tiene un interruptor de transferencia automático incorporado). Cuando regresa la energía, el UPS la pasa nuevamente a las cargas y se recarga lentamente , sin necesidad de intervención.

Si instalo un banco de baterías de energía para el hogar (estoy viendo Blue Planet Energy), ¿puedo configurarlas para que se comporten de la misma manera en toda mi casa ? La transferencia automática es fácil: solo necesito cablear un interruptor de transferencia automática entre la energía de la red pública y mi panel de interruptores principal... pero si me transfiero fuera de la energía de la red pública, las baterías nunca se cargarán.

¿Cómo puedo pasar energía de la red a través de mi banco de baterías y usarla como un UPS?

la respuesta parece ser obvia ... debe conectar un cargador alimentado por la red a las baterías
Un UPS siempre está conectado, mientras que un SPS cambia y ese tiempo de cambio automático puede causar problemas para muchos relojes electrónicos, computadoras con alarmas contra incendios, etc. ¿Cuál está usando? Usted nombra uno y describe el otro.
"donde se autocarga constantemente" Si puede inventar una batería autocargable, entonces el mundo llegará a su puerta. (o a su sitio web comercial).

Respuestas (2)

Sí se puede, esto es común en lugares donde hay cortes de luz frecuentes. Cuando la red está disponible, se usa para cargar o mantener las baterías, y cuando se apaga, las baterías se usan para alimentar el hogar.

Una descripción simplificada del sistema es la siguiente:

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Cuando la red esté disponible, el interruptor de transferencia se configurará para alimentar las cargas directamente desde la red, y la red también alimentará un cargador para mantener la batería completa:

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Cuando la red falla, el interruptor de transferencia cambia las cargas al inversor (rápidamente para que no haya interrupción), por lo que ahora funciona de la siguiente manera:

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Cuando la red se recupere, el interruptor de transferencia volverá a su estado original como se explicó anteriormente, y el cargador se activará para recargar la batería.

Sin embargo, instalar un sistema que proporcione energía de respaldo para toda su casa será muy costoso, ya que necesita un gran inversor y un gran banco de baterías para manejar la carga. Es más práctico tener algunos circuitos esenciales con energía de respaldo (como la iluminación y algunos electrodomésticos), y poder vivir sin los que no son esenciales durante el breve apagón (como aires acondicionados o calentadores de agua).

La descripción general anterior está bastante simplificada y, en mi opinión, hacer un sistema de este tipo usted mismo no funcionará bien simplemente comprando un interruptor de transferencia y un inversor y cargador por separado. Lo que puede considerar comprar es algo llamado inversor/cargador . Magnum , Schneider , Victron , Voltronic , etc. los fabrican.

Editar: Me di cuenta de que mencionas Blue Planet Energy, no estoy familiarizado con ellos, pero tal vez no sea solo una batería y tenga componentes necesarios ya integrados como un Tesla Powerwall, deberías preguntarles al respecto.

Tenga en cuenta que en América del Norte, sus opciones están limitadas a Schneider, Outback o un par de modelos de Victron debido a la necesidad de que el inversor cumpla con UL 1741 (NEC 690.4 (B) requiere que los inversores y otro hardware estén listados para el PV solicitud)
Creo que su segunda y tercera imágenes se intercambian del contexto.

Estás pensando demasiado en esto

... porque está tratando de ganar dinero con los paneles de servicio (y solo tiene un panel de servicio). Nuestro consejo n.º 1 por aquí es "no se arriesgue en los paneles de servicio" :) La experiencia ha demostrado que las personas siempre se arrepienten de haber cambiado poco en los espacios de los paneles. (Aparte de eso, ¡nos encantaría ayudarlo a ahorrar dinero!)

Necesitas 2 paneles.

En primer lugar, está el panel de CA del "lado de la utilidad" que recibe energía de la red directamente "como de costumbre". Todos los circuitos que no desea que funcionen con batería van a este panel.

Lo que también va en este panel es un cargador de batería cuyo trabajo es mantener el banco de baterías a plena carga y también alimentar cualquier carga en el sistema del lado de la batería, por lo que, al igual que el alternador de su automóvil, hace funcionar las luces, la radio y también recarga la batería. . Este cargador de batería está siempre encendido (excepto cuando el suministro eléctrico no funciona, obviamente).

El segundo es el panel de CA del lado del inversor que obtiene su energía del inversor. Todos los circuitos que quieras que funcionen con batería van en este panel. Y sí, eso puede ser "prácticamente todos sus circuitos" y está bien, si los cálculos de aprovisionamiento lo admiten.

También puede resultarle útil tener un tercer panel de CC para cargas que puedan funcionar directamente con el voltaje de la batería. Los paneles de CA comunes de Home Depot tienen una excelente calidad, ajuste y precio; pero solo el tipo Square D "QO" puede admitir DC. Los disyuntores QO comunes pueden manejar hasta 48 VCC; para hasta 120 V CC, hable con un distribuidor competente de Square D/Schneider, del tipo que está abierto los 5 días de la semana y está abierto de 7 a 5.

