高考前最后一更：夏季来临停电多发，计划升级我的应急电源

[MFWT]

背景

大约十年前，我这个小区，因为在建设的时候（多也不过 01 年）没有考虑到大规模用空调等大功率电器的情况，一到夏天就有概率停电（烧变压器啊，烧高压断路器啊，云云），所以那时候我买了我的第一套太阳能应急电源。
那玩意功率很小，电池也很小，总发电能力只有 20W ，也就满足一下照明等需求，不过还是用下来了（那可是 2013 年啊，我家还在用 ADSL 上网，爱疯 5 也才刚发售，家人还在用直板机）

转眼间十年了（人生有几多个十年啊），啥都在进步，这套系统陆陆续续换了电池，换了控制器，但是太阳能板还是那块太阳能板，也就是说经过十年的风风雨雨，太阳能板寿命已经过去一半以上，发电能力估计已经下降了不少。而且还有一个问题：目前这套系统的电瓶用的是服役超过 4 年的旧摩托车电瓶，这种启动电池极板薄而多，虽然说瞬间电流大，但是相对的，并不适合做深循环放电，比较伤极板

就这么断断续续地又修又换，一直到昨天，我还在想，我这个地方应该不至于出现大规模停电的情况吧，毕竟发展得还行。结果今天下午出门的时候（我有骑运动的习惯），经过我这边的一所小学，乌漆麻黑，还在纳闷怎么这么早放学了，仔细一看，才发现是停电了 —— 而且不仅仅是这个小学，整个街区都停电了，街边商铺的老板也不卖货了，就坐在门口使劲扇扇子

得，这下非大改不可了，鬼知道这突然设备故障停电会不会轮到我所在的街区，到时候轮到我乌漆麻黑扇扇子咋办？

俺的计划

0.基本规范

首先，能低压直供就低压直供，实在不行再上逆变器。因为真要到应急状态，电是不能浪费的。逆变器的效率虽然不是说太低，但毕竟是有损耗，这就不太合适了

然后，用铅酸电池，不用锂电。别问我为什么，我今天才刷到锂电池自燃把家烧没了的。我需要的是放着放着就忘了，不是放着放着就烧了

其次，电池容量要够。铅酸电池标称容量其实有个前提条件：适用于室温下的 0.1C （ 0.1 倍电池容量，比如 6AH 就是 0.6 安）到 0.3C 的的放电电流。如果短时间内大电流放电，实际电压会掉的很快，相当于就是容量变小了。而且虽然说有太阳能板，但是还是要考虑阴雨天的情况，所以必须要保证最基本有 15-20 个小时的照明以及手机充电（睡觉肯定不用开灯，但是保守点好）

1.照明

照明反而是最好实现那个。由于系统放在我的房间，书桌旁，有一盏 12V 的 LED 灯就可以了（日常也可以使用），而且有需要的话，我可以把电池拔下来，带到客厅，全家人一起用这点电（大热天停电，我也不愿意闷在房间里的不是？） 至于家里面其他区域的照明，比如卫生间，可以使用手电筒，或者充电宝接 USB 小灯（我爸玩这个的，所以不用愁找不到低压灯和 USB 灯）
这部分总电流就按 2A 算了（有点亮光就够用了，没叫你停电了也蹦迪）

2.散热

广东的夏天，没有空调是要命的。当然我这个系统不可能带得起空调，但是风扇也必不可少。我有台备用的 12V 车载电扇，吹吹人是够的了，总比一丝风也没有要好
当然，我可能会加购一台 12V 的台扇，看着功率也不大，二三十瓦
这部分，也按 2A 算吧

3.手机

家里三个人，一人一台智能手机。由于手机自带电池，停电了也没网（流量上网鬼知道基站备用电瓶能用多久），手机用的不多，所以这部分需求不算是很高，接一个 12 转 5 的充电器就好了
至于耗电量，我的荣耀 9X 是 4000mAH ，用了两三年电池有衰退，但是保守估计不会低于 3500mAH 。三台手机完全充一次电，10AH 应该够用。实在不行就不用了，停电了还想着视频刷不停多少有点大病

4.业余电台和收音机

刚刚说了，基站电池会用完电，或者说像上次郑州水灾一样，基站进水不能工作（虽然说这样的例子在我这边几乎不可能发生），这个时候手机就变砖了，电话打不通短信发不出。
所以，我的身边常备电台和对讲机和全波段（中短波 FM ，还可以有航空波段）收音机，紧急情况下我可以保持最低限度的通信，以及收听重要消息。当然，毕竟是紧急情况，而且又是小系统，那么就不考虑我的短波电台了，那玩意功耗太大。UV 电台发射功率不高，就很合适。
电台发射耗电 5-6A ，接收耗电几百毫安，又不必一直发射（工作待机比 1:20 到 1:100 以上），所以这个同样不需要多虑，有地方给他接就行
对讲机的话，比手机容量小一半，用 USB 升压冲，冲一次顶一两天。收音机就更甚了，同样是 USB 充电，冲一次，连续听能听十来小时，也不用多虑了

5.电池和太阳能板

那么根据以上负载情况，电池就最低需要 30-36AH 的（比如 3 块 12V-12AH 铅酸并联），可以保证 2A 电流（灯+手机）连续放电 15 小时以上，1A 电流（单开灯，或者单冲手机 /对讲机 /电台）放电 30 小时以上，凑合凑合也够用了

