如 UL 60950-1 所述，60VDC 是安全超低电压 (SELV) 的截止值。除了电压较低外，SELV 电路还通过加强绝缘与电源隔离，这对间距和材料有特定的要求。

一般来说，SELV 电压是“触摸安全的”，这意味着它们不会在直接接触时出现电击危险。48V 低于此 SELV 阈值，但有一定余量。它还方便地串联了四个“12V”铅酸电池（在完全浮充时真正高达约 58.8V。）

高于 SELV 水平的电压被认为与线路电压属于同一类，通常需要电工安装。原因？电工熟悉防止意外接触潜在致命电压的规范和技术，包括使用适当的材料、熔断器、故障保护、外壳和电缆布线。

更多信息：https ://www.edn.com/electronics-blogs/power-supply-notes/4414411/What-does-SELV-mean-for-power-supplies

在没有帮助的情况下，现场组装的电池硬件无法脱离 SELV

大多数离网系统的直流母线电压的主要限制确实是由于接触安全限制（60VDC/42.4VAC SELV 限制），但这与安装它的人无关。相反，问题在于零件的可用性：由于可制造性和应用多样性问题，离网系统中使用的尺寸的铅酸单电池和单体电池通常不适用于触摸安全终端。根据环境的不同，这可以通过使用电池柜或电池室作为触摸安全边界，或者使用工厂组装和上市的储能系统来克服，但这会导致我们进入下一个问题。

直流开关设备硬

轻型低压交流电源开关设备（MCB 和相关的安装/母线系统，以及易熔开关/隔离器、普通电源熔断器等）当然很容易用于典型的使用电压。但是，该齿轮中只有一个有限的子集完全可用于直流服务，如果是这样，其额定值将限制在 48-60VDC 左右。此外，用于太阳能服务的隔离开关等，虽然额定用于高直流电压，但在总体方案中具有非常低的短路/中断额定值。这是因为太阳能电池板本质上是当前有限的资源：无论您的灯串有多长，无论您对它做什么，它的输出都不会超过其额定 Isc，并且太阳能电池板的 Isc 值大约为安培，而不是千安。

这意味着在电源电压等效的直流电压下，您需要更重负荷的开关设备用于直流服务，因为电池组能够承受千安级故障电流（在这方面很容易等同于电源），并且直流电弧是无限期的触发后自我维持与将在零交叉处自熄的交流电弧。此外，即使是重型设备，例如直流额定工业型 MCCB 和重型熔断器开关，单极断路器的电压通常限制为 125VDC，多极设备中的全极开关电压限制为 250VDC。虽然市面上有一些额定电压高达 600VDC 的易熔开关，但这些开关也受到无法在电压高于 300VDC 时获得额定用于电源 OCPD 服务的保险丝的限制，只有少数例外。

打断评级是另一个问题。实现超过 10kA 的直流系统短路额定值需要仔细选择元件，即使是最强大的断路器和保险丝设计也只能达到 100kA 或更低的直流中断额定值。（出于比较目的，大多数 MCB 可提供 10/22kAIC 系列额定值或 10、14 或 22 kAIC 直接额定值用于交流服务，具体取决于产品线、电压和您在地球上的位置，而工业 MCCB 通常额定值高达 200 或 300kAIC。交流电源熔断器在这方面也与 MCCB 相似，现代限流 HRC 熔断器可实现 200 至 300kAIC，即使在其消费者可接触的化身中也是如此。）

TLDR：工业使用工业设备，而家庭没有50kw 的需求。真的。

这一点怎么强调都不过分：

DC是一个讨厌的客户。

在与温顺、无害的 5-24 伏直流电压或行为良好的 100-240 伏交流电压一起工作后，很容易感到自满，因为其频繁过零。

在同一范围内的 DC 是平均醉酒。您可能曾经在非常古老的房子里，并且感觉到开关在打开或关闭时具有确定的SNAP 。这些是家庭电源为直流电时的倒退，它们将触点拉得很宽，以确保电弧被熄灭。除此之外，您需要设计用于将电弧拉到灭弧槽中以将其吹灭的磁性或气动“灭弧器”。,

因为如果直流电弧开始发生，它几乎会烧毁任何东西。（请注意这个电车火灾视频中的弧线是如何开始的，然后将电车撕裂。继续看，它会重新点燃几次。）

查看接触器和继电器的直流额定值。您将看到DC 与 AC 的额定电压非常不同。

因此，各种法规将高压直流与低压区别对待，允许的最大值通常在 30-50 伏范围内。

快速关机

太阳能电池板安装人员（在屋顶工作）特别感兴趣的两个阈值是 2017 年快速关闭规则。您现在必须在太阳能电池板组之间留出“过道”，以便消防员进入屋顶。这意味着有一组仍然相邻的面板。

对于屋顶安装，必须有一个可供消防员使用的开关，它可以做两件事。a) 将一组面板内的电压降低到 80 伏直流电或更低。b) 将组间电压降低到 30 伏以下。

如果系统电压低于 30 伏，则不需要特殊规定。

这直接反映了较高电压的危害。

对于非屋顶安装，这不是问题；深思熟虑。

高电池组不太可靠

电池是每节电池 1.2 到 3 伏的串联电池串。因此，高压堆有很多电池。电池越多，电池故障限制或损坏整个电池组的风险就越大。电动汽车在很大程度上已经用奇异的电池克服了这一点，但使用普通的旧铅酸电池就不会有同样的运气了。

电池电压不必匹配太阳能电压

太阳能电池板上的高压（注意它本质上是电流受限的）和电池组上的低压（实际上没有电流限制，并且会很高兴地爆炸）没有任何问题。太阳能充电控制器需要降压转换，但无论如何它都在这样做。

