¿La conversión de 12V DC a 110V AC realmente aumenta los vatios disponibles?

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Al diseñar sistemas de paneles solares para hogares, ¿cómo convierte los vatios generados por los paneles solares de 12 VCC a vatios disponibles en un sistema de 110/120 VCA? Cuando hago los cálculos parece desafiar la lógica.

Vatios = amperios * voltios (lo que también significa que W / V = A) es la fórmula básica. Entonces, ¿qué está mal con lo siguiente: el sistema solar genera 100 vatios a 12V DC = 8.33 amperios? Ahora quiero usar la energía que se ha generado, así que alimente la energía a un inversor de 12 VCC a 110 VCA. Cuando multiplico los amplificadores producidos de 8.33A por 110 V, obtengo 916.3 vatios. Siempre pensé que un vatio era un vatio (menos la pérdida de potencia debida a la resistencia y las ineficiencias del diseño de su circuito, por supuesto), ¿realmente convierto 100 vatios de CC en 900 vatios de CA? Eso parece desafiar a la lógica. ¿O todavía tengo solo 100W 110V AC y por qué? ¿Estoy pasando por alto una fórmula que debería incluirse al invertir de DC a AC?

Si mi cálculo es correcto, ¿por qué dicen que necesitaría un sistema de 5kW 12V DC para mi hogar? Eso se convertiría a 416 amperios y un servicio de 45.8kW 110V en mi hogar cuando la energía solar esté en su máximo rendimiento. (Sé que no obtendría ningún poder en la noche). Mi promedio de uso por hora es de 2kWh, por lo que parece que 46kW es excesivo, incluso si guardo algo en las baterías para el uso nocturno.

    
pregunta Bryant Haggen

3 respuestas

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Tus matemáticas están mal.

100 vatios generados por energía solar a 12V.

Sus 8.33 amperios son el cálculo correcto.

El error que ha cometido es suponer que este actual mantiene el mismo valor cuando se agrega a la fuente de 110V. No puedes simplemente conectar los sistemas. Para alimentar los 12V (DC) a los 110V (AC) necesita convertirlos a la misma cosa, generalmente a los 110V AC. Esto significa usar algún tipo de convertidor (básicamente un transformador con el CC convertido en CA por los interruptores de transistor). El POWER OUT siempre será menor que el POWER in, de modo que a 110 V la corriente será menor a 0.909 Amps NO 8.33 Amps . (Vin * Iin > = Vout * Iout)

    
respondido por el JIm Dearden
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Tu convertidor no puede hacer magia. Convierte la energía de una forma (corriente a 12V DC) a otra forma (corriente a 110V AC). No puede producir energía, por el contrario: como cualquier dispositivo físico, es imperfecto, por lo tanto, perderá energía. Una cifra típica podría ser una pérdida del 20% o una eficiencia del 80%.

Supongamos que dibuja 1A de corriente en el lado de 110 VCA, lo que equivale a 110 vatios. Para producir esto, el convertidor necesita 110W / 0.8 = 137.5W. (Los otros 27.5 W son las pérdidas en el convertidor, que se presentarán en forma de calor. En algunas circunstancias podrían considerarse útiles, pero lo consideraremos como pérdida). Esto se entrega mediante su entrada de 12 V al convertidor, por lo tanto dibujará 137.5 / 12 = 14.5 A (redondeado).

No hay magia, solo matemáticas.

    
respondido por el Wouter van Ooijen
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Está asumiendo que si alimenta 8 amperios al inversor obtendrá 8 amperios del lado de alta tensión Ac. No lo harás, o si lo haces, habrás logrado crear energía de la nada (¡patenta esto realmente rápido y nunca volverás a funcionar!).

En tu ejemplo, estás alimentando 100 vatios. Obtendrá 100 vatios menos las pérdidas en el inversor. Suponiendo una eficiencia del 80%, obtendrás 100/110 * 0.8 = 0.73 Amp

    
respondido por el uɐɪ

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