考慮可能的戰爭跟極端氣候風險,其實真的有必要幫住家準備一套緊急供電系統。
這邊岔開講一下風險來源與考量。簡單說在地緣戰略考量下,台灣的地理位置非常非常地重要,是第一島鏈最重要的島嶼,控制台灣島這個位置就可以封鎖整個中國華南的海上活動,另外花蓮港是一個超好的潛艇基地,花蓮港出海沒多遠就是極深的太平洋水域,潛艇從這裏出海的話會超難被追蹤。
地理位置是這個島的幸與不幸,因為地理位置台灣被美國重點扶持跟關照,但壞處就是面臨極高的戰爭風險,中國想要突破第一島鏈,第一步就一定是拿下台灣。照目前的科技條件,台灣島仍然是美國的核心利益,假使開戰美國一定會介入。依目前的強弱態勢,只要台灣內部沒有被白癡投降主義弄垮,台灣是不會輸的。但戰爭嘛,免不了基礎設施會被破壞,屆時供電一定是斷斷續續的。
食物、藥品、水、衛生紙那是一定要準備的。如果要讓生活再舒服點,冰箱、照明、電風扇這幾樣一定要能動,這邊就以這幾項的供電作徦想規劃。備援供電系統以簡單易用安全為規劃原則,建議整套直接獨立於原市電系統外。
照明+冰箱+電風扇 合計吃 250W。一整天的耗電量為 250W × 24hr = 6000 W-hr (6度電)
1. 完全用電池供電
用24V鉛酸電池供電的話,電池容量最好要有 350AH,因為要考慮到鉛酸電池不能完全放電,要保留20%容量,還要考慮逆變器的轉換效率約90%。計算起來大概是:
24V × 350 AH × 0.8 × 0.9 ÷ 250W = 24.192 hr
如果住家沒辦法裝設太陽能板,那上面這個24V 350AH 就是需要準備的電池容量了。會需要再弄個電池充電器,趁有市電供應的時候把電池充飽。如果停電超過一天,那就....電池再加倍吧。
2. 太陽能板搭配電池
如果住家可以裝設太陽能板,那裝太陽能版配合蓄電池會是一個比較好的做法。白天用太陽能板直接發電給電器用,然後用電池供應沒太陽的18小時:
250W × 18hr = 4500 W-hr (4.5度電) 同上面的算法,電池容量最好要有 260AH
太陽能板需要在白天發電供應給電器且把電池充飽,直觀的來說發電功率約需 250W+562.5W=812.5W
但考慮到發電的功率因素,跟充電轉換效率。準備4塊300W太陽能板湊1200W的發電功率會比較保險。
用第一輯講的充電管理器選用方式,會建議選MPPT 12V24V通用型60A,編號CM-D60那一款充電管理器,四塊太陽能板用兩串兩並的方式接。(兩塊太陽能板先串連,然後把兩串並聯)
3. 逆變器選用
因為家用電器是吃110V交流電,所以會需要用逆變器把電池的直流電轉交流電。要特別注意的是逆變器的輸出功率跟感性負載(具有電感參數的用電設備)。大部分市面上的逆變器通常都是標示其瞬間輸出功率,但其實應該看它持續輸出功率。
內含馬達、線圈的設備,如冰箱、冷氣、洗衣機和變壓器等,這些就是所謂的感性負載。此類負載還需要考慮其啟動瞬間電流,可能是額定電流的 3~7 倍,逆變器要能承受,還要選模擬純正弦波的逆變器才可以。
一般家用電冰箱壓縮機有運轉時候,吃電大概300W。考慮其啟動電流,逆變器功率最好要有2100W會比較好。建議逆變器可以直接買功率大一點的,因為搞不好會有其他電器要用電。
4. 電池選用
我個人是喜歡傳統免保養鉛酸電池,但如果有空間上的考量,是可以考慮採用磷酸鐵鋰電池或三元鋰電池。但也需要注意太陽能充電管理器跟逆變器的搭配性。
5. 設備與費用概估
300W 太陽能板 NTD 3500 x 4
充電管理器 NTD 2500 x 1
4000W 逆變器 NTD 3000 x 1
12V 50AH 鉛酸電池 NTD 2500 x10
MC4 一轉二接頭 x2
太陽能戶外電纜若干
太陽能板固定設備若干
總費用合計約 NTD 46000
註:
1. 太陽能備援供電系統架起來,其實平時就可以供電給家裡部分電器了,省點電費
2. 汽車、機車換下來的電瓶其實也可以並進電池組裡
3. 鉛酸電池看起來 12V 7AH跟50AH的最便宜

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