Painéis solares e baterias como primário, grade como backup com interruptor de transferência automática [fechado]

Eu tenho andado por aí com essa ideia e não tenho certeza se é viável. Eu moro em uma área onde a empresa de energia ajustou recentemente as taxas para tornar a medição da rede ligada à rede solar de cobertura antieconômica (SRP na região central do Arizona)

Em vez de ir para a rede tradicional com medição líquida, eu estive pensando, por exemplo, em operar meus aquecedores elétricos de água (sim, eu tenho dois, e não por opção, não temos serviço de gás natural, e eu olhei para solar térmica PV faz mais sentido.) a partir de energia solar diretamente de um sub painel, e armazenar o excesso de energia em uma bateria em vez de enviá-lo de volta para a rede. O plano a longo prazo seria migrar circuitos adicionais para o sub-painel solar / bateria ao longo do tempo, e monitorar o sistema adicionando painéis e baterias para obter um sistema ideal.

Eu gostaria de poder usar a grade como um backup no caso de uma chave de transferência automática se as baterias estiverem fracas. Idealmente, essa transferência seria limitada a um spread pré-definido, de modo que a energia seja transferida para a rede quando a bateria estiver abaixo de 20%, mas não voltará à bateria até que a bateria atinja 30% (números de exemplo, níveis reais TBD).

Para complicar ainda mais as coisas, eu gostaria de ter derramamento de carga para impedir que os dois aquecedores de água entrassem ao mesmo tempo, priorizando os banheiros na cozinha / utilidade, potencialmente adicionando a bomba de calor (8kw) a isso em algum momento.

Idealmente, essa configuração usaria painéis com micro inversores para facilitar a expansão. Caso contrário, eu precisaria obter um inversor significativamente maior que as tradicionais strings DC para permitir a expansão.

Monitoramento WiFi / Ethernet de todos os componentes principais é desejado.

Eu estou tendo dificuldade em descobrir se há equipamento pronto para uso ou se é viável. Eu mesmo instalaria os painéis, mas teria um eletricista ligando tudo.

Eu duvido que a companhia de energia gostaria disso, mas desde que eu não vou estar enviando energia para a rede deles, eu não acho que eles tenham nada a dizer.

Suposições:

1. Eu tenho um velho painel de 200 ampères que será substituído.
2. Supõe-se que eu precisaria mover cargas para um sub-painel.
3. A companhia de energia não vai tentar intervir.
4. Como os aquecedores de água são de 3.500 watts, eu gostaria de dimensionar o sistema inicial para talvez 2kw, já que o ciclo de trabalho deles é de talvez 15%, e eles estão em temporizadores (das 9h às 7h)

Então, minhas perguntas específicas são:

1. isso é possível ou é completamente idiota?
2. Alguém já fez isso ou ouviu falar de alguém que tem?
3. se for possível, existe equipamento pronto para suportá-lo?
4. Não estou familiarizado com os switches de transferência, como o equipamento sensível é afetado? Todo o meu equipamento de computador está em UPS senoidal decente 'mas o que acontece com a TV, geladeira, etc (eu tive que substituir a placa lógica na minha geladeira depois de um surto de energia.)?
5. Não tenho ideia de como dimensionar a bateria.

Tenho certeza de que há muitos detalhes que estou negligenciando.

Parece um sistema totalmente personalizado que você terá que projetar e implementar sozinho.

Se eu morasse em AZ, poderia ser tentado a instalar um aquecedor solar de água ligado aos aquecedores de água existentes para começar. Impede que você tenha que voltar a alimentar a grade e obter crossways com o seu utilitário.

Outro pensamento é adicionar painéis solares ligados através de MPPT a bobinas de aquecimento secundário nos aquecedores de água existentes. Usando CC direta em vez de mudar para AC você economizará ~ 15% de perda através de um inversor sem motivo, já que o calor não precisa de corrente alternada. https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking

Com qualquer um desses métodos, você pode usar a água para armazenar seu calor / energia em vez de baterias ou da rede.

Você parece ter pensado nisso por um tempo, mas faça alguns investimentos pequenos primeiro e veja se acha que valem a pena antes de prosseguir. Você pode ficar muito desapontado se não for realista com seus cálculos e metas.

Feliz terça-feira!

E sobre algo simples, por ex. Colocar um relé DPDT controlado por tensão no seu elemento aquecedor de água quente e desviando-o automaticamente entre energia solar e energia da rede?

Sua água pode ser um pouco fria pela manhã, mas isso levaria uma carga básica significativa fora de seu sistema, sem exigir grandes reformas ou envolver sua concessionária.