0
Вопрос

Преобразование цепей переменного тока в цепи постоянного тока для автономных солнечных систем

Мы живём в сельском доме в колониальном стиле, которому уже 250 лет. Где-то в середине 1940-х годов в нём была проведена электропроводка для потолочных и настенных светильников. В начале 70-х годов были добавлены розетки, а затем, когда была установлена система центрального отопления, электропроводка была заменена на кабель Romex.


Мы переходим на солнечную тепловую энергию для отопления и хотим установить солнечные батареи, чтобы обеспечить автономное освещение на случай очередного урагана или снежной бури.


Оригинальные светильники подключены к двум изолированным цепям: одна для второго этажа, другая для третьего, и я думаю, что они просто соединены последовательно.


Я помню, как много лет назад проводил эксперимент с картофельной батареей и старомодным керамическим потолочным светильником. И я подумал... можно ли использовать существующую проводку для прямого подключения к постоянному току и просто заменить лампочку накаливания на светодиодную? Вместо целого инвертора — только для освещения?


Инвертор постоянного тока в переменный — самая дорогая часть. Если я смогу разобраться в этом, мы запустим ещё одну схему USB-PD для всех остальных устройств с блоками питания.


Комментарии:
K

12 В постоянного тока, светодиодные лампы на 3 А, по шесть в цепи.

K

bulbtown.com/…

P

Какое напряжение постоянного тока вы собираетесь использовать? Будете ли вы использовать напряжение 5 В по всему дому или распределите более высокое напряжение постоянного тока, а затем установите регулятор в каждой комнате или что-то в этом роде? Что представляет собой «старый» провод? Шнур и трубка или резина и ткань? Какой он толщины? Не могли бы вы его сфотографировать?


Ваш ответ

2 ответа 3
0

Это проблематично. Самое очевидное: ваши фотоэлектрические панели будут вырабатывать энергию в течение всего дня, в то время как вам, скорее всего, нужно будет включать свет только ночью, а не днём. Это значит, что ваши фотоэлектрические панели должны будут питать аккумуляторную батарею через фотоэлектрический контроллер/зарядное устройство (которое обычно уже есть в инверторе), а сама аккумуляторная батарея должна находиться в хорошо проветриваемом месте, то есть, скорее всего, довольно далеко от того места, которое вы хотите осветить... Таким образом, вы столкнётесь с большими потерями сигнала между панелями, контроллером, аккумуляторами и освещаемой зоной.

Поскольку вам понадобится аккумуляторная батарея, вы будете использовать либо 12-вольтовое, либо 24-вольтовое питание. 12-вольтовые фонари гораздо более распространены, чем 24-вольтовые (по крайней мере, в США), поэтому мы будем исходить из того, что вы используете 12-вольтовое питание. Теперь, если сравнивать световой поток, для лампы на 12 В потребуется в десять раз больше тока, чем для лампы на 120 В... то есть для одной лампы мощностью 100 Вт (лампа накаливания) потребуется примерно 8 А. Умножьте это на два этажа, скажем, по три комнаты на каждом этаже, и вы получите 48 А. Вы не сможете безопасно потреблять 48 А через цепь освещения вашего дома, построенного в 1940-х годах.

Даже если бы вы могли это сделать, падение напряжения убило бы вас. В начале 1960-х годов Volkswagen всё ещё использовал 6-вольтовые аккумуляторы вместо того, чтобы перейти на 12-вольтовую систему. В результате эффективность освещения была низкой, а пусковые токи — маленькими, потому что при 6 В падение напряжения в проводке автомобиля было очень большим. Со временем стали продаваться комплекты для перехода на 8 В, в которые входили только 8-вольтовый аккумулятор и 8-вольтовый регулятор напряжения... но с теми же старыми 6-вольтовыми лампочками и стартером, потому что падения напряжения в 2 В (25 %) (внутри автомобиля длиной 20 футов!) вполне можно было ожидать. В вашем доме кабель длиной 10 футов будет проходить от одного этажа к другому, но, скорее всего, общая длина кабеля от фотоэлектрической панели до лампочки составит 100 или 150 футов. Может быть, 250 футов. Это приведёт к значительному падению напряжения при 12 В постоянного тока.

0

В принципе, это возможно. На практике вам нужно будет проконсультироваться с кем-то по поводу местных электротехнических норм. Можно использовать параллельное подключение цепей постоянного тока низкого напряжения и цепей переменного тока напряжением 110 В, но, как я уже сказал, вам нужно будет проконсультироваться с профессионалом.