小型住宅离网太阳能热设计和所需电池
你好。如果有人有时间的话，我希望能帮我解决这个离网加热方案。我正在建造一个960平方英尺的两层楼，离网格的建筑。我在第5建筑区(科罗拉多西部)。我有一个115v/20amp电路，我可以连接到紧急使用，但通常我希望能够运行在家里不超过8个深度循环电池提供约160分钟的备用容量，或65安培小时。
在夏天，我只会加热家用自来水，每天洗澡，手洗衣服，洗碗。
在冬天，我有以上这些，再加上我想有一个或两个水-空气热交换器来帮助温暖房子的东南端，这是最近的使用点(水槽和浴缸)。但我也在房子的平面图上设计了两个小的室内木火炉，在非常冷的时候，用来做室内的空气加热。
对于家庭热水的3个水龙头(浴缸，浴室水槽，厨房水槽)，我想有一个至少40-50加仑的热水储罐，通过四种方式的组合加热，但我不确定是否有办法做到这一点。下面我将列出我手头的东西。
我想知道这些东西是否都有用?如果是这样，我应该如何配置这些，以最有效地为我的家在冬天提供热水，并在夏天提供热自来水，但不增加太多的室内热量(家里将没有空调)。
这是我的…
1.我有12个每个，75瓦西门子品牌，型号SP75 (Pro 4 JF)太阳能电池板。它们已经用了23年了，但完好无损，8年前最后一次使用时也很好用。我想让我的电池尽可能充满，这样我就不必使用电网电力或液化石油气发电机来给它们充电。
2.我有32根8英尺长的真空加热管，安装在一个铝框架上，连接到一个巨大的方形绝缘400加仑热电池罐(通过绝缘铜管或PEX管)，上面有两个液体对液体热交换器。这是一个开放的“排水管”系统。我想把它放在房子的南边，漆成黑色，用一个大功率太阳能电池板(可能还有一个本地电池)加热一个线圈，同时为一个从水箱热交换器到房子内部，再到热水器的闭环循环泵供电。这样一来，它只会在白天(阳光明媚的时候)加热和泵吸，这时水箱自然会更热，而在晚上太阳下山的时候，它就会闲置着。
3.我有一个室外木锅炉，上面有两个热水泵端口。这只会在冬天燃烧，出于明显的原因，通常是为了制造热水。
4.我有一个250加仑的液化石油气丙烷罐连接到一个12.5千瓦的科勒发电机大约140英尺开外。发电机还为我前面提到的115v/20amp电路供电，以防停电。发电机、丙烷罐和交流插座都位于离我新家约140英尺的同一个棚子区。
我的照明是LED的，每个房间都是基本的。
我的交流电器有:
一台8安培11立方英尺的冰箱/冰柜。
水压泵(龙头水箱和热水箱)。
4层箱式风机。
液化石油气烤箱。
也许是42的″平板液晶电视。
一些不常使用的个人护理和小型厨房电器，以及一个便携式收音机/CD/MP3播放器-扬声器，2-3个电池充电器。
没有洗衣机、干衣机或自动洗碗机。
我估计我的负载将低于4000瓦的浪涌/启动，即使我打开所有的一次。通常在2300瓦以下(只有当水泵和冰箱同时打开时)。
我还想知道我是否应该把水泵改成直流型，但我不确定这是否可行。电池组将放在室外露台上的一个绝缘/通风的木箱里，从水泵和蓄水池引出约20英尺长的电线。
有了这四种工具，我能做什么，如何，为什么，为我的小家提供电力，也为自来水加热，以及冬天的气候?
另外，6-8节普通深度循环电池(每节大约65-70安培小时)是否足以满足我的最低功耗需求?
非常感谢!
回复
看起来你的要求很简单，这是可行的，但你提出的是一个非常复杂的系统。我的第一个建议是扔掉烧木头的锅炉。一个室内的木火炉将是一个更有效的备用热源。
那些电池的电压是多少?需要知道这些才能知道电池的瓦时容量。你期望每天的能源消耗是多少(千瓦时/天)?使用pvwatts (pvwatts.nrel.gov/)从你的太阳能电池板获得估计的产量。
电池是12伏。
我连接到家里的木锅炉比我试图加热我的房子(2850平方英尺)室内的两个炉子要好得多。此外，一直没有烟味，更安全，每个冬天使用相同数量的木材，等等。我希望我把它连接到我的
燃气热水箱也…我需要做下一个修改。
我不知道能源的使用情况，因为这主要是一个温室，只是用作客人和家人的临时住所。只有我提到的那些设备在需要时才会运行。全日制热水箱和中型冰箱/冰柜。冬季用木锅炉和一个或两个循环泵。
安迪,
你应该退一步想清楚你必须拥有什么，拥有什么是好的。仅仅因为它的存在就试图整合列表中的所有东西可能不是最好的解决方案，最有可能的结果是你得到的东西大部分都是有效的，需要不断地维护和调整。
首先我要处理你的网格信号。如果你的电源是240V，你可以重新布线给房子供电240伏，并在房子旁边使用自动变压器产生120V+120V。这将显著增加你的电网功率，它将使另一边的生活更简单。
对于PV/逆变器端，Outback和Schneider电网连接单元都可以配置为限制电网电流，并弥补电池的峰值负载。如果你能把电源调到220v (4.4kW)，再加上一个较小的5kW逆变器，应该足够让一所房子运转了。即使挤一个小的迷你裂口，也比尝试从热水箱中取热有效得多。
至于电池，你需要的是太阳能电池。这种电池的结构与深循环电池不同。即使这样，你也需要大大加大尺寸，排出的深度是杀死铅酸的关键。你可以使用现成的深度循环，但不要指望它们能使用很多年。
你的典型家庭负荷大约是5到10千瓦时/天，所以如果你想考虑几天的阴天，这是一个大得多的电池比你建议的5千瓦时(接近20千瓦时，以覆盖一天合理的DOD)。最好是坚持使用一些电网电源，只使用电池来弥补峰值负载，它会小得多，但即使那样，我也会考虑10千瓦时左右的电池。
对于太阳能热，不确定添加它有多少好处。也许一个简单的方法是将热板安装在房屋侧面的低位置，接近垂直方向(以限制夏季的过度生产)。用一个大得多的DHW罐，安装在热面板上方，从面板的热虹吸中提供一个侧臂。室外木锅炉也可以用类似的方式连接到水箱。然后你可以用这个水箱来运行你的两个室内空气线圈。
这一切听起来很复杂，迷你分裂结合木炉就简单多了。