เดินสายไฟอุปกรณ์ไฟฟ้า – Ruby on Wheels

หลังจากติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ผมก็โฟกัสไปที่ระบบไฟฟ้าภายในห้องโดยสาร ฉันจินตนาการถึงการติดตั้งที่เทียบได้กับบ้านทั่วไปที่มีความจุเพียงพอในช่วงฤดูหนาว มีปลั๊กไฟ 230V AC, 24V DC, 12V DC และ USB สำหรับผู้บริโภคทุกประเภท นอกจากนี้ ฉันยังต้องการใช้เครื่องมือไฟฟ้าระดับมืออาชีพโดยไม่ต้องกังวลในวันที่มีเมฆมาก ดังนั้น การตั้งค่าที่ฉันคิดไว้สำหรับรถบรรทุกจึงมีความซับซ้อนกว่ารถตู้ของฉันเล็กน้อย

การเลือกส่วนประกอบ

เช่นเดียวกับที่ฉันได้เพิ่มพลังงานทั้งหมดของระบบสุริยะถึงสี่เท่า ฉันก็ซื้อแบตเตอรี่เพิ่มเป็นสี่เท่าด้วย ฉันเพิ่มแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานจาก 12V เป็น 24V เพื่อตัดส่วนตัดขวางที่จำเป็นของสายเคเบิลลงครึ่งหนึ่ง ในขณะที่รถตู้ของฉันติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียม 200Ah 12V ฉันได้สั่งซื้อแบตเตอรี่ลิเธียม 200Ah 24(25,6)V สองก้อน ซึ่งส่งผลให้มีความจุรวม 10.2kWh สำหรับรถบรรทุก

ระบบสุริยะขนาด 2200Wp นั้นควรเป็นแหล่งพลังงานหลัก ฉันวางแผนที่จะใช้ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์สองตัวพร้อมกัน หนึ่งแผงสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ห้าแผงบนหลังคาด้านหน้า ซึ่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรมและสามารถจ่ายไฟได้ประมาณ 1,000 วัตต์ที่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 100 โวลต์ และตัวควบคุมการชาร์จอีกตัวสำหรับแผงโซลาร์หกตัวบนหลังคาด้านหลัง ซึ่งเชื่อมต่อเป็นอนุกรมเช่นกัน และสามารถจ่ายไฟได้ประมาณ 1200W ที่แรงดันไฟฟ้าประมาณ 120V

สำหรับเหตุฉุกเฉินที่ไม่คาดคิด ฉันต้องการให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ 24V ได้โดยเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 12V ของรถบรรทุกผ่านเครื่องชาร์จ DC-DC หรือแหล่งพลังงาน 230V ภายนอก

ฉันซื้อชิ้นส่วนไฟฟ้าส่วนใหญ่ทันทีหลังจากเริ่มโครงการรถบรรทุกในปี 2564 ฉันโชคดีที่สั่งซื้อเพียงไม่กี่เดือนก่อนที่เราจะเผชิญกับวิกฤตพลังงานทั่วโลก ซึ่งส่งผลให้ราคาสูงและผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานแสงอาทิตย์มีน้อย ก่อนเกิดวิกฤต อุปกรณ์บางอย่างยังหาซื้อได้ยาก เนื่องจากห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกหยุดชะงักอย่างหนักจากผลกระทบของการระบาดใหญ่ของโคโรนา

ฉันค่อนข้างพอใจกับหม้อต้มน้ำ 12V DC ในรถตู้ของฉัน แต่หม้อต้มน้ำ DC ทั้งหมดที่ฉันหาได้นั้นหมดสต็อกและไม่สามารถส่งมอบได้ หลังจากส่งอีเมลหลายฉบับและโทรศัพท์หลายครั้ง ในที่สุดฉันก็เลิกใช้หม้อต้มน้ำ DC และจัดการกับหม้อต้มน้ำ AC 230V ที่เหลือซึ่งตรงกับความต้องการของฉัน

เนื่องจากหม้อต้มน้ำ ฉันจึงต้องพึ่งพาระบบ 230V AC แบบถาวร ฉันจึงตัดสินใจเปลี่ยนจากตู้เย็นคอมเพรสเซอร์ 12V เป็นตู้เย็น 230V ปกติ ตู้เย็นในบ้านมีช่องแช่แข็งแยกต่างหากและมีราคาถูกกว่าเครื่องทำความเย็นที่เหมาะสำหรับชาวแคมป์เกือบหกเท่า ฉันมีพื้นที่เพียงพอในรถบรรทุกและต้องติดตั้งระบบไฟ 230V AC ที่เหมาะสมสำหรับหม้อไอน้ำ ดังนั้นการลองใช้ตู้เย็นในบ้านจึงดูคุ้มค่า

