一個從小聽到大 好像很厲害
又好像沒什麼特別的東西
畢竟連小學生隨手可得的計算機上都能搭載的東西
後來在 Casio 的潮錶上也有裝置 ….
但這東西到底是行還是不行？
隨著工業技術進步
可用於市電的面板開始被大量製造
拜晶圓代工之島的奴工不屑的努力
這東西從高科技變成傳產 匪區製造又推了一把
不但造就了全世界的綠能發展 也讓 DIY 成為可能
本來在老房子改建的時候一度有想在頂樓架太陽能發電
但講一堆藉口實際上還是錢的問題
再加上那時根本還沒想到儲能
光是弄個 power source 只有白天能用
感覺就沒什麼意思 … 所以最終當然是沒弄
再加上過去新聞什麼刮颱風 血滴子的狒狒癢癢
只留在某次餐桌上被電
(但那時候應該要堅持一個 feature:
就是可以有拉梯可以直上遮陽棚施工 那現在就不會這麼辛苦了
沒做的原因依舊是當時沒錢 眼光放得不夠遠)
但 是的…… 自從去年換了特斯拉 就開始生成一個夢ㄨㄤˋ想:
特斯拉的日常用電 全都來自太陽能
而且如上述 這東西的成本已經低到一個…. 蝦皮上到處都買得到
又或者…我的財鬪力也來到能無視這個成本的境界 (欸?
其實真的要搞 有一堆外包工程可以做
但是要價不匪 (所以講到底還是錢的問題 ? XD)
好吧 其實是老婆不想要有外人進進出出做工程 這當然是其一
其二的話… 找人來做工程不做個可以賣電的規模應該沒人會理你
這個老屋有頂樓加蓋… 光是想到要申請售電執照應該就有得受了
好 其實墊錢請代書 7788 的應該還是能做…… 但就很懶
所以呢 剛好在 mobile01 有看到一種東西叫做市電併網機
這真的是腦洞大開
實做非常簡單
-
- 太陽能光電板
- 併網機
- 市電插頭
- 以上三樣接在一起…. 下班
所以其實主角就是 太陽能板 & 併網機
但如果走這條路
能做的規模
不太可能是家裡的電全都走太陽能
而是靠太陽能來讓電錶走慢一點 抵銷市電消耗
理由很簡單
併網機是接在市電孔上:
市電單迴路安全功率
110V => 1320W (0.8 * 15A)
220V => 3520W (0.8 * 20A)
家裡電錶配置的可是 220V x 30(200)A
一般電箱跳脫則是 220V x 50A
普通 110V 插座配線不會超過 15A
為什麼我知道
因為自己拉了特斯拉的充電樁 …. 用旅充改造的
嚴格來說是一開始用 110V 充到哭天喊地
於是找水電來抽線 把 2mm^2 110V
改成 5.5mm^2 的 220V
好的 所以目標就變成要打擊背景用電 (伺服器 電冰箱 網路弱電裝置 … etc)
發電量如果打超過就是送給電網
中央政府感謝你的一分力
所以家裡的背景用電要怎麼觀察 ?
1. 手抄電錶 出門前抄一下 回家再抄一下 diff 就是這中間的用電
2. 機械電錶有個轉盤 它轉一圈是 7Wh, 例如我家早上七點的速率就是 50秒轉一圈 這表示當下瞬時用電就是 7Wh * 3600 / 50 = 504W 左右; sample 個幾次大概就知道 當然法一更準
3. 如果是智慧電錶…就好像台電網站上就查得到 1.的內容 不用手抄
但反正我的電錶是 民85 的機械錶沒得查
然後聽說只要讓台電知道你家裡有發電裝置
或是判斷電錶有問題
馬上會派人來幫你換智慧電錶
好喔 所以按照上述 裝置量大於 500W 基本上就是送電給台電了嗎 ?
當然不是啊 ~~~~~~~~~~
裝 500W 就發 500W 這世界有這麼理想
所有人只要唸高中物理就可以上太空了!
是的憨人如我就是先購置了兩張 150W
發現… 能有個 180W 就謝天謝地了 ( peak 大約抓 65% … 理由後面會說)
但總之網傳的 rule of thumb, 台灣太陽能發電量
就是裝置量 * 4 == 一天總發電量
一天會是從太陽出來後兩小時到下山前一小時
全日照下的數值
實測以新竹 5月差不多吻合 剛好是平均值
南部應該爽賺
太陽能板
什麼多晶 單晶 我也搞不清楚 總之我選了柔性板 原因是輕薄 …
只靠我自己一個人一次就可以搬 4~6片 (2mm厚一片 1.x Kg)
傳統的面板一張20公斤就算了
安裝另外得買熱鍍鋅 C型鋼 角鋼 … 丁字褲 金剛角 再打釘什麼的
這些都是成本… 眼花撩亂 ….
