Relé para sistema solar solo como respaldo

Fondo

Estoy trabajando en una red de alerta sísmica y una estación de sismógrafos en mi escuela en Puerto Rico. Estamos construyendo un sistema solar para que el sistema continúe funcionando durante un posible evento sísmico. El sistema solo consume alrededor de 10 Watts, pero con el equipo de internet satelital podría llegar a alrededor de 40 Watts. Según mis cálculos, el banco de baterías necesario será de aproximadamente 200 AH (Sistema de 12 V con baterías AGM por seguridad). Esto supera un poco nuestro presupuesto, así que pensé en rediseñar el sistema para que fuera más un "respaldo" en lugar de energía solar las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Pregunta

¿Puedo usar un relé para cambiar la carga a la energía de la batería si se corta la energía eléctrica de la red? De esta manera, el equipo de internet satelital siempre estará alimentado por la red eléctrica de la escuela, pero una vez que se apaga, cambia automáticamente a energía de la batería del sistema solar.

lo que tenia en mente

Pensé en usar un relé para controlar el cambio de la siguiente manera:

Común: carga positiva (CA)

Normalmente Desconectado: Red Eléctrica Positiva (AC)

Normalmente conectado: energía de la batería del sistema solar positiva (CA)

El relé se activará con una fuente de alimentación de 5V conectada a la red eléctrica de la escuela, por lo que si se corta la energía, transferirá la carga (equipo de internet satelital) a la batería de respaldo.

que quiero lograr con esto

Entonces, lo que estoy pensando es que al mantener el equipo de Internet satelital conectado la mayor parte del tiempo a la red eléctrica, puedo reducir un poco la capacidad de la batería necesaria para el sistema solar, ya que solo consumirá los 10 Watts del sismógrafo. Luego, en caso de un corte de energía, proporcionará algunas horas de energía al sistema de Internet, incluso si se apaga antes de que vuelva a salir el sol.

EDITAR

¿Es este un interruptor de transferencia automática al que me refiero?

Siéntete libre de dar sugerencias sobre el sistema, si podría funcionar, si sería peligroso o si hay una solución mejor. ¡Agradezco tus comentarios!

Respuestas (2)

Si este fuera su esquema, estaría bastante bien.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Así es exactamente como lo imaginé! ¡¡Muchas gracias!! PD. ¿Qué software usaste para hacer ese esquema? ¡No he trabajado mucho con esquemas (solo fritzing) y no he encontrado un buen programa para ello!
¡Cuando quieras, Axel Sariel! Preparo mis esquemas usando MS Excel. Muchas gracias.
¡Eso es genial! Lo comprobaré, gracias!

Una alternativa a su enfoque propuesto es la estrategia de "UPS en línea":

  • Conecte las cargas a la batería.
  • Conecte un cargador de batería alimentado por la red a la batería.
  • Conecte un cargador de batería solar a la batería.

Y eso es todo, sin dispositivos de conmutación en absoluto. Es de la misma manera que funciona un sistema de batería de automóvil: hay un circuito al que se conectan la batería, el cargador (alternador impulsado por el motor) y las cargas (excepto que el interruptor de encendido existe para apagar las cargas).

Siempre que su cargador de batería principal sea capaz de suministrar suficiente corriente para alimentar las cargas, funcionará continuamente sin ciclos significativos de carga y descarga de la batería.

Las ventajas de esto son:

  • No habrá interrupción potencial de energía a la carga entre el momento en que la fuente de alimentación principal se apaga y la fuente de alimentación del 'detector' deja que el relé se abra (lo que podría ser sorprendentemente largo ya que el relé será una carga pequeña).
  • Hay menos componentes y circuitos involucrados.

Advertencias:

  • El cargador de batería alimentado por la red debe estar diseñado para este tipo de aplicación de mantenimiento continuo, no un ciclo de carga rápido de una sola vez mientras no hay carga conectada. Me temo que no tengo una recomendación sobre cómo identificar un cargador adecuado, ya que no he construido ni investigado personalmente uno de estos sistemas.
  • En esta disposición, qué fuente de alimentación alimenta la carga dependerá del "voltaje de flotación" del cargador de red frente al cargador solar. Si desea aprovechar al máximo la energía solar, la tensión de flotación del cargador solar debe ser superior a la tensión de flotación del cargador de red. (Ambos deben estar por debajo o igual al voltaje de flotación recomendado para el tipo específico de batería de plomo-ácido que está utilizando).
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