小型太阳能系统 DC-DC降压12V集中供电网络设备+NAS

skywing · 发表于 2023-9-5 22:58:05

折腾太阳能到现在也有一年多的时间了，太阳能板也从最开始的两片100W发展到现在100W*3 200W*1共500W

我折腾太阳能最开始的目标很明确，给家里的7*24小时设备供电用，不间断是主要目的

用电设备主要有

光猫*1
红米ax6*1 (当ap用)
N5105小主机*1
J3160 4盘位NAS*1

前三者都是直接DC12V供电，后者用的机箱是迎广MS04，其自带1个250W的铜牌FLEX电源使用AC220V，因为nas的关系，最开始光伏系统供电流程为光伏板 => MPPT控制器 => 60V铁锂电池 => 逆变器AC220V => FLEX电源供NAS|三个DC12V电源供光猫/AX6/N5105

后来发现这样DC->AC->DC二次转换效率非常低，总功率超过100W，太阳能板发的电都不够用，就想着直接DCDC降压 60V->12V 12V集中供电给所有设备。

要这样弄首先要解决的就是NAS的FLEX电源的问题，这个是AC220V输入的，必须换掉，市面上的DC-ATX模块就能解决这个问题，最开始我是直接淘宝买的DC-ATX模块，如下

到手后测试发现问题很大，12V纹波远超过ATX2.52标准，达到200多mv，为了我的硬盘着想，还是不要用了吧。

后面就在立创开源广场上找了个开源的方案手撸，这是我第一次打板做这类东西，过程还是挺曲折的，好在最终还是弄出来，测试一圈没发现问题，各路纹波都在标准之内，就用上了。

下一步就是找12V集中供电的DCDC降压模块，过程也是曲折，各种模块买了不少

后面偶然间发现新大陆，通信电源的拆机砖块电源模块，DCDC隔离降压，体积小功率大，隔离降压也更安全，起码不会因为前级短路直通60V把所有设备一波带走，缺点就是空载功率大，但也能接受吧

我的所有设备功率都不大，开机时的最大电流也不会超过12A，待机时更是在5A以下，找个15A的模块就够了，找了一圈没有15A的，找了个25A的，华为GDE25S12B，25块钱8元邮费

参数为36-75V输入12V25A输出

这模块空载功率实测48V输入3W，60V输入3.5W，我电池日常电源66V时空载3.7W，半载12.5A效率93.5%，我日常待机5A效率91%左右

发热还是比较大的，最开始裸板后面贴个小散热片使用，很热，为了稳定起见找了个INTEL散热器拆了给它装上，用一块洞洞板接上接出输出输出接口，还加了个开关，并且装上了一个4CM小风扇给他散热

小风扇12V直驱时噪声感人，我也用不上那么大的风量，找出之前淘宝淘的一堆降压模块装上，电压调到6V左右，基本没噪音且也可以把温度压住完全不热。

12V集中供电之前双路AC220V自动切换器也用不上了

另外买了个DCDC双路自动切换器

原接口为接线柱，修改了下

此切换器为mos管切换，切换非常迅速，切换电压可调，原为电压为低于10.5V切换，我调整为11.5V，用示波器看了切换速度，小于1ms，随便怎么切都不会导致后级设备关机。并且主供电恢复后也有3秒延迟才切换回去，这点很好。就是贵了点，这模块含运费60多块钱

另外我的市电12V是用一个台达12V12.5A砖块电源供给的，实测空载功耗仅为0.5W左右，5A效率也有90%以上。

此套系统的电池为一块之前给电动车组装的但用不上的60V30AH磷酸铁锂电池，目前已持续运行三四个月了，稳定性很好，其间遇到过12小时以上的停电也靠它实现不间断，还用逆变器满足了家里的日常用电。

现日用电量在1.7-1.8度电之间，天晴时日发电超过2.5度电，一般连续3天阴雨天才会导致太阳能电量不足切换市电。一旦太阳能发电满足供电需求，又会自动切换回太阳能供电，这个过程完全自动不需要人工干预。

发电量有富余时我会开启逆变器，晚上用台式机的电量也让这套系统来供给

后续：搞光伏发电三四年了，从为网络设备供电升级为全家供电
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