太阳能板，计划使用 60W ，这样给到电池的充电电流有 4-5A （太大了也伤电池），保底六七个小时能完全充满，对于夏天大太阳来说根本不是事，阴雨天少用点电就是了

小结

两天后高考，现在是 2023 年 6 月 5 日 22:16 ，上面的事情只能安排到高考后进行了
深山踏红叶，耳畔闻鹿鸣，请多指教

最后敲定的配置是：

1. 二手太阳能板，190块（瑕疵板，但是功率够100W —— 都是卖家说的，下同）
2. 太阳能充电控制器，20A带USB的，37块
3. 三块12V 12AH的铅酸电瓶并联，206块 4 200W的12V逆变器，60块
4. 12V转USB的接线板一个，30块
5. XT90连接头三对，18块（连接太阳能板和控制器，多买几个备用）
6. DC插头，5.5*2.1的十对，26块（同样是要备用）

总价，算上小数点后的部分：560块

整套设备，太阳下山后的极限输出能力，大概是80-100W，这个功率下可以放电5个小时左右

如果是省电点用，比如降到30W（刚好就是照明+手机充电+风扇）左右，可以输出15小时左右

注意，这个配置可以参考，但是我不建议大家完全买一模一样的价格的设备。我之所以这么干，一个是手头比较紧，一个是基本上这些我都有备件，万一真的质量差，用用就坏了，我可以很便顶上去（不过即使全部买全新，也就多一两百块钱，所以还是见仁见智吧）。

[EdwardWong]

OP 是要高考吗？如果是，那么高考加油哦😉

[est]

还是赶紧考试吧。毕业后出来，买一辆能外放电的电车，什么都解决了。

[xuangoer666]

前辈加油！明年今日就是我了。

[NoOneNoBody]

哇靠，才高中生，动手能力强……前途可期
祝高考顺利，心想事成 💐

[azure2023us928]

未来可期！推荐 homeassistant

[ychen997]

如果楼主是考生的话，说实话很惊叹，十年前 9 岁就开始折腾应急电源了。。。
anyway ，高考加油

[ryd994]

"因为真要到应急状态，电是不能浪费的。逆变器的效率虽然不是说太低，但毕竟是有损耗，这就不太合适了"
这也得看情况。工程设计并不是效率高、技术先进就一定对。如果加一组电池的成本低于分离系统的价格，那浪费反而是省钱。也要考虑维护复杂度，如果能减少维护所需的人力，那浪费也是可以接受的。
例外是散热困难的情况，这时增加效率不仅可以省电，还能减少散热所消耗的电，这就优势很大了。比如服务器机房之所以一直推效率，就是因为有一半的耗电都是散热消耗。

[mozhizhu]

UPS + 储能系统，前段时间看到他们给超级小桀做的这套系统；

[y1y1]

高考前有心情计划折腾，你也是蛮厉害的。。

[crysislinux]

以前我也想搞电池或者发电机。现在只想买辆电车了。短时间就车放电，时间长就开车去酒店。

[MFWT]

@ryd994
降低维护复杂度这个我是认同的
现在这套系统要升级的还有一个原因就是，打开关闭或者移动一次都太麻烦了，由于各连接件之间都是拧螺丝，得额外备一把螺丝刀不说，正负极还要分清，组件还得连接正确......我自己都嫌麻烦
所以我基本上新系统会考虑结合航空插头和 DC 插头，前者用来连接太阳能板和电池等不常移动而电流较大的设备，后者用来连接各个需要移动且低功率的负载，比如灯，比如充电器

[MFWT]

@crysislinux 电车我目前（包括未来一段时间都）不会考虑，毕竟一个是没那么多钱，还有一个驾照都没到手，更不用说没地方放了

[MFWT]

@mozhizhu
UPS 是市电供电吧，我看看要不要给我这个系统加个市电互补的功能，防止连续阴雨天后停电

[demoplayer88]

要不换换太阳能板吧 现在太阳板正常一块都 600w-800w 了 当然面积也有 3 个平方左右 再上个逆变器 + 储能电池 有个几块夏天白天发电一天 能用很久了

[ltyj2003]

我是标称 800w 太阳能（实际出力 250w ）
+mppt 控制器
+2 度电磷酸铁锂
+800w 并网逆变器
+1.5kw 离网逆变器（备）
+1.8kw 变频汽油发电机（一次没用过）
目前只碰到几次不超过 6 小时的停电，电网越来越稳定了，很难发挥大用处。

[ReZer0]

大受震撼，8-9 岁（小学？初一？）的时候就能初识并且还未大学就已经具备不少专业大学子也不了解的原理和知识。OP 家是否有个从事相关行业或工种的人？能够较早带 OP 入门这块，这是我比较好奇的点。

[MFWT]

@ReZer0

没有
除了我爸可能沾那么点边，但是也可能只是『让我提起兴趣』而不是『让我入门』

[MFWT]

@demoplayer88
60W 只是保底计算的功率，很有可能我会再加一点

[babyzhang]

加油，楼主，考上心仪的学校！

[iterry7758]

加油啊 臭小子...

[jadelike]

想问一下一整套下来的预算和清单配置表

[MFWT]

@jadelike 已在附言中列出，请参考

[wangweiggsn]

家用光伏储能系统适合你的需求，就是成本不低。或者 3KVA UPS 配 200AH 电池。用上的机率不大。

[t123yh]

48V 转 ATX 电源设计，供参考： https://github.com/t123yh/atx48

[MFWT]

@wangweiggsn
我现在就是光伏储能，详见附言