Simplemente ejecute el inversor 24x7

Puede usar un interruptor de transferencia si realmente lo desea , pero parece que está usando un equipo fuera de la red/energía doméstica aquí. Ese material está diseñado para funcionar 24x7. Así que tú también podrías.

En ese momento, no necesita un interruptor de transferencia, ya que su panel de CA del lado del inversor simplemente siempre está en el inversor .

Sin embargo, este arreglo requiere que toda la energía utilizada en el hogar provenga del cargador de batería mencionado anteriormente. Tendrá que dimensionarse para eso, pero eso no es tan malo como parece: el inversor puede tomar prestado de la batería cuando la carga excede la capacidad del cargador. El cargador simplemente "se pondrá al día" cuando disminuya la carga máxima. El cargador solo necesita mantenerse al día con cargas promedio. Entonces, si su carga promedio es de 500 W y su carga máxima es de 6000 W, un cargador de 1500 W será suficiente.

La gran desventaja de un interruptor de transferencia es a) te golpean con picos de energía del lado de la utilidad cuando está en la utilidad; yb) no hay energía de ningún tipo durante un período de tiempo significativo mientras se activa el interruptor de transferencia y el inversor gira . Por "significativo" me refiero a que su PC de escritorio fallará, tendrá que reiniciar el reloj de su microondas, etc. Supongo que podría poner la PC en un UPS, pero ahora tiene un UPS de nivel de PC alimentado por un UPS de la casa... y eso es simplemente un desperdicio.

La otra cosa sobre el "inversor siempre a través" es que suprimirá absolutamente cualquier pico de energía desde el exterior. El cargador de batería recibirá el golpe, pero la conversión CC-CA hace que sea imposible que lleguen al panel del lado del inversor.

Para sus picos de energía internos (arranque del refrigerador, etc.), está solo. Para eso, instale un supresor de sobretensiones para toda la casa.

Dependiendo del interruptor, una PC de escritorio no fallará.
La experiencia ha demostrado que las personas siempre se arrepienten de quedarse cortas en los paneles si viven para contarlo.
@UmH: la mayoría de los interruptores de transferencia automática residenciales (al menos, en América del Norte) tienen un retraso incorporado para evitar cambios molestos debido a fluctuaciones momentáneas y para darle al generador la oportunidad de comenzar también.
La estrategia de "ejecutar el inversor 24x7" también se conoce como SAI de "doble conversión". En realidad, no es tan difícil encontrar sistemas del tamaño de un edificio completo diseñados para esto, porque casi todos los centros de datos del mundo usan UPS de doble conversión.
@NateS. O eliminan la segunda conversión por completo y simplemente ejecutan las PC directamente con la gran batería de la instalación. Google ha estado haciendo eso durante al menos una década, tenían fuentes de alimentación de PC personalizadas que ingresaban X voltios CC. La mitad del servidor quiere 12 V de todos modos para los discos duros, y la propia CPU ya realiza una conversión CC-CC; hacerlo de 12 en lugar de 5 no está muy lejos de su camino jajaja.
@ Harper-ReinstateMonica, sí, eso es aún mejor, si está dispuesto a pagar por esas fuentes de alimentación personalizadas. Tengo entendido que (todavía) no está muy extendido más allá de Google, ya que el gasto adicional de las PSU personalizadas + el conmutador de CC a menudo supera los costos de simplemente quemar un poco de energía adicional y usar hardware estándar. Pero no me sorprendería si eso cambia en las próximas décadas a medida que las PSU de entrada de CC se vuelvan más comunes.
@NateS. Depende de qué tipo de amplificadores esté hablando, pero nuestros paneles Square D "QO" ordinarios están listados para CC. Eso le cubre hasta aproximadamente 225A por tablero.
Sin embargo, @Harper-ReinstateMonica, no suele ser a los voltajes que un centro de datos querría usar para la distribución. El máximo que puedo encontrar es una clasificación de 125 V CC, y luego tendría que aumentar el tamaño de los cables por encima de los 240 V CA, y la fuente de alimentación será menos eficiente con ese voltaje, por lo que realmente no hay ningún beneficio. Para obtener la máxima eficiencia, realmente querrá usar 340 V CC (que es solo 240 V CA rectificado), y el dispositivo de conmutación que puede manejar ese voltaje de CC se vuelve costoso, aunque el costo está disminuyendo porque la energía solar a menudo también lo necesita.
Hay un enfoque híbrido utilizado por algunos centros de datos que distribuye 240 V CA alrededor del edificio y luego los convierte a 48 V CC en cada rack, que es una especie de enfoque de compromiso que permite que las fuentes de alimentación funcionen de manera más eficiente sin gastar demasiado en cables para transportar 48 V CC. a grandes distancias. Luego, los UPS se ejecutan a nivel de rack bajo ese modelo, en lugar de para todo el edificio.