你真的需要 50 千瓦吗？

是的，如果您在商业上这样做，例如运行服务器场或种植灯，那么是的 - 您可以将项目细分为适合可用逆变器硬件的较小块。请记住，多个逆变器不能将它们的输出并联，因为它们不能同步。如果它们彼此不同步，这相当于它们之间的绝对不足。如果您希望逆变器自动彼此同步或与电网同步，请重置该预期。

如果这是一家商业企业，例如在偏远的矿井运行呼吸机和泵，那么您将投入工业级设备，并为此付出高昂的代价。您正在考虑使用廉价奶酪这一事实似乎将其视为房主问题。

家庭不这样做

“生态”运动的一大谬误是单位替换，因此您可以保持流程完全相同。去除硝酸盐肥料并插入蝙蝠鸟粪，去除农达并替换为 X 品牌，但仍以完全相同的方式进行耕作。用 X 品牌部件而不是 Y 品牌建造一座建筑并获得 LEED 认证（因为这些部件是 LEED），同时完全忽略了地球保护、被动式太阳能设计和该领域的其他真正赢家。 这种方法是错误的。悲惨地普遍，但思路错误。

老实说，我们从反对者那里得到了更多：看看他们的 200A 主面板断路器，乘以 240 并宣布他们需要一个 48KW 的太阳系，反对者立即抛出一些数字来证明 48kw 的太阳系是完全不切实际的。 没有便便夏洛克。在这种情况下，反对者恶意转向单位替换，专门暗杀离网生活的想法，甚至是实用的。

当然，现在50kw的太阳系其实是可以想象的，但还是和反对者“提议”时一样可笑。

没有保护措施的随机房屋平均消耗 1000 瓦。这是根据电力公司的说法，他们根据所服务的房屋数量对发电厂进行评级。这是一个相当大的系统（100 千瓦时的电池可以度过 100 小时的风暴），因此您需要考虑负载以及如何将其最小化，尤其是 24x7 的吸血鬼负载。

整个房子里最大的吸血鬼负载是逆变器。即使在没有负载的情况下，它也会仅仅通过“旋转”来燃烧其额定值的 1%。所以在 50 千瓦时，就是 500 瓦的功率——还记得一个普通的未优化房屋需要多少功率吗？所以你已经在那里了——那是多么的浪费！？因此，保持逆变器尺寸合理很重要。

你可以通过仔细考虑负载来做到这一点，并且没有一个大客户来控制逆变器的尺寸。

精心的负载设计

以下是您不应该做的事情：保留旧冰箱，避免购买 600 美元的新冰箱，导致您需要额外提供 3000 美元的光伏容量来为效率低下的冰箱供电。

因此，例如，电动踢脚线热量是正确的。电烤箱，没有；使用气体。建筑供暖应该是被动式太阳能设计，然后是主动式太阳能热系统。热水，太阳能热储罐。

有一个公平的例外：热泵是完全合理的，因为太阳能电池板的 20% 效率 x 热泵的 300-1000% 效率 > 你可能从太阳能热中获得什么。

结果是，离网家庭唯一真正大的电力负荷是空调。 逆变器的尺寸将相应调整。

因此，48V 是足够的电池。

按需提供热水

短时间内我一直在琢磨究竟什么负载需要50kw ，我的结论是“按需热水加热”。我爱他们，但是是的。不就是不。

这违反了两个原则：用光伏发电，以及为不关心交流的负载运行逆变器。

至少，您可以直接将其从直流电中取出，也许每个通道都使用简单的升压转换器，只有当加热器要求该通道上的热量时才会启动。但是由于您无论如何都要在大型加热器上做 3-4 个通道，所以您只需做 3 个较小的加热器 - 就在龙头处，因此您可以将热水到达龙头的漫长、非常昂贵的等待时间归零（现在已充满管道的热水被废弃）。

正确的方法是使用带有大型储罐的太阳能热能，并可能增加热泵。储水箱尽可能地加热（如果可能，90C），然后进行热交换以制造家用热水，或用作热泵（罐式）热水器的散热器。热泵在“下坡”抽水时效率更高，因此大型太阳能热水箱即使不直接使用也可以节省大量光伏能源。

编辑：然后，价格暴跌。

而现在我不认为50KW的太阳能电池板如此离谱。太阳能现在远低于 1 美元/瓦，这意味着对于许多农村人来说，一个 50KW 的阵列比向电力公司支付电线杆线来为他们的家园带来 50KW 的电网电力要便宜。

它仍然是巨大的矫枉过正，但使用热泵，尤其是地源热泵，很容易以热方式储存多余的能量。 这家伙根本没有水桶！

而且电池实际上也变得越来越便宜，锂的价格降至 200 美元/KWH 以下（即完全可用的 KWH，因为你可以在不降解锂的情况下比铅酸更深地释放锂）。

最佳直流电压还取决于您要安装的电池类型。铅酸更便宜，但在大约 1000 次充放电循环后会磨损，对于高压系统，您需要将大量铅酸串联起来。锂离子电池采用高压配置（约 500 V DC），这大大减少了线路损耗，因为电流相应地较低，并且使用寿命更长。

去年，我安装了一个“blueplanet hybrid 10.0 TL3”逆变器，10KW，光伏侧的直流电压范围为 200 至 900 V，还有一个 500 V DC 锂离子电池。电池确实来自中国（比亚迪-HV），逆变器是德国制造的。缺点是由于认证延迟，启用孤岛模式的固件仅在 2019 年 9 月末推出……除此之外，在网格交互模式下一年以来一直在完美运行，并且接线可以完成10mm2 太阳能电缆（用于我的 10 KW 安装）。