เตาแม่เหล็กไฟฟ้า 2000W ในรถตู้ของฉันทำงานได้ดี อย่างไรก็ตาม บางครั้งฉันก็พลาดองค์ประกอบการทำอาหารชิ้นที่สอง ฉันจึงเลือกเตาแม่เหล็กไฟฟ้ากำลังไฟ 3500 วัตต์ที่มีองค์ประกอบสองชิ้น

เมื่อฉันเลือกผู้บริโภคไฟฟ้ากระแสสลับ 230V ทั้งหมดแล้ว ก็เห็นได้ชัดว่าฉันต้องการอินเวอร์เตอร์ที่ทรงพลังและเชื่อถือได้มาก ตรงกันข้ามกับการติดตั้งในรถตู้ของฉัน อินเวอร์เตอร์ของรถบรรทุกต้องจ่ายแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าตู้เย็นหรือหม้อต้มน้ำจะทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อจำเป็น การอ่านข้อมูลจำเพาะของอินเวอร์เตอร์หลายตัวทำให้ฉันกังวลเกี่ยวกับพลังงานที่ฉันจะสูญเสียไปในขณะที่ใช้งานอินเวอร์เตอร์เป็นเวลา 24 ชั่วโมงทุกวัน อินเวอร์เตอร์บางรุ่นอาจกินไฟสูงถึง 2A ในขณะที่เดินเบา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ คนดีดูเหมือนจะเข้ากันได้ดีกับ 1A แต่แม้แต่ 1A ก็หมายถึงการสิ้นเปลืองพลังงานประมาณ 25W โดยเปล่าประโยชน์ ซึ่งรวมเป็น 600Wh ต่อวัน พลังงาน 600Wh นั้นมากกว่าที่ฉันต้องการสำหรับวันทำงานปกติบนแล็ปท็อปของฉัน

ฉันเริ่มตั้งคำถามกับการตั้งค่าของฉัน แต่ห่วงโซ่อุปทานที่หยุดชะงักทำให้ฉันต้องยึดติดกับระบบ 230V อินเวอร์เตอร์ Phoenix ของ Victron Energy ดึงดูดความสนใจของฉัน มันถูกติดตั้งด้วยคุณสมบัติโหมดอีโคอัจฉริยะที่จะปิดอินเวอร์เตอร์ในขณะที่ไม่ได้ใช้งาน และให้แรงดันไฟ 230V เป็นประจำเพื่อตรวจสอบว่าผู้บริโภคมีการใช้งานอยู่หรือไม่ ระยะเวลาของช่วงเวลาและเกณฑ์กำลังไฟฟ้าสามารถกำหนดค่าได้ และทำให้อินเวอร์เตอร์ทำงานได้เพียง 2 วัตต์ในโหมดเดินเบา 48Wh ต่อวันดูเหมือนจะเป็นที่ยอมรับมากและดีกว่า 600Wh มาก ฉันมีประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมกับผลิตภัณฑ์ของ Victron Energy ในรถตู้ของฉัน ฉันไม่พบตัวเลือกอื่น ดังนั้นฉันจึงยอมรับราคาที่สูงและซื้ออินเวอร์เตอร์ Phoenix ฉันเลือกรุ่น 24V และ 5000W ซึ่งมีความจุเพียงพอสำหรับผู้ใช้ในประเทศและเครื่องมือไฟฟ้าทั้งหมดของฉัน

ในขณะที่ฉันใช้เวลาสองสามวันเพื่อค้นหาอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสม ฉันเลือกส่วนประกอบที่เหลือของระบบได้เร็วกว่ามาก เช่น ระบบจัดการแบตเตอรี่เพื่อปรับสมดุลเซลล์ ตัวตรวจสอบแบตเตอรี่เพื่อวัดแรงดัน กระแสไฟฟ้า และความจุของแบตเตอรี่ ตัวป้องกันแบตเตอรี่ 65A สำหรับผู้บริโภค DC, ตัวป้องกันแบตเตอรี่ 100A สำหรับเครื่องชาร์จ, ตัวแปลง DC-DC 24V เป็น 12V, อุปกรณ์กระแสไฟตกค้างเพื่อป้องกันระบบ 230V AC จากวงจร กล่องฟิวส์ สายเคเบิล ตัวเชื่อม และอื่นๆ ในที่สุดฉันก็มีส่วนประกอบทั้งหมดและพร้อมที่จะต่อสายแล้ว!

