Estimar a frequência elétrica do turno do relógio

Há cerca de 6 meses, instalei um sistema de energia solar com 2 Tesla Powerwalls para backup. Hoje, testamos o sistema com uma queda de energia causada por uma tempestade de gelo no sudeste. (Ainda estamos usando a bateria enquanto escrevo isso.)

Meus filhos desceram as escadas para me dizer que era hora de dormir (21h), mas quando olhei para o meu telefone, eram apenas 20h17. Eles estavam lendo o tempo fora do microondas. Eu chequei o despertador no meu quarto e ele também leu 21:00

Eu sei que a maneira como a energia é "empurrada" entre a energia solar, a concessionária e a Powerwall é modificando a frequência do sinal de corrente alternada. Sei também que muitos relógios digitais mantêm o tempo via frequência da concessionária.

Portanto, minha pergunta é a seguinte: se nossa energia esgotou-se por volta das 10h e às 21h nossos relógios digitais foram desligados por quase 45 minutos, em que frequência o powerwall está fornecendo energia de backup? Essa grande mudança no tempo parece excessiva (puramente especulativa).

frequency clock

— Matt
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Se a parede elétrica tiver saídas de tensão de linha, elas deverão ser definidas para a frequência da linha. O que diz a especificação / placa de identificação powerwall? Você tem 100% de certeza de que os relógios não foram zerados durante a interrupção momentânea antes do UPS / PTS entrar em ação?

— KH

Talvez tenha pulado pulsos da alternância entre fontes de energia. Todos eles podem ter um tempo preciso de 60 HZ +/- 0,1%, mas pode demorar vários milissegundos para trocar as fontes de energia. A maioria dos fabricantes garante a troca em 10 mS ou menos, mas mesmo isso é um erro de 1 contagem. Isso e erros incorporados em alguns equipamentos podem facilmente adicionar até 45 minutos em 11 horas.

— precisa saber é o seguinte

" Eu sei que a maneira como a energia é" empurrada "entre a energia solar, a concessionária e a Powerwall é modificando a frequência do sinal de corrente alternada. " Não. É modificando a tensão e a fase. Se você modificasse a frequência, entraria e sairia de fase lentamente!

— David Schwartz

Respostas:

Unidades como APC e UPS Tripp-Lite detectam 60 +/- 3 Hz como uma boa fonte de energia e reduzem a carga CA fora dessa frequência ou desligam a carga CA para depender do backup da bateria. Eles também usam limiares de tensão.

No entanto, essas unidades de no-break têm um tempo de backup relativamente curto comparado ao PowerWall2 (PW2). Existem no-breaks com tolerância de +/- 6 Hz para detecção de energia de entrada, como o Minuteman .

Portanto, para reduzir cargas não essenciais que possuem backup de curto prazo, como o no-break, o PW2 executa intencionalmente> 65 HZ (ou> 7,7% rápido).

Seus relógios estavam lendo (21: 00-10: 00) * 60min / h = 660 minutos quando você esperava (20: 17-10: 00) * 60min / h = 617 min ou 43 minutos rápido = 43/617 * 100 % = 7,0% rápido, que foi o aumento real no PW2 ou 64,2 Hz.

O PW2 estava 10% dentro dos 65 Hz que eu esperava, mas não tenho suas especificações reais.

Estou ciente disso, mas não posso provar.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Então, o que você está dizendo é que o Power Wall 2 intencionalmente "ativa" os no-breaks funcionando com uma frequência mais alta? Qual é o propósito disso? Não seria necessário drenar o no-break rapidamente, fazendo com que o equipamento conectado a ele fosse desligado?

— Michael

@ Michael: De fato, e esse desligamento (controlado) é intencional. Os no-breaks têm dois objetivos: suprimir interrupções curtas e desligar o (s) computador (es) conectado (s) em caso de interrupções mais longas. O PW2 não foi projetado como um no-break e não pode desligar computadores diretamente, mas dessa forma pode delegar essa função.

— MSalters 14/01/19

Isso está quase certo!

— David Schwartz

Mas e se você quiser fornecer aos seus computadores o PW2?

