儲能型太陽能系統安裝 (八)

昨天 (週六) 本打算要早上回去趕工把配電盤接好線上板送電, 但因下午兩點要去西子灣參加體育活動, 回到鄉下已傍晚, 只好吃過晚飯挑燈夜戰, 終於在 10 點完成接線. 

此專案於三年前完成併網型系統後萌芽 (因鄉下那時常因故停電), 今年五月在臉書看到仁武賣家標售 340W 太陽能板, 買了一塊板子與 100AH 深循環電池後卻忙於 Python 機器學習而停滯. 直到七月下旬才去小漢買亞角鋼裁切支撐架, 接著又停了一個月, 八月底才著手組裝支撐架, 然後又停了一個月, 到九月底看到賣家標售 ATS+120W太陽能板+BT400W 逆變器, 得標取貨回來才全力推進此工程, 可謂好事多磨. 

瓦時計輸出在接至 ATS 之前先將包覆線切開以便穿過電壓電流功率計所附的 CT, 然後再從 ATS 那邊拉回來到電壓電流功率計的 Vin 接腳, CT 的輸出線則接至另兩個接腳, 注意, 此款電壓電流功率計背面的線路說明與正面的顯示幕上下相反, 例如下圖做水平翻轉即為正常顯示幕 : 

所以上周所繪線路圖中的電壓電流功率計接腳應該是在左邊才對, 上方兩腳是 Vin, 下方兩腳是 CT 的輸出, 但我懶得再去改圖了, 還是維持舊圖唄 : 

接上電池送電測試, 電壓電流功率計顯示正常, 目前現有四個 10~16W LED 全開耗電約 50W, 可見 LED 標示瓦數是正確的, 下圖是只開浴室 10W 燈時的顯示 :

下面是關掉 NFB 無負載時的顯示 : 

可見無負載時消耗 1.14W 的電, 這是 ATS 的耗電, 這跟無線基地台的耗電差不多. 

我趁晚上將併網型用的功率計拔下來測試各項電器能耗, 摘要如下 : 

電器	消耗功率
LED 燈	看燈泡瓦數而定
40 吋液晶電視	34W
電扇	47W
大同電鍋	850W (保溫 44W)
吹風機	1120W
中華電信光世代小烏龜	4.1W
信舟無線基地台	1.5W
三洋媽媽樂洗衣機	6.5W~323W

所以如果只是用來照明與看電視吹電扇, 我目前 300AH 電池與總計 660W 的太陽能板應付起來應該綽綽有餘. 

今日下午的進度則是 MC4 端子接線, 完成太陽能板併聯後後上板送電. MC4 端子壓接方法參考下面影片說明 : 

# 【MC4防水接頭】初學必看•太陽能發電系統必備•規格介紹•端子壓接•線組製作詳解

要點是公頭裡面要塞母端子, 母頭裡面要塞公端子, 先將 4mm 平方的太陽能板專用線線頭前面包覆剝除約 1.2 cm 的裸線, 然後放進端子後端, 用壓接鉗把端子後端的開環壓緊扣住裸線, 再用焊錫將接點焊實, 可增強導電與防氧化. 然後將 MC4 端子後端旋開放進端子線頭, 再將 MC4 端子網內旋緊, 可用 MC4 鈑手幫忙旋緊. 

下面是公端子 (要放進母接頭內) : 

 

下面是母端子 (要放進公接頭內) : 

 用 MC4 專用壓線鉗壓接 :

壓好後的公母端子 :

將公端子鎖進進母接頭內 :  

將母端子鎖進進公接頭內 :  

接好後的公母接頭 : 

將端子插入 2 對 1 併聯線, 然後將兩塊 320/340W 太陽能板上架固定後接上併聯線 : 

用電表量電壓, 確定正負極是哪條線後做標記, 因為這兩條太陽能板專用線是三年前安裝並網型時剩下的, 長度剛好夠用, 但都是黑線 :

接下來就可以送電了, 要注意的是充電控制器要先接電池再接太陽能板 (順序不可顛倒), 這樣控制器才會偵測出電池是 12V 還是 24V. 首先將控制器與逆變器的正極線一起鎖在電池負極, 然後再鎖負極 (如果先接負極的話, 接正極時碰觸瞬間會有火花), 總之口訣是裝電池先正後負, 拆電池先負後正. 

雖然主體工程已完成, 但還有負載端配線尚待下周繼續施作 :

1. ATS 負電源接線 
2. 頂樓陽台與配電室 LED 照明燈安裝
3. 書房配線 (for 光世代數據機)
4. 門口 LED 照明燈
5. 祖堂前 LED 照明燈
6. 儲物間 LED 照明燈
7. 餐廳 LED 照明燈
8. 客廳 LED 照明燈 + 插座 (for 無線基地台)

材料費用如下 :

1. 太陽能板 : 
   
   B 規茂迪 340W : $3800
   A 規聯合 320W : $3800
2. 深循環電池 (二手) : CSB (神戶) 150AH : $1600*2=$3200
3. 充電控制器 : Epever Tracer 4210AN (40A) MPPT 控制器 : $3009
4. 逆變器 : 長技 4000W DC 24V~AC 110V 逆變器 : $3390
5. 儀錶 :
   

   大薪單相瓦時計 : $750 

   無熔絲開關 (NFB) : $140

   電壓電流功率計 : $525
6. 線材 :
   

   1.6mm平方單心線 100 米兩捆 : $800*2=$1600

   2mm平方平方單心線 30 米 : $900
7. 木作配電盤 : 特力屋桐木抽牆板 : $118*6+$65*3=$903
8. 太陽能板支撐架 : 10 尺亞角鋼 $350*4=1400
9. 工具 :
   MC4 太陽能線專用壓線鉗 : $360
   剝線鉗 : $250
   MC4扳手 : $120

合計約 24130 元, 加上螺絲, 螺母, 螺旋釘, 插座開關盒等總計大約 25000 元. 

2022-12-19 補充 : 

送電六周以來, 大致得到以下測試結果 :

1. 長技 4000W 逆變器預設在 21.7V 時會自動關機保護電池 (並發出嗶嗶告警, 白日正午電池最高充到 27.5V. 負載超過 152W 時風扇會啟動. 
2. 660W 太陽能板 + 300AH 電池在 40W~180W 負載下可撐 1 天左右. 
3. 一周總用電量約 8~12KW.