Menič pre domácu solárnu elektráreň

V energetickom sektore je často potrebné prevádzať niektoré množstvá na iné, pretože elektrická energia sa vyrába zo zdrojov striedavého alebo jednosmerného prúdu. Vytvárajú sa pre nich zodpovední zákazníci: elektrické motory, transformátory, domáce spotrebiče.

V mnohých priemyselných odvetviach, rovnako ako v prípade alternatívnej energie, je potrebné využívať spotrebiteľov z kombinovaných zdrojov. Nabíjateľné batérie sa nabíjajú a elektronické zariadenia, počítačové zariadenia sa napájajú jednosmerným prúdom alebo sa usmerňujú z generátorov elektrickej energie s rotujúcim elektromagnetickým poľom.

Inverzná úloha elektrických motorov sínusových harmonických domácich elektrických prijímačov zo zdrojov jednosmerného prúdu je riešená konverziou elektriny na premennú pomocou špeciálne navrhnutých zložitých elektrických štruktúr nazývaných invertory.

Účel a úlohy meniča

Spôsobom pripojenia k solárnej stanici, spotrebičom a batériám sa invertory delia na:

• networking,

• sebestačný,

• hybrid.

Sieťové modely s označením „on grid“ pracujú zo solárnej elektrárne na zaťaženie verejnej rozvodnej siete. Najčastejšie sa používajú v systémoch s kapacitou nad 10 kW, ktoré sú typické pre európske krajiny. Ustanovenia Zeleného sadzobníka v Rusku nedávajú jednotlivcom právo používať túto metódu.

Samostatné meniče znamenajú „off grid“. Sú pripojené k domácim domácim zákazníkom a napájané z nich nabíjateľné batérienabíjané solárnymi modulmi prostredníctvom regulátorov.

Hybridné konštrukcie používajú obidva spôsoby pripojenia. Miešajú sa dobre s nepretržitými napájacími obvodmimôže pomocou automatizácie riadenia pracovať z batérie a / alebo solárneho modulu, ak je to potrebné.

Princípy meniča

Počas prevádzky sa pri zahrievaní prvkov obvodu a vedľajších procesov stráca malá časť privádzanej energie. Preto je výstupný výkon vždy nižší ako spotrebovaný. Účinnosť dobrého dizajnu je určená účinnosťou s hodnotou 90 - 95%.

Invertor sa považuje za generátor periodického napätia, ktorého tvar je veľmi blízky sinusovým harmonickým harmonickým látkam alebo sa od neho výrazne líši v tvare výstupného signálu.

Grafy sínusovej oscilácie a jej analógu vytvorené invertorom

Graf zobrazuje hlavné pohľady na sínusovú vlnu a napätie na výstupe meniča, ktoré sa bežne nazýva „Meander“, blízko jeho typu. Podľa zložitosti dizajnu s možnosťami vykonávania rôznych funkcií tým môže byť tvar meandra ešte bližší charakteristikám sínusového alebo zdrsneného tvaru, čo sa podobá obyčajným lichobežníkom alebo dokonca obdĺžnikom na každej polovici vlny svojím vzhľadom.

Zjednodušená forma meandra je vhodnejšia pre zariadenia bez induktívneho zaťaženia, ktoré spotrebovávajú aktívnu zložku elektrickej energie. Je to iné termoelektrické ohrievače (označenie „TEN“), žiarovky a podobné odporové štruktúry.

Tvar meandra môže mať určitý vplyv na zariadenia striedavých elektrických motorov a zostavy transformátorov domácich spotrebičov. Ideálnym riešením pre ich prácu je čistý sínus. Z tohto dôvodu sú pre zariadenie atraktívnejšie zložité meniče, ktoré generujú výstupné napätie veľmi blízko sinusovým harmonickým. Náklady na ich výrobu sú však vyššie.

Špeciálna presnosť meandrického prístupu k sínusoidom je dôležitá pre vysoko presné meracie prístroje, lekárske vybavenie, profesionálne audio systémy, telekomunikačné zariadenia.

Dizajnové prvky

Pre domáce solárne elektrárne v Rusku sú najväčší dopyt po obvodoch, ktoré vytvárajú jednu fázu striedavého napätia s hodnotou 220 voltov.

Na konverziu jednosmerného prúdu môže menič pracovať podľa obvodu transformátora alebo bez neho. Prítomnosť transformátora výrazne komplikuje dizajn, ale umožňuje vám vytvoriť kvalitný výstupný signál.

Chladiaci systém zariadenia môže používať nútený ventilátor. Pri drahých dizajnoch sa pozornosť venuje:

• kľud,

• použitie niekoľkých prevádzkových režimov v závislosti od zaťaženia (najmä pri prehriatí).

Invertory vyrábané v priemysle je možné kombinovať z jednofázových systémov do trojfázových zariadení so zvýšeným výkonom. Dokážu vykonávať rôzne úlohy až do prevodu nadbytočnej vyrobenej elektriny do priemyselnej siete.

Základné pravidlá pre výber meniča

Domáce spotrebiče a batérie na jednosmerný prúd pracujú pri štandardných 12/24/36/48 V, v závislosti od ich konštrukcie. Výrobcovia invertorov pre každý špecifikovaný typ napätia uvoľňujú svoje zariadenie. Toto by sa malo analyzovať pri výbere modelu.

Pri používaní meniča je potrebné zohľadniť nasledujúce skutočnosti:

• Špičková spotreba energie

• štyri fázy prevádzky: režim uvedenia do prevádzky, fáza dlhodobej premeny elektriny pri menovitom výkone, voľnobežné, preťaženie.

Špičkový výkon spotrebiteľov sa meria v určitom časovom okamihu pri vytváraní kritického zaťaženia, môže výrazne prekročiť nominálne hodnoty štandardnej siete ~ 220V / 50Hz.

V rozbehovom režime sú meniče schopné dodávať nadmerný výkon po krátku dobu rozbehu elektrických motorov (niekoľko milisekúnd) a uviesť do prevádzky kapacitné záťaže. Tento režim je charakteristický pri zapnutí chladničiek, práčok a umývačiek riadu.

Režim nepretržitej prevádzky by mal zodpovedať nominálnym charakteristikám zvolenej konštrukcie.

Spotreba energie zariadenia bez výstupného zaťaženia by nemala prekročiť 1% menovitej hodnoty pre vysokokvalitné modely.

Počas fázy preťaženia môžu niektoré typy meničov spoľahlivo prenášať výkon presahujúci 50% menovitej hodnoty do pol hodiny. Táto schopnosť sa však líši pre každý model zariadenia.

Určenie veľkosti ideálneho zaťaženia je veľmi problematické. Preto sa meniče vyberajú tak, že sa vytvorí výkonová rezerva s rezervou do 20% vypočítaných hodnôt.

V rozsiahlej domácej sieti môže záťaž neustále kolísať v širokom rozsahu hodnôt. S týmto charakterom sa odporúča kúpiť nie jeden výkonný invertor, ale vypočítať optimálny počet krokov využitých kapacít na získanie niekoľkých modelov, striedavo prepínaných automatizačným obvodom na hospodárne a optimálne využitie zdrojov zariadenia.

Prítomnosť zabudovaných ochrán charakterizuje kvalitu invertora, ktorý by sa mal vyradiť z prevádzky, keď:

• odchýlka napájacieho napätia na hornej a dolnej úrovni,

• skraty vo výstupnom obvode,

• preťaženie prúdu a teploty.

V prípade zníženia záťaže na minimálne hodnoty môže automatizačný obvod uviesť menič do pohotovostného režimu. Táto funkcia však nie je obsiahnutá vo všetkých modeloch.

Pevnosť a spoľahlivosť mechanickej konštrukcie

Výber umiestnenia meniča je ovplyvnený kvalitou výroby jeho krytu. Pre podmienky na čerstvom vzduchu sa používajú zapečatené modely klasifikované podľa indexu IP65 (skratka pre stupeň ochrany pred vniknutím), systém na analýzu stupňa ochrany krytov elektrických zariadení pred vniknutím vody a tuhých znečisťujúcich látok podľa medzinárodných noriem.Umožňuje ťažké prevádzkové podmienky pri akýchkoľvek zrážkach.

Kvalita operácií inštalácie a nakladania a vykladania je ovplyvnená konfiguráciou trupu a úplnosťou komponentov dodávaných spolu s hlavným zariadením.

Odporúčania na zapojenie obvodu

Najskôr sa odporúča zapojiť všetkých odberateľov do výstupných obvodov meniča, až potom zapojiť do spínacích obvodov napájania.

Pri voľnobehu majú batérie a solárne moduly viac ako 20 V, čo spôsobí vysoké napätie elektrolytické kondenzátory, A oni zase, počas manipulácie vo výstupných obvodoch, začnú vybíjať impulz.

Pokračovanie článku:Ako nainštalovať a prevádzkovať solárne panely