而且家裡鋁棚我根本上不去啊 ~~~
回到柔性板本人…. 網路上選擇太多
鬼才知道廠牌如何 … 蝦皮哪個廣告打最大不敢選
但最終還是選了廣告容易印入眼簾的 PowMr
理由是 國外論壇都有人在討論 …
匪區製造 但看起來還行
這薄膜太陽能板的規格看了一輪
最基本就是工作電壓 18V
但是要考慮設計的最大開路電壓 Voc 21.6V
(開路電壓就是 照了光但是沒通路 … 集氣集到滿的狀態)
免得後汲被電壓打爆
市售也有在賣 36V (Voc 43.2V) 的組合
(就是整塊板內建兩套 18V 串連)
基本上功率是純量 買越多發越多
但發出來的電要怎麼倒進併網機
就需要回到基本電學去思考裝置量與串行方式…
串聯: 電壓相加, 整條電流等效
並聯: 電壓相同, 輸出電流相加
有人可能會說串聯的缺點是
當單一 cell 被遮蔽 (鳥屎啊 烏雲啊) 會整張罷工
但現在都有 bypass 電路
有得選真的選串聯 想想為什麼電廠輸出要用高壓電
到你家外面才變電… 高壓傳輸耗損低啊
高電流走在電路上就是熱散失
那是沒有選擇的選擇
併網機
一般家電是吃 AC
太陽能是 DC 這中間轉換除了需要轉成 60Hz 正弦交流電
還需能夠跟 電網的正弦波打交道…也就是相位要相同才能成功併網
市售可以找到便宜的 DC to AC 的機子 (價差 4000左右)
這種只能發電自用 無法併網
所以併網一定得找併網機
Soyo 這台有四種功能
1. PV 純光電模式
2. PV 限制模式
3. 穩定功率輸出模式
4. 限制功率輸出模式
2, 4 我不太知道適用場景, 但 1 就是基礎
另外 很多網友會宣導 要加裝防逆流偵測
這樣在發電過剩 (併網輸出大於台電流入時)
可以避免電流流到台電
個人覺得這觀念是對的
但實際用途上 如果能保證併網輸出一定小於家庭使用量
基本可以不用狀防逆流
雖然仍然有人會說
如果停電的話
你逆流輸出會讓台電工作人員受傷
本來也半信半疑
所以一併購入防逆流裝置 (1200 NTD左右)
實際上這是不可能的
這個機器設計 沒有台電端的電
它本身無法啟動
(沒錯 光是太陽能的直流電 並無法驅動併網機)
所以台電停電時
併網機無法運作
無法運作就更別說併網輸出了
(ok 所以這套系統停電不能用)
再者防逆流裝置需要綁定電錶導入的那條線
一般人很難找到那條線 (在電箱裡)
Put All Together
太陽能板的線通常是軟質鍍錫銅線
不若一般市電是 1.6 or 2mm^2 的單芯線
需根據電壓與負載選擇適合的線
板端提供 MC4 防水防塵
MC4 市面上常見的是
4mm^2 (12AWG) 安全工作電流 20~30A
6mm^2 (10AWG) 安全工作電流 30~40A
得根據搭配的串並聯電路使用 如前述如果是高電壓低電流其實選 4mm^2 就夠了
但如果不幸需要並聯三路以上 就要考慮 6mm^2
逆變器端 看買的型號 像我買的就只有Y型端子 所以MC4頭不能直接接上
購買線材時要注意最後一段不能買有接頭的 不然就要自己斷頭撥線
OK 所以我的初始建制量是 (150*2 | 120*2) | (120*2 | 120*2) = 1020W
是個 工作電壓 38V (開路 43.2V) / 28A (IMax 32A) 的系統
因為 150W 後來無限期缺貨 … 所以只能降規買 120W …
才有這個畸形的組合
我只能說好處是居然是單位功率成本更低
而且越買越便宜 (感覺遇到倒貨潮)
但這就遭遇到佈線組合的困境: 因應 150W*2
我只能選擇串聯成 36V 一組
這意味著剩下的都得兩兩一組並聯起來
而的確 併網機 1000G24 可以完成這個工作
只是我就需要 10AWG的線了 zzz
主角講完講配角
上述組合一根釘子都沒用
軟性板的好處就是 … 使用結構膠就可以安裝
目前採取 3M VHB 5925
上膠前先清潔鋁棚表面 塗上一層 VHB Primer
因應東北季風 迎風面使用 道寧 817 矽膠
真的要問我為什麼選這些材料
Gemini 說的 … 應該說跟 Gemini 討論
再去網路上找資料
實際上到底有沒有料
反正入冬前在檢查一次 視情況補釘
因應這次施工買了一個新的鋁梯
但還是不夠高
另一個原因是不敢上鋁棚
所以雖然鋁棚面積 hen 大
實際上我只能沿著邊緣把它貼滿
依據目前的建制量 還有剩 ~~
Result
電錶也倒轉了
https://photos.app.goo.gl/wkFFUU2biSovTELRA
可惜這個機械電錶倒轉一圈
就只是不計電 電錶最末位不會跟著往回轉
有傳說是說部份電錶會有倒行逆施的效果
也就是轉一圈 count依然 ++
但我覺得這是腦補的無稽之談
防逆錶 想像中機械設計上很容易
但要正著++ 逆著也++
這機械設計應該會複雜許多
也可能純粹是我外行 lol
而實測所謂的全功率
可能只有 670W上下
換算只有 65.6% 的建制率
為什麼呢？這是軟性發電板的缺點之一
因為安裝是貼在鋁棚上 環境溫極高
(網傳 70度左右)
有效抑制發電效率
下圖是某一天陰天 瞬間撥雲見日的 peak
以鋁質散熱角度 這問題是可以解的
隨便澆個水就可以有效增加 10%以上的發電量
這個 enhancement 暫時還未實做
但其實全功率沒什麼用:
全功率狀態下 早上九點半之後就超過 450W的背景用電量
一直到下午四點都發給台電
所以以上這天就是 只扛了電費單上的 3.2 度
多發出去的 也只是發爽的
也就是幫台電增加一點點點點備援用電而已 …. 做功德
那~~~反過來背景用電越多 能打的就越多對吧!!!
但本末倒置了吧 ~~~~~~~~~
而且回到初衷 我是想要讓特斯拉的每一公里都是太陽能轉來的 …
依據我的需要 每天大概就是六度電 !
那 … 唯一能夠打破這個僵局的 就是加入儲能系統
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