Inverter pentru centrala solara de acasa

În sectorul energetic, este deseori necesară transformarea unor cantități în altele, deoarece energia electrică este produsă de surse de curent alternativ sau direct. Pentru ei se creează consumatori corespunzători: motoare electrice, dispozitive transformatoare, electrocasnice.

În multe industrii, ca și în cazul energiei alternative, este nevoie să exploateze consumatorii din surse combinate. Bateriile reîncărcabile sunt încărcate, iar dispozitivele electronice, dispozitivele de calculator sunt furnizate cu curent continuu sau rectificate de la generatoarele de energie electrică cu câmp electromagnetic rotativ.

Sarcina inversă a motoarelor electrice ale armonicilor sinusoidale ale receptoarelor electrice casnice din surse de curent continuu este rezolvată prin transformarea energiei electrice în variabilă folosind structuri electrice complexe special concepute numite invertoare.

Scopul și sarcinile invertorului

Prin metoda de conectare la stația solară, consumatori și baterii, invertoarele se împart în:

• crearea de rețele,

• Autonom,

• hibrid.

Modelele de rețea cu denumirea „pe rețea” funcționează de la o centrală solară la încărcarea unei rețele publice. Sunt utilizate cel mai mult în sisteme cu capacități mai mari de 10 kW, tipice pentru utilizarea în țările europene. În Rusia, prevederile Tarifului Verde nu oferă persoanelor dreptul de a utiliza această metodă.

Invertoarele standalone sunt „off grid”. Acestea sunt conectate la consumatorii casnici și sunt alimentate de la baterii reîncărcabilereîncărcat de module solare prin intermediul controlerelor.

Modelele hibride folosesc ambele metode de conectare. Se amestecă bine cu circuite de alimentare neîntreruptepoate prin automatizarea regulatorului să funcționeze de la baterie și / sau modul solar, dacă este necesar.

Principiile invertorului

În timpul funcționării, o mică parte din energia aplicată se pierde la încălzirea elementelor circuitului și a proceselor laterale. Prin urmare, puterea de ieșire este întotdeauna mai mică decât cea cheltuită. Eficiența unui design bun este determinată de o eficiență de 90 - 95%.

Invertorul este considerat a fi un generator de tensiune periodică, care în formă este foarte aproape de armonicile sinusoidale sau diferă semnificativ de acesta în forma semnalului de ieșire.

Graficele oscilației sinusoidale și analogul său produs de invertor

Graficul arată principalele vederi ale undei sinusoidale și tensiunii la ieșirea invertorului, care este denumită în mod obișnuit „Meander”, aproape de tipul acesteia. În funcție de complexitatea proiectării, cu posibilitățile pentru implementarea diferitelor funcții, forma meandrului poate fi chiar mai aproape de caracteristicile sinusului sau roșu, asemănându-se cu trapezele obișnuite sau chiar dreptunghiuri pe fiecare jumătate de undă cu aspectul lor.

Forma simplificată a meanderului este mai potrivită pentru dispozitivele fără încărcături inductive care consumă componenta activă a energiei electrice. Este diferit încălzitoare termoelectrice (denumirea „TEN”), sisteme de iluminare incandescente și structuri rezistive similare.

Forma meanderului poate avea un anumit efect asupra dispozitivelor motoarelor electrice cu curent alternativ și a ansamblurilor de transformatoare ale aparatelor de uz casnic. Soluția ideală pentru munca lor este un sinus pur. Prin urmare, invertoarele complexe care produc o tensiune de ieșire foarte apropiată de armonicile sinusoidale sunt mai atractive pentru echipamente. Dar costul producției lor este mai mare.

Precizia specială a abordării meandro către sinusoid este importantă pentru instrumente de măsurare de înaltă precizie, echipamente medicale, sisteme audio profesionale, echipamente de telecomunicații.

Caracteristici de proiectare

Pentru centralele solare de origine din Rusia, cele mai solicitate sunt circuitele care creează o fază de tensiune alternativă cu o magnitudine de 220 volți.

Pentru a converti curent continuu, invertorul poate funcționa în funcție de un circuit de transformare sau fără acesta. Prezența unui transformator complică semnificativ proiectarea, dar vă permite să creați un semnal de ieșire de înaltă calitate.

