categorieën: Aanbevolen artikelen » Autonome voeding
Aantal keer bekeken: 24718
Reacties op het artikel: 1
Omvormer voor zonne-energiecentrale thuis
In de energiesector is het vaak nodig om sommige hoeveelheden in andere om te zetten omdat elektrische energie wordt geproduceerd door bronnen van wisselstroom of gelijkstroom. Voor hen worden overeenkomstige consumenten gecreëerd: elektromotoren, transformatorapparatuur, huishoudelijke apparaten.
In veel industrieën, net als bij alternatieve energie, is het nodig om consumenten uit gecombineerde bronnen te exploiteren. Oplaadbare batterijen worden opgeladen en elektronische apparaten, computerapparaten worden gevoed met gelijkstroom of gelijkgericht door elektrische generatoren met een roterend elektromagnetisch veld.
De omgekeerde taak van de elektromotoren van de sinusvormige harmonischen van huishoudelijke elektrische ontvangers uit gelijkstroombronnen wordt opgelost door elektriciteit om te zetten in variabele met behulp van speciaal ontworpen complexe elektrische structuren die inverters worden genoemd.
Doel en taken van de omvormer
Door de methode om verbinding te maken met het zonnestation, verbruikers en batterijen, zijn omvormers onderverdeeld in:
-
netwerken,
-
self-contained,
-
hybride.
Netwerkmodellen met de aanduiding "op het net" werken vanuit een zonnecentrale op de belasting van een openbaar elektriciteitsnet. