Inverter för solkraftverk hemma

Inom energisektorn är det ofta nödvändigt att konvertera vissa mängder till andra eftersom elektrisk energi produceras av växelkällor eller likström. Motsvarande konsumenter skapas för dem: elmotorer, transformatorenheter, hushållsapparater.

I många branscher, som i alternativ energi, finns det ett behov av att utnyttja konsumenter från kombinerade källor. Uppladdningsbara batterier laddas och elektroniska enheter, datorenheter matas med likström eller korrigeras från elkraftgeneratorer med ett roterande elektromagnetiskt fält.

Det omvända problemet med driften av elektriska motorer med sinusformiga harmonier av hushållens elektriska mottagare från likströmskällor löses genom att konvertera el till variabel med specialdesignade komplexa elektriska strukturer som kallas inverterare.

Inverterarens syfte och uppgifter

Med metoden att ansluta till solstationen, konsumenter och batterier, är inverterare indelade i:

• nätverk,

• fristående,

• hybrid.

Nätverksmodeller med beteckningen ”på nätet” fungerar från ett solkraftverk på belastningen på ett allmänt elnät. De används mest i system med en kapacitet som överstiger 10 kW, typiskt för användning i europeiska länder. I Ryssland ger bestämmelserna i den gröna tulltaxan inte individerna rätten att använda denna metod.

Fristående växelriktare står för “off grid”. De är anslutna till hushållskonsumenter och drivs från laddningsbara batterierladdas med solmoduler via styrenheter.

Hybridkonstruktioner använder båda anslutningsmetoderna. De blandas väl med oavbruten strömförsörjningskretsarkan genom automatisering av regulatorn arbeta från batteri och / eller solmodul vid behov.

Inverterprinciper

Under drift går en liten del av den applicerade energin förlorad vid uppvärmning av kretselement och sidoprocesser. Därför är uteffekten alltid lägre än förbrukad. Effektiviteten för en bra design bestäms av effektiviteten med ett värde på 90 - 95%.

Omformaren anses vara en generator med periodisk spänning, som i form är mycket nära sinusformade harmonier eller skiljer sig avsevärt från den i form av utsignalen.

Grafer över sinusformad oscillation och dess analoga producerad av inverteraren

Grafen visar huvudvyerna av sinusvågen och spänningen vid växelriktarutgången, som vanligtvis kallas ”slingrare”, nära dess typ. Beroende på strukturens komplexitet och möjligheterna att genomföra olika funktioner genom den, kan slingrarnas form vara ännu närmare sinusens eller grova egenskaper, liknar vanliga trapezoider eller till och med rektanglar på varje halvvåg.

Den förenklade formen av slingan är mer lämpad för anordningar utan induktiva belastningar som förbrukar den aktiva komponenten av elektrisk kraft. Det är annorlunda termoelektriska värmare (beteckning "TEN"), glödlampor och liknande resistiva strukturer.

Slingans form kan ha en viss effekt på anordningarna för växelströmselektriska motorer och transformatoraggregat för hushållsapparater. Den perfekta lösningen för deras arbete är en ren sinus. Därför är komplexa växelriktare som alstrar utspänningen mycket nära sinusformade övertoner mer attraktiva för utrustning. Men kostnaden för deras produktion är högre.

Den speciella noggrannheten i sintringsmetoden till sinusformen är viktig för mätinstrument med hög precision, medicinsk utrustning, professionella ljudsystem och telekommunikationsutrustning.

Designfunktioner

För solkraftverk i Ryssland är kretsar som skapar en fas av växelspänning med ett värde på 220 volt efterfrågade.

För att konvertera likström kan växelriktaren fungera enligt en transformatorkrets eller utan den. Närvaron av en transformator komplicerar konstruktionen avsevärt, men låter dig skapa en högkvalitativ utsignal.

Enhetens kylsystem kan använda en tvungen fläkt. I dyra mönster uppmärksammas:

• tystnaden,

• användning av flera driftsätt, beroende på belastning (särskilt vid överhettning).

Växelriktare som tillverkas av industrin kan kombineras från enfassystem till trefasanordningar med ökad effekt. De kan utföra olika uppgifter fram till överföring av överskott genererad el till det industriella nätverket.

Grundläggande regler för val av inverterare

DC-hushållsapparater och batterier arbetar med standard 12/24/36/48 volt, beroende på deras design. Tillverkare av växelriktare för varje specifik spänning släpper sin utrustning. Detta bör analyseras när man väljer en modell.

Vid användning av växelriktaren bör följande beaktas:

• Maximal energiförbrukning

• fyra driftsfaser: uppstartläge, steg för långvarig omvandling av el vid nominell effekt, tomgång, överbelastning.

Konsumenternas toppeffekt mäts vid en viss tidpunkt när kritiska belastningar skapas, kan betydligt överskrida de nominella värdena för ett standardnätverk ~ 220V / 50Hz.

I startläge kan växelriktare leverera överdriven kraft inom en kort tid från start av elektriska motorer (några millisekunder) och driftsättning av kapacitiva laster. Detta läge är karakteristiskt när du sätter på kylskåp, tvättmaskiner och diskmaskiner.

Läget för kontinuerlig drift bör motsvara de nominella egenskaperna för den valda designen.

Enhetens strömförbrukning utan utgående belastning bör inte överstiga 1% av det nominella värdet för högkvalitativa modeller.

Under överbelastningsfasen kan vissa typer av växelriktare pålitligt överföra effekt som överstiger upp till 50% av det nominella värdet inom en halvtimme. Men denna förmåga är olika för varje modell av enheten.

Att bestämma storleken på den ideala belastningen är mycket problematiskt. Därför väljs inverterare med skapandet av en kraftreserv med en marginal på upp till 20% av de beräknade värdena.

I ett omfattande hemnätverk kan belastningen ständigt variera över ett stort antal värden. Av denna typ rekommenderas det att inte köpa en kraftfull inverterare utan att beräkna det optimala antalet steg med använda kapaciteter för anskaffning av flera modeller, växelvis omkopplad av en automationskrets för en ekonomisk, optimal användning av utrustningsresurser.

Närvaron av inbyggda skydd kännetecknar kvaliteten på växelriktaren, som bör tas ur drift när:

• avvikelse av matningsspänningen vid övre och undre nivåer,

• kortslutningar i utgångskretsen,

• överbelastning i ström och temperatur.

Vid minskning av lasten till minimivärden kan automatiseringskretsen sätta inverteraren i standby-läge. Men denna funktion är inte inneboende i alla modeller.

Styrka och tillförlitlighet för mekanisk konstruktion

Valet av installationsplats för inverteraren påverkas av tillverkningskvaliteten på dess hus. För friluftsförhållanden används förseglade modeller, klassificerade enligt IP65-indexet (förkortning för Ingress Protection Rating), ett system för analys av skyddsgraden för hus med elektrisk utrustning från vattenintrång och partiklar enligt internationella standarder.Den tolererar hårda driftsförhållanden under alla väderförhållanden.

Kvaliteten på installationen och lastning och lossning påverkas av konfigurationen av skrovet och fullständigheten av komponenter levererade tillsammans med huvudutrustningen.

Rekommendationer för kretsmontering

Inledningsvis rekommenderas det att ansluta alla konsumenter till växelriktarens utgångskretsar, först sedan koppla in tillförselkretsar.

Vid tomgång har batterier och solmoduler mer än 20 V, vilket kommer att orsaka högspänning elektrolytiska kondensatorer. Och de i sin tur under manipulationer i utgångskretsarna börjar tömma puls.

Fortsättning av artikeln:Hur man installerar och använder solpaneler