Inverter otthoni napenergia-erőműhöz

Az energiaágazatban gyakran szükséges bizonyos mennyiségeket másra konvertálni, mivel az elektromos energiát váltakozó vagy egyenáramú forrásokból állítják elő. Számukra megfelelő fogyasztókat teremtenek: elektromos motorok, transzformátor készülékek, háztartási készülékek.

Sok iparágban, akárcsak az alternatív energiában, szükség van a fogyasztók kombinált forrásokból történő kiaknázására. Az újratölthető akkumulátorokat feltöltik, az elektronikus eszközöket és a számítógépes eszközöket egyenárammal látják el, vagy forgatható elektromágneses mezővel áramfejlesztik.

A háztartási elektromos vevőkészülékek egyenáramú forrásokból származó szinuszos harmonikus harmonikus villamos motorjainak fordított feladatát úgy oldják meg, hogy a villamos energiát változóvá alakítják speciálisan tervezett komplex elektromos szerkezetekkel, úgynevezett inverterekkel.

Az inverter célja és feladatai

A napkollektorhoz történő csatlakoztatás módszerével a fogyasztókat és az akkumulátorokat, az invertert felosztják:

• hálózatépítés,

• önálló,

• hibrid.

Az „on grid” megjelöléssel rendelkező hálózati modellek napenergia-erőműről működnek, egy nyilvános villamosenergia-hálózat terhelésénél. Leginkább azokban a rendszerekben használják, amelyek kapacitása meghaladja a 10 kW-ot, jellemzően az európai országokban. Oroszországban a zöld tarifa rendelkezései nem adják az egyéneknek ezt a módszert alkalmazni.

Az önálló inverterek az „off grid” -ért felelnek meg. Csatlakoznak háztartási háztartási fogyasztókhoz, és áramellátást biztosítanak újratölthető elemeknapelemes modulokkal tölthető újra a vezérlőkön keresztül.

A hibrid tervek mindkét csatlakozási módszert használják. Jól keverednek szünetmentes tápegységgelszükség esetén a vezérlő automatizálásán keresztül működhet az akkumulátorról és / vagy a napelem modulból.

Inverter alapelvei

Működés közben a felhasznált energia kis része elveszik az áramköri elemek melegítése és az oldalsó folyamatok során. Ezért a kimeneti teljesítmény mindig alacsonyabb, mint az elhasznált. A jó kialakítás hatékonyságát a 90 - 95% -os hatékonyság határozza meg.

Az invertert periodikus feszültséggenerátornak tekintik, amely alakja nagyon közel áll a szinuszos harmonikához, vagy jelentősen különbözik tőle a kimeneti jel alakjában.

Az inverter által előállított szinuszos oszcilláció grafikonjai

A grafikon a szinuszhullám és a frekvenciaváltó kimeneti feszültségének fő nézeteit mutatja, amelyet általában „Meander” -nek neveznek, a típusához hasonlóan. Attól függően, hogy a formatervezés bonyolult-e a különféle funkciók megvalósításának lehetőségeitől függően, a kanyar alakja még közelebb állhat a szinusz tulajdonságaihoz vagy durva lehet, hasonlítva a közönséges trapéz alakúakhoz vagy akár négyszögekhez az egyes félhullámokon megjelenésükkel.

A kanyargó egyszerűsített formája jobban megfelel azoknak az eszközöknek, amelyek nem tartalmaznak induktív terheléseket, és amelyek fogyasztják az elektromos energiát. Ez más hőelektromos melegítők ("TEN" megjelölés), izzólámpák és hasonló ellenálló szerkezetek.

A kanyaró alakjának lehet bizonyos hatása a váltóáramú motorok és a háztartási készülékek transzformátor-szerelvényeire. Munkájuk ideális megoldása a tiszta szinusz. Ezért azok a komplex inverterek, amelyek a szinuszos harmonikusokhoz közel álló kimeneti feszültséget adnak, vonzóbbá teszik a berendezéseket. De előállításuk költsége magasabb.

A sinusoid felé néző kanyarodás speciális pontossága fontos a nagy pontosságú mérőműszereknél, az orvosi berendezéseknél, a professzionális audio rendszereknél, a telekommunikációs berendezéseknél.

Tervezési jellemzők

Az oroszországi otthoni napenergia-erőművek esetében a legnagyobb igény az olyan áramkörök, amelyek váltakozó feszültség egy fázisát képezik, 220 V értékkel.

Az egyenáram átalakításához az inverter transzformátor áramkör szerint vagy anélkül is működhet. A transzformátor jelenléte jelentősen bonyolítja a tervezést, de lehetővé teszi egy kiváló minőségű kimeneti jel létrehozását.