Sistemul de răcire al dispozitivului poate utiliza un ventilator forțat. În modele scumpe, se acordă atenție:

• liniște,

• utilizarea mai multor moduri de operare, în funcție de sarcină (în special la supraîncălzire).

Invertoarele fabricate de industrie pot fi combinate din sisteme monofazate în dispozitive trifazate cu putere crescută. Aceștia sunt capabili să efectueze diverse sarcini până la transferul de electricitate generată de surplus în rețeaua industrială.

Reguli de bază pentru alegerea invertorului

Aparatele și bateriile de curent continuu funcționează la standardul 12/24/36/48 volți, în funcție de designul lor. Producătorii de invertoare pentru fiecare tip specificat de tensiune își eliberează echipamentul. Acest lucru ar trebui analizat atunci când alegeți un model.

Când utilizați invertorul, trebuie să luați în considerare următoarele:

• Consumul maxim de energie

• patru faze de operare: modul de pornire, etapa de conversie pe termen lung a energiei electrice la puteri nominale, ralanti, suprasarcină

Puterea maximă a consumatorilor se măsoară la un anumit moment în crearea încărcărilor critice, poate depăși semnificativ valorile nominale ale unei rețele standard ~ 220V / 50Hz.

În modul de pornire, invertoarele sunt capabile să furnizeze o putere excesivă pentru un timp scurt de pornire a motoarelor electrice (mai multe milisecunde) și să pună în funcțiune sarcini capacitive. Acest mod este caracteristic atunci când porniți frigidere, mașini de spălat și mașini de spălat vase.

Modul de funcționare continuă ar trebui să corespundă caracteristicilor nominale ale proiectului ales.

Consumul de energie al dispozitivului fără sarcină de ieșire nu trebuie să depășească 1% din valoarea nominală pentru modelele de înaltă calitate.

În timpul fazei de suprasarcină, anumite tipuri de invertoare pot transmite în mod fiabil puteri care depășesc până la 50% din valoarea nominală într-o jumătate de oră. Dar această abilitate este diferită pentru fiecare model de dispozitiv.

Determinarea mărimii sarcinii ideale este foarte problematică. Prin urmare, invertoarele sunt selectate cu crearea unei rezerve de putere cu o marjă de până la 20% din valorile calculate.

Într-o rețea de domiciliu extinsă, sarcina poate fluctua în mod constant pe o gamă largă de valori. Prin această natură, se recomandă achiziționarea nu a unui singur invertor puternic, ci pentru a calcula numărul optim de trepte ale capacităților utilizate pentru achiziționarea mai multor modele, comutate alternativ de un circuit de automatizare pentru o utilizare economică, optimă a resurselor echipamentelor.

Prezența protecțiilor încorporate caracterizează calitatea invertorului, care trebuie scoasă din funcționare atunci când:

• abaterea tensiunii de alimentare la nivelurile superioare și inferioare,

• scurtcircuite în circuitul de ieșire,

• supraîncărcări în curent și temperatură.

În cazul reducerii sarcinii la valorile minime, circuitul de automatizare poate pune invertorul în regim de așteptare. Dar această funcție nu este inerentă tuturor modelelor.

Forța și fiabilitatea construcțiilor mecanice

Alegerea locației de instalare a invertorului este influențată de calitatea fabricației carcasei sale. Pentru condițiile în aer liber, se folosesc modele sigilate, clasificate după indicele IP65 (scurt pentru Ingress Protection Rating), un sistem pentru analiza gradului de protecție a carcaselor echipamentelor electrice împotriva pătrunderii apei și a particulelor în conformitate cu standardele internaționale.Permite condiții de operare severe în orice precipitații.

Calitatea instalației și a operațiunilor de încărcare și descărcare este afectată de configurația carenei și de completitudinea componentelor furnizate împreună cu echipamentul principal.

Recomandări de montare a circuitelor

La început, se recomandă conectarea tuturor consumatorilor la circuitele de ieșire ale invertorului, numai apoi să se angajeze în circuite de alimentare cu alimentare.

Când stați la ralanti, bateriile și modulele solare au mai mult de 20 V, ceea ce va provoca o tensiune mare condensatoare electrolitice. Și ei, la rândul lor, în timpul manipulărilor din circuitele de ieșire vor începe să descarce impuls.

Continuarea articolului:Cum se instalează și funcționează panouri solare