Hybridsystem (LPG Generator + LiFePO4)
Mitt favorit Off-Grid-system utan solpaneler; du kan använda dem som ersättning för generatorn.
Systemlogik
Generatorn är för laddning; batterierna är för strömförsörjning. Istället för att driva laster direkt körs generatorn endast vid sin maximala effektivitetspunkt (70-80 % belastning) under några timmar för att ladda en batteribank. Batteribanken och växelriktaren tar över den tysta energiförsörjningen resten av dagen.
Notera: Jag rekommenderar starkt att överväga att även om solpaneler är ett utmärkt alternativ till konventionella generatorer, kräver de direkt solljus och gynnsamma väderförhållanden och inte alla hem uppfyller de strukturella eller geografiska kraven för att använda dem effektivt.
Uppdraget dikterar utrustningen: De flesta fel i nödsystem uppstår på grund av en ineffektiv strategi: att hålla en bensingenerator igång dygnet runt. Detta resulterar i överdriven bränsleförbrukning, konstant underhåll och obehagligt buller. Den professionella lösningen är ett Hybrid Micro-Grid. Jag rekommenderar starkt att bygga en akustisk kapsling för generatorn.
Nödvändiga komponenter:
- LPG-konverterad generator: Högre hållbarhet och stabilt bränsle.
- LiFePO4-batteriladdare: Hög strömstyrka för snabb laddning.
- LiFePO4-batteribank: Högdensitetslagring och lång livscykel.
- Ren sinusvågsomformare: För att säkerställa ren ström för känslig utrustning.
Implementering steg-för-steg
1. LPG-konvertering
Bensin bryts ner på 6 månader och sätter igen förgasaren. LPG (Propan/Butan) är det ideala bränslet för långtidsförvaring.
Teknisk fördel: LPG skapar inte kolavlagringar på ventiler och tillåter obegränsad förvaring.
Åtgärd: Använd ett konverteringskit med en "Zero Governor"-regulator. Detta säkerställer att gas endast flödar när motorn suger, vilket ökar säkerheten.
2. LiFePO4-lagring
Litiumbatterier (LiFePO4) är nödvändiga på grund av deras förmåga att ta emot höga laddningsströmmar.
Effektivitet: Till skillnad från blysyra kan LiFePO4 laddas snabbt till nästan 100 % utan effektivitetsförlust, vilket minskar generatorns körtid.
3. Omvandling och växelriktning
- Ren sinusvåg: Obligatoriskt för kylskåp och känslig elektronik.
- Laddare: Bör dimensioneras för att ersätta den dagliga förbrukningen på endast 2 till 3 timmars generatorkörtid.
Hur man dimensionerar systemet
- → Använd vår Off-Grid Power Planner för att beräkna dina behov.
- Beräkna daglig last (Wh): Summan av alla apparaters förbrukning (Watt x Timmar av användning). Om du förbrukar 2400Wh/dag behöver du minst 200Ah vid 12V.
- Växelriktare: Måste hantera kontinuerlig last och toppstart (Surge) för motorer.
- Laddningstid: Batterikapacitet (Ah) / Laddningsström (A) = Generatortimmar.
Kopplingsschema och elsäkerhet
Lågspännings likström (12V/24V) bär extremt höga strömmar. En feldimensionerad kabel kan starta en brand innan säkringen löser ut.
1. Kabelflöde
Ordningen bör följa kraftflödet:
- AC-källa: Generator (230V-utgång) → Laddare AC-ingång.
- DC-last: Laddare DC-utgång → Medium säkring → Busbar.
- Lagring: Batteri (+) → Huvudsäkring (ANL/Class-T) → Huvudströmbrytare → Växelriktare (+).
- Retur: Växelriktare (-) → Shunt → Batteri (-).
Kritisk anmärkning: Huvudsäkringen måste sitta på den positiva kabeln så nära batteripolen som möjligt (max 30 cm).
2. Säkringsregler
Säkringen skyddar kabeln, inte enheten.
Formel: Växelriktareffekt (W) / Spänning (V) × 1,25.
Exempel (2000W / 12V): 166A × 1,25 = 208A (Använd 200A eller 250A säkring).
3. Kabeltabell (Minsta area)
Använd endast kablar av ren koppar. Om kabeln blir varm är det farligt.
| Växelriktareffekt | Ström (12V) | Kabel (12V) | Ström (24V) | Kabel (24V) |
|---|---|---|---|---|
| 1000W | ~85A | 25mm² (4 AWG) | ~42A | 16mm² (6 AWG) |
| 2000W | ~170A | 50mm² (1/0 AWG) | ~85A | 25mm² (4 AWG) |
| 3000W | ~250A | 70mm² (2/0 AWG) | ~125A | 35mm² (2 AWG) |
Slutliga säkerhetsanmärkningar
- Ventilation: Använd aldrig generatorn i slutna utrymmen. Kolmonoxid (CO) dödar.
- Skydd: Installera alltid en AC-brytare vid växelriktarens utgång innan anslutning till husets uttag.