如何应对轮流停电：来自南非的笔记

应对轮流停电：来自南非的经验分享

在南非，我们经历了全国性的轮流停电。
原因嘛，就是那些见不得人的勾当。
结果就是我们不得不想办法确保自己受到的影响尽量小。

现在这个问题好多了，但它凸显出这不只是南非的问题，实际上是整个西方世界的问题。
我们都完全依赖着一个庞大且日益老化的基础设施，它随时可能像纸牌屋一样崩塌，不管有没有外界帮助。

另一个问题是维持国家系统运行所需的成本。
在一些地区，解决常规故障并不是优先事项。

如果要开始使用备用电源，要记住需求和欲望的区别——这两者的价格差别很大。

不间断电源（UPS）——配备2到8块100安时的电池。
根据使用情况，能持续供电数小时，是最具成本效益的解决方案。

发电机——对某些人有用，但便宜的发电机使用时间长了会损坏一些电器，从长远看花费更多。

太阳能逆变器和电池板——停电？那是什么？如果你操作得当，之后能省很多钱。

还有一点要知道，停电的时候，关闭配电箱，只留下灯的插头通电。
来电后，灯亮了，等几分钟让电网稳定下来，再开启其他设备。
我们曾经因为电网突然断电又来电，损失过电脑、网络设备、冰箱/冰柜、报警系统等。

那么如何解决频繁停电带来的问题呢？以下是我自己的一些相关经验。

旧冰箱/冰柜启动电流很大，需要更大的逆变器，而且24小时耗电量很大。
尽快将其升级为A++甚至A+++型号，这样可以节省水电费用，并且能在电池供电下持续工作更久。

灯具：显然是紧凑型荧光灯（CFL）和/或发光二极管（LED）灯，但不要用便宜的LED灯。
它们便宜是有原因的。
测试一下瓦数，可能比宣称的瓦数高，根本省不了电。
还要查看宣称的流明值。

把灯连接到太阳能系统并不是“省钱”。
实际上因为没有太阳光的时候灯也会使用，而电池每千瓦时的成本比市电每千瓦时的成本高，所以这是增加了成本。
所以要选择流明数最高、瓦数最低的灯，并且不用的时候关掉，这样能最大程度地节省电。

炉灶/烤箱/水壶——整个厨房使用太阳能供电是可行的，但很贵。
市电更便宜。
水壶烧水几分钟就好，微波炉也是几分钟，何必花更多的钱在逆变器和电池上为它们供电呢？使用煤气。
煤气每单位功率的成本可能并不比市电便宜。
要查清楚你为每样东西支付的费用。

最大的节省方法是：关闭电器时直接拔掉插头，而不是处于待机状态，因为所有待机状态的电器耗电量加起来很多，却没起到实际作用。

当家里所有人都在睡觉的时候，比如晚上11点到早上5点，这段时间用了多少电呢？除去带有运动传感器、会在有人时自动开启的报警器和室外灯。
算一算，找出可以削减用电量的地方。

高效运行备用电源的规则

现在你已经有一些需要考虑的要点，以下是我们发现使用像发电机这样的备用电源时重要的规则。

第一条规则：需求和欲望的区别

需求比欲望便宜得多，比如你想在停电期间给整个房子供电，还是只需要给特定的设备如冰箱、灯、手机充电器供电呢？

第二条规则：了解你的负载和运行时间，并据此匹配电池。

负载越高，运行时间越长，电池能供电的时间就越短。

明智地选择负载。
你需要它还是想要它？并且关闭不用的设备。

第三条规则：大电池组并不意味着需要大逆变器，反之亦然。

旧冰箱启动电流很大，需要更大的逆变器。

水壶、炉灶和加热器也需要大的逆变器，因为它们耗电量大。

而手机充电器、灯、电脑和笔记本电脑不需要大逆变器。

所以可以选择小逆变器搭配大电池组来为负载供电更长时间，而不是大逆变器搭配大电池组却只能短时间供电，也不是大逆变器和大电池组但运行时间有限。

你需要回答的问题是：你需要什么？

关于电池你需要知道的事

电池最常见的问题是，我们不知道电池不是无限的能量来源。
它是一种化学反应，必须在制造商的设计规格内使用。

铅酸电池虽然标注的是200安时或者100安时，但实际使用中，如果想长时间使用，只有大约一半的容量可用。

不为人知的是电池在一定的放电深度（DoD）下设计的“循环”次数。
如果超过这个深度，电池寿命会大大缩短。
要么增加电池数量，要么降低负载。

例如，Trojan J200RE电池在50%的DoD下有1600个循环，大约能用5年。
在20%的DoD下，能有4000个循环——将近10年的寿命。

你怎么知道电池的DoD呢？永远不要用伏特来确定电池的荷电状态（SOC）。
这极其不准确，而且如果想准确判断很难。
如果你的电池很重要（毕竟它们是最贵的），那么投资一个像Victron电池监测器这样经过测试的设备是个好主意，可以确保你在所购买电池的设计限制内使用。
网址：https://www.victronenergy.com/battery - monitors/bmv - 700

然后就是各种各样的电池。
并非所有标注为深循环的电池都是真正的深循环电池。
专门为太阳能离网使用的电池是长时间停电的最佳选择。
它们的容量在200安时左右，电压为6伏或者12伏。

如果有短暂不频繁的停电，为了省钱可以买那种所谓的“深循环”（实际不是）的休闲型电池。
它们通常是100安时或者105安时的12伏电池，是为不间断电源（UPS）或者周末露营设计的。

系统电压

48伏系统——适用于功率超过3000瓦的大型系统：

优点：系统电压越高，需要的电池越多，负载能被供电的时间就越长。

缺点：如果一个电池在48伏系统中坏了，你必须更换所有四个电池。

相比之下，12伏系统——适用于功率最大为1000瓦的系统：

优点：你只需要一个12伏电池。
如果需要，也可以在12伏系统中增加4个12伏电池来延长供电时间。

缺点：不要连续使用功率超过1000瓦，这会对系统造成极大的压力。

为负载供电？

经验法则：任何逆变器都不应长时间在超过其额定功率80%的情况下使用。
它们虽然能工作，但会持续承受压力。

备用电源的逆变器类型

你可以买到改良的正弦波、方波或者纯正弦波逆变器。
纯正弦波逆变器更贵、质量更好且使用寿命更长。

改良或方波逆变器可能会使你的音响系统发出嗡嗡声，LED灯可能会受到影响，声音系统会有嗡嗡噪音。

而且你可能会在使用冰箱/冰柜时遇到问题，因为这些设备更适合纯正弦波逆变器。

选项1：不间断电源（UPS）

市面上有很多现成的低成本选择，从小到大都有，和纯正弦波逆变器相比价格并不高。
而且它们内置了很多保护功能。

配备2到8块100安时电池的UPS，根据你的负载情况，能持续供电数小时。

对于间歇性停电，甚至是长期停电来说，这是最简单且最具成本效益的解决方案。

如果停电时间往往超过几个小时，就投资一个纯正弦波逆变器。

选项2：发电机——用于比电池供电时间更长的停电情况

UPS可以先供电一段时间，当电池放电深度达到50%时，与其增加更多电池，不如考虑一台优质的柴油发电机来给电池充电并继续为负载供电。

需要研究的一点是如何最优化地使用那一升燃油。
负载越高，燃油转化为能量的效率越高。

非常便宜的发电机不建议使用。
它们可能会影响电子设备，在LED灯、扬声器等设备上产生嗡嗡声，而且非常便宜的发电机由于电压调节器质量差，产生的不纯电力实际上可能会随着时间的推移损坏你的设备。

一台带有所有保护功能并且有良好电压调节器的优质发电机是为较大负载和长时间停电（可以通过充电在较短时间内恢复供电，此时大容量电池组的成本不可行或者没有其他充电方式）进行投资最好的选择。

选项3：太阳能逆变器和电池板

停电？那是什么？如果你操作得当，之后能省很多钱。

如果你的太阳能系统需要电池，需求和欲望的区别就非常明显了。

负载越高，需要的逆变器越大，电池组越大（而且通常是48伏），需要的电池板也越多。

太阳能离网系统更便宜，但你可能仍然需要一台发电机，这取决于你所在地区的日照情况。

这更复杂、成本更高，但如果操作正确，你可以完全自给自足。

最佳方案

确定逆变器的峰值功率大小。

根据负载的运行时间和所需瓦数确定电池。

然后确定直流系统的电压。

然后重点关注纯正弦波UPS，你不仅花费更少，而且它们内置的保护功能更多。

你可以直接使用市电给电池充电，没问题。

如果有长时间的停电，一些UPS可以接受发电机充电。

或者分阶段进行：

你可以先从一台较便宜的改良正弦波UPS开始，无论是否有发电机输入选项。
之后，当你了解更多知识后，升级到可以接受发电机输入的纯正弦波逆变器。

下一个阶段是安装太阳能电池板和单独的MPPT太阳能充电控制器，以补充白天充电，从而更频繁地使用逆变器。

一旦你稳定下来，了解了自己的负载，就升级到可以接受发电机、太阳能和市电的纯正弦波太阳能逆变器，一步到位。

给生存狂的注意事项

拥有一套较小、便于携带的UPS、足够小的电池组、太阳能电池板和MPPT（最大功率点跟踪器），意味着如果需要转移，整个系统可以带走。

所以保持系统小巧简单，注重需求而非欲望，并且保持便携性。

或者，你可以把这个系统作为你的初始系统/便携式系统，如果经常停电再升级家庭系统。

（注：“南非（South Africa）”：非洲大陆最南端的国家。
“PG&E”：美国太平洋煤气电力公司。
“UPS（Uninterruptable Power Supply）”：不间断电源。
“DoD（Depth of Discharge）”：放电深度。
“SOC（State of Charge）”：荷电状态。
“MPPT（Maximum Power Point Tracking）”：最大功率点跟踪技术。
）

引用：https://www.theorganicprepper.com/backup-power-budget-south-africa/
原文: https://s5.tttl.online/blog/1736214787/