เดินสายส่วนประกอบ

อินเวอร์เตอร์ Phoenix 24/5000 รองรับกำลังไฟสูงสุด 10,000W ดังนั้นฉันจึงต้องเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมซึ่งสามารถรองรับกระแสไฟได้ประมาณ 400A หลังจากอ่านข้อมูลจำเพาะ DIN VDE 0298-4 ของสมาคมเทคโนโลยีสารสนเทศที่กำหนดความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าของสายเคเบิลแล้ว ฉันตัดสินใจใช้สายเคเบิลขนาด 95 มม.² สองเส้นเพื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่

ฉันต้องการปกป้องระบบจากวงจรที่ใกล้กับขั้วแบตเตอรี่มากที่สุด ในระหว่างการวิจัยของฉัน ฉันพบฟิวส์ CF8 ที่สามารถติดตั้งโดยตรงกับแบตเตอรี่โดยไม่ต้องใช้สายไฟระหว่างแบตเตอรี่และฟิวส์ เนื่องจากฉันมีความสูงจำกัด ฉันจึงต้องสร้างอแดปเตอร์เล็กๆ จากทองแดงที่ทำให้ฉันสามารถติดตั้งฟิวส์ในลักษณะที่ไม่ต้องการพื้นที่แนวตั้งเพิ่มเติม

การกดสลักบนสายเคเบิลขนาดมหึมาค่อนข้างใช้เวลานาน และต้องใช้เครื่องกดไฮดรอลิกขนาดใหญ่

ฉันสร้างแถบทองแดงแบบกำหนดเองจำนวนมากเพื่อลดจำนวนสายเคเบิลและตัวเชื่อม

แท่งทองแดงเหล่านี้ช่วยให้ฉันสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องใช้พื้นที่มาก

ในระหว่างการวิจัยของฉัน ฉันพบแคลมป์แบบแข็งที่ใช้เชื่อมต่อสายเคเบิลกับแท่งทองแดงในงานอุตสาหกรรม

ฉันประหยัดเวลาและเงินไปได้มากโดยใช้แคลมป์เหล่านี้ เพราะฉันไม่ต้องกดดึงสายทั้งหมด เมื่อเทียบกับบัสบาร์ที่มีราคาสูงเกินจริงที่โฆษณาตามร้านขายรถตู้ รถบ้าน และเรือหลายร้าน แคลมป์อุตสาหกรรมมีราคาไม่แพงนัก บัสบาร์ราคาแพงเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่รองรับมากกว่า 200A ด้วยซ้ำ ฉันประสบปัญหาในการหาบัสบาร์ที่เหมาะกับความต้องการของฉัน ดังนั้นฉันจึงลงเอยด้วยการสร้างบัสบาร์ของตัวเองโดยใช้แท่งทองแดงธรรมดาและแคลมป์ บัสบาร์แบบกำหนดเองของฉันถูกกว่ามากและสามารถรองรับได้มากกว่า 400A การเชื่อมต่อสายเคเบิลก็ดีมากเช่นกัน ฉันชอบพวกเขามาก!

ผู้บริโภคแต่ละรายและเครื่องชาร์จแต่ละเครื่องได้รับการป้องกันแยกกันโดยฟิวส์ที่เข้ากัน: ฟิวส์ 400A MEGA สำหรับอินเวอร์เตอร์ ฟิวส์ MIDI หลายตัวสำหรับเครื่องชาร์จ และฟิวส์ใบมีดสำหรับผู้บริโภค 24V และ 12V

บัสบาร์แบบกำหนดเองช่วยได้มากในการจัดวางส่วนประกอบทั้งหมดในพื้นที่จำกัดระหว่างห้องน้ำและตู้เสื้อผ้า

เมื่อทุกอย่างได้รับการติดตั้งและเดินสายแล้ว ฉันก็ตัด ขัด และลงแว็กซ์แผ่นไม้หนาเพื่อปิดระบบไฟฟ้า

การทดสอบระบบ

ระบบพร้อมสำหรับการทดสอบครั้งแรก: ฉันเชื่อมต่อเครื่องมือไฟฟ้าจำนวนมากกับระบบ 230V ของรถบรรทุก: ปืนความร้อน, โคมไฟน้ำท่วมสองดวง, เลื่อยโต๊ะ และสว่านแท่น

ในที่สุดฉันก็สามารถจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ให้ทั้งเวิร์กช็อปได้ด้วยตนเอง อัศจรรย์!

---

---