Az eszköz hűtőrendszere kényszerventilátort használhat. A drága mintáknál a figyelmet fordítják:

• csend,

• több üzemmód használata a terheléstől függően (főleg túlmelegedés esetén).

Az ipar által gyártott inverterek kombinálhatók az egyfázisú rendszerekből háromfázisú, nagyobb teljesítményű készülékekké. Különböző feladatokat képesek végrehajtani a többlettermelés villamosenergia-ipari hálózatba juttatásáig.

Az inverter kiválasztásának alapvető szabályai

Az egyenáramú háztartási készülékek és az akkumulátorok a kialakítástól függően szabványos 12/24/36/48 feszültséggel működnek. Az inverterek gyártói minden egyes feszültségtípusra felszabadítják berendezéseiket. Ezt a modell kiválasztásakor elemezni kell.

Az inverter használatakor a következőket kell figyelembe venni:

• Csúcs energiafogyasztás

• négy működési szakasz: indítási üzemmód, hosszú távú villamosenergia-átalakítás névleges teljesítmény mellett, alapjáraton, túlterhelésnél.

A fogyasztók csúcsteljesítményét egy bizonyos időpontban mérik, amikor a kritikus terheléseket nagymértékben meghaladja a szabványos hálózat névleges értékeit ~ 220V / 50Hz.

Indítási módban a frekvenciaváltók rövid ideig (több milliszekundum) az elektromos motorok rövid beindulási ideje alatt túl sok energiát tudnak szolgáltatni és kapacitív terhelések üzembe helyezését. Ez a mód jellemző a hűtőszekrények, mosógépek és mosogatógépek bekapcsolásakor.

A folyamatos üzemmódnak meg kell felelnie a választott konstrukció névleges jellemzőinek.

A készülék energiafogyasztása kimeneti terhelés nélkül nem haladhatja meg a kiváló minőségű modellek névleges értékének 1% -át.

A túlterhelési szakaszban bizonyos típusú inverterek fél órán belül megbízhatóan továbbítják a névleges érték 50% -át meghaladó teljesítményt. De ez a képesség az eszköz minden modelljénél különbözik.

Az ideális terhelés nagyságának meghatározása nagyon problematikus. Ezért a frekvenciaváltókat energiatartalék létrehozásával választják meg, a kiszámított értékek 20% -ának megfelelő margóval.

Egy kiterjedt otthoni hálózatban a terhelés folyamatosan ingadozhat az értékek széles tartományán. Ennél a természetnél nem ajánlott egy nagy teljesítményű frekvenciaváltót vásárolni, hanem több modell megszerzéséhez a felhasznált kapacitások optimális lépéseinek kiszámítását, amelyeket váltakozva automatizálási áramkör kapcsol, hogy a berendezés erőforrása gazdaságilag optimális legyen.

A beépített védelem megmutatja az inverter minőségét, amelyet akkor kell kikapcsolni, ha:

• a tápfeszültség eltérése a felső és az alsó szinten,

• rövidzárlat a kimeneti áramkörben,

• túlterhelések áramerősségben és hőmérsékleten.

Azokban az esetekben, amikor a terhelést a minimális értékre csökkentik, az automatizálási áramkör készenléti módba állíthatja az invertert. Ez a funkció azonban nem minden modellnél rejlik.

A mechanikus szerkezet szilárdsága és megbízhatósága

Az inverter beépítési helyének megválasztását befolyásolja annak házának gyártási minősége. Szabadtéri körülmények között zárt modelleket használnak, az IP65 index szerint besorolva (Ingress Protection Rating rövidítés). Ez egy olyan rendszer, amely az elektromos berendezések házának víz és részecskék behatolása elleni védettségének elemzésére szolgál a nemzetközi szabványok szerint.Súlyos üzemeltetési feltételeket tesz lehetővé minden csapadék esetén.

A beszerelés, valamint a be- és kirakodás minőségét befolyásolja a hajótest konfigurációja és a fő berendezéssel együtt szállított alkatrészek komplett jellege.

Áramköri szerelési ajánlások

Először minden fogyasztót ajánlott csatlakoztatni a frekvenciaváltó kimeneti áramköreihez, csak ezután kapcsoljon be a kapcsoló tápegységbe.

Alapjáraton az akkumulátorok és a napelemes modulok 20 V-nál nagyobb feszültséggel rendelkeznek, ami magas feszültséget okozhat elektrolit kondenzátorok. És ők viszont a kimeneti áramkörökben végzett manipulációk során impulzusokat kezdenek kibocsátni.

A cikk folytatása:A napelemek telepítése és üzemeltetése