El següent concepte descriu un circuit inversor senzill però viable d’inversors de connexió a la xarxa solar que es pot modificar adequadament per generar potència de 100 a 1000 VA i més.
Què és un inversor de xarxa
Es tracta d’un sistema d’inversors dissenyat per funcionar igual que un inversor ordinari que utilitza una potència d’entrada de CC amb la excepció que la sortida es torna a alimentar a la xarxa elèctrica.
Aquesta potència afegida a la xarxa es pot destinar a contribuir a la creixent demanda d’energia i també a generar ingressos passius de l’empresa de serveis públics d’acord amb els seus termes (aplicables només a països limitats).
Per implementar el procés anterior, s’ha assegurat que la sortida de l’inversor està perfectament sincronitzada amb la potència de la xarxa en termes de RMS, forma d’ona, freqüència i polaritat, per evitar comportaments i problemes no naturals.
El concepte proposat per mi és un altre circuit inversor de connexió a la xarxa (no verificat) que és encara més senzill i raonable que el disseny previ .
El circuit es pot entendre amb l'ajut dels punts següents:
Com funciona el circuit GTI
La xarxa de CA del sistema de xarxa s'aplica a TR1, que és un transformador reduït.
TR1 deixa caure l’entrada de xarxa a 12V i la rectifica amb l’ajut de la xarxa de pont formada pels quatre díodes 1N4148.
La tensió rectificada s’utilitza per alimentar els circuits integrats mitjançant els díodes 1N4148 individuals connectats a través dels pinouts corresponents dels circuits integrats, mentre que els condensadors 100uF associats asseguren que el voltatge estigui filtrat adequadament.
La tensió rectificada adquirida just després del pont també s’utilitza com a entrades de processament per als dos circuits integrats.
Com que el senyal anterior (vegeu la imatge de forma d'ona # 1) no està filtrat, consta d'una freqüència de 100Hz i es converteix en el senyal de mostra per processar i permetre la sincronització necessària.
Primer s’alimenta al pin núm. 2 de l’IC555, on s’utilitza la seva freqüència per comparar-lo amb les ones de dents de serra (vegeu la forma d’ona núm. 2) a través del pin núm. 6/7 obtingut del col·lector del transistor BC557.
La comparació anterior permet al CI crear la sortida PWM prevista sincronitzada amb la freqüència de la xarxa elèctrica.
El senyal del pont també s’alimenta al pin # 5 que fixa el valor RMS de la sortida PWM coincidint amb la forma d’ona de la quadrícula (vegeu la forma d’ona # 3).
Tanmateix, en aquest punt la sortida del 555 té poca potència i cal augmentar-la i processar-la de manera que es reprodueixi i generi les dues meitats del senyal de corrent altern.
Per executar l 'anterior, el fitxer 4017 i s’incorpora l’etapa de mosfet .
El 100Hz / 120Hz del pont també el rep el 4017 al seu pin # 14, el que significa que ara la seva sortida seqüenciaria i es repetiria del pin # 3 de tornada al pin # 3 de manera que els mosfets es commutin en tàndem i exactament a la freqüència de 50Hz, és a dir, cada mosfet realitza 50 vegades per segon alternativament.
Els mosquetes responen a les accions anteriors des de l’IC4017 i generen l’efecte d’estirada corresponent sobre el transformador connectat que al seu torn produeix la tensió de xarxa de CA necessària al seu bobinat secundari.
Això es pot implementar subministrant una entrada de CC a les mosques des d’una font renovable o una bateria.
No obstant això, la tensió anterior seria una ona quadrada ordinària, que no es corresponia amb la forma d'ona de la xarxa, fins que incloguem la xarxa que comprèn els dos díodes 1N4148 connectats a través de les portes dels mosfets i el pin número 3 de l'IC555.
La xarxa anterior talla les ones quadrades a les portes de les mosquetes amb precisió respecte al patró PWM o, dit d’una altra manera, talla les ones quadrades exactament coincidents amb la forma d’ona de corrent altern, encara que en forma PWM (vegeu la forma d’ona # 4).
La sortida anterior ara es retroalimenta a la graella conformant les especificacions i patrons de la graella amb precisió.
La potència de sortida es pot modificar des de 100 watts fins a 1000 watts o més, dimensionant adequadament la corrent continu d'entrada, els mosfets i les qualificacions del transformador.
El circuit inversor de connexió de xarxa solar discutit continua funcionant només mentre hi hagi xarxa elèctrica, el moment en què falla la xarxa elèctrica, TR1 apaga els senyals d’entrada i s’atura tot el circuit, una situació que és estrictament imprescindible per a l’inversor de connexió de xarxa. sistemes de circuits.
Esquema de connexions
Imatges de forma d'ona suposades
Alguna cosa no està bé en el disseny anterior
Segons el senyor Selim Yavuz, el disseny anterior tenia algunes coses que semblaven dubtoses i que necessitaven una correcció, escoltem el que havia de dir:
Hola Swag,
espero que estiguis bé.
ho he intentat el vostre circuit sobre una taula de pa. Sembla que funciona excepte la part de pwm. Per alguna raó, tinc un doble gep, però no hi ha cap pwm real. Podria ajudar-me a entendre com funciona 555 pwm? Vaig notar que 2.2k i 1u creen una rampa de 10 ms. Crec que la rampa hauria de ser molt més ràpida que la mitjana d’ona és de 10 ms. Potser he trobat a faltar algunes coses.
A més, 4017 fa un treball net canviant feliçment d’anada i tornada. Quan engegueu, el rellotge de 100 Hz fa que el comptador comenci sempre a partir de 0. Com podem assegurar que sempre estigui en fase amb la xarxa?
Agraïu la vostra ajuda i idees.
Salutacions,
Selim
Resolució del problema del circuit
Hola Selim,
Gràcies per l'actualització.
Teniu tota la raó, les ones del triangle haurien de ser molt més freqüents en comparació amb l’entrada de modulació del pin número 5.
Per a això, podríem optar per un CI de 55Hz a 300Hz (aproximadament) per alimentar el pin2 del pwm IC 555.
Això solucionarà tots els problemes segons jo.
El 4017 s'ha de marcar a través de 100Hz rebut del rectificador de pont i el seu pin3, el pin2 s'ha d'utilitzar per conduir les portes i el pin4 connectat al pin15. Això garantirà una sincronització perfecta amb la freqüència de xarxa.
Salutacions.
Disseny finalitzat segons la conversa anterior
El diagrama anterior s'ha redibuixat a continuació amb números de peça diferents i notacions de pont
ADVERTÈNCIA: LA IDEA ES BASA ÚNICAMENT EN LA SIMULACIÓ IMAGINATIVA, ES DISTRETEIX ESTrictament la DISCRECIÓ DEL VISOR.
Un dels problemes principals amb el disseny anterior afrontat per molts dels constructors va ser l'escalfament d'un dels mosfets durant les operacions GTI. A continuació es presenta una possible causa i remei suggerida pel Sr. Hsen.
La correcció proposada a l'etapa de mosfet, tal com recomanava el Sr. Hsen, també s'inclou aquí, amb l'esperança que aquestes modificacions ajudin a controlar el problema permanentment:
Hola senyor Swagatam:
Vaig tornar a mirar el vostre diagrama i estic fermament convençut que les portes dels MOSFET arribaran a un senyal modulador (HF PWM) i no a un simple senyal de 50 cs. Per tant, insisteixo, cal incorporar un controlador més potent, el CD4017, i la resistència de la sèrie hauria de tenir un valor molt inferior.
Una altra cosa a tenir en compte és que a la unió de la resistència i la porta no hauria de ser un altre element afegit, i en aquest cas veig anar als díodes 555.
Perquè aquesta pot ser la raó per la qual un dels escalfadors MOFET perquè pot auto-oscil·lar. Per tant, crec que el mosfet s’escalfa perquè oscil·la i no pel transformador de sortida.
Disculpeu-me, però la meva preocupació és que el vostre projecte tingui èxit perquè em sento molt bé i no és la meva intenció criticar.
El vostre afectuosament, hsen
Controlador Mosfet millorat
Segons els suggeriments del senyor Hsen, es podria emprar el següent buffer BJT per garantir que els mosfets siguin capaços de treballar amb una millor seguretat i control.
Anterior: Circuit purificador de filtre / purificador d’aigua ultraviolada a casa Següent: Circuit de commutació del selector de relés de 10 passos