— Michael

Se você possui um PW2, tem acesso às especificações e atualizações de software que afetaram esses resultados. Alguns usuários que observei nos fóruns do PW2 estão cientes dessa mudança e optaram por trocar de marca. É tudo controlado por software, portanto, suspeito que haja opções em todas as unidades para alterar esse recurso. Mas como não posso dizer com certeza. Se você quiser operar seus computadores em um PW2, precisará apenas de um no-break para o desligamento transitório. Em seguida, você pode desligar o no-break e retirar o PW2.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

O Powerwall 2 funciona intencionalmente entre 64Hz e 65Hz quando está fornecendo energia se a bateria estiver cheia. Isso tem o efeito colateral de fazer os relógios funcionarem mais rapidamente. Também faz com que os no-breaks funcionem com a bateria.

Agora, a primeira pergunta que você deve estar perguntando é como o Powerwall está fornecendo energia e a bateria está cheia. Simples. A casa tem energia solar e a energia solar excede o que a casa está desenhando. Isso significa que a bateria do Powerwall será carregada e, se essa condição continuar, acabará ficando cheia. Como a energia da rede elétrica está desligada, não é possível vender energia extra.

Agora, você pode imaginar rapidamente um problema. A bateria do Powerwall está cheia. A casa não está consumindo tanta energia quanto os painéis solares estão criando. De alguma forma, o Powerwall precisa impedir que o sistema solar ligado à rede tente supri-lo de energia. Isso é feito com a frequência fora da especificação dos inversores de painel solar. Normalmente, são necessárias frequências de 64Hz a 65Hz para fazer isso.

Então, essencialmente, é assim que o Powerwall desliga os painéis solares quando a bateria está cheia e não pode usar toda a energia que o sistema solar está tentando fornecer, porque não pode vendê-lo para a rede.

— David Schwartz
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Eu acho que o PW2 opera a 60Hz quando a bateria está cheia e o carregador solar está carregando, mas depois libera as cargas do no-break executando até +5 Hz quando não está carregando. Isso pode explicar por que o aumento médio do relógio foi de apenas 7% em vez de 7,7% #

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Definitivamente explica o porquê. E obrigado por me esclarecer as coisas que eu "sei" ... Esta é a melhor informação do segmento a partir de agora, mas não respondeu especificamente à pergunta - mas valida a resposta SunnySkyGuy. Gostaria de poder dividir um voto!

— Matt

Essa é uma maneira muito complicada de fazer o que um par discreto de fios poderia fazer. E os discretos eliminariam problemas com coisas como relógios e possíveis danos a aparelhos com motores.

— user71659

@ user71659 É uma maneira confiável de fazer isso. Concordo que os discretos têm muitas vantagens, mas essa abordagem depende apenas dos padrões existentes, em vez de ter que construir um novo e obter a compra de todos os inversores solares que funcionarão com o Powerwall. Da mesma forma, meu no-break possui um fio discreto (bem, uma conexão USB) que pode ser usado para dizer ao meu computador para desligar normalmente. No entanto, ao não configurar corretamente tudo isso, o computador geralmente é desligado quando o no-break fica sem energia.

— Cort Ammon

@CortAmmon O problema é que você está violando os padrões de tudo o que se conecta a ele. A frequência da linha de energia deve ser +/- 0,5 Hz. Você está correndo o risco de danificar o equipamento excedendo as especificações em 10x. É exatamente por isso que UPSs e coisas como acionamentos a motor disparam: para proteger o equipamento.

— precisa saber é o seguinte

45 minutos em um período de 660 minutos é um erro de 6,8%. Isso é bastante alto. Eu esperaria uma frequência controlada por cristal com um erro de 100 ppm ou menos - ou seja, menos de 4 segundos em 11 horas.

E o poder não é "empurrado" modificando a frequência em si , mas a fase relativa das várias fontes.

— Dave Tweed
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A maioria dos dispositivos baratos não usar cristais, mas em vez disso usar o muito confiável frequência de rede

— Ferrybig

@Ferrybig: Eu estou falando sobre o circuito no Powerwall que controla a frequência da linha que ele gera.

— Dave Tweed

A atualização do software PW2 forneceu esse recurso ao PW2 de acordo com os usuários. Sendo controlado pela Xtal, é muito preciso, mas controlado por software, assim como a taxa controlada de mudança e a frequência da linha-alvo de acordo com a oferta e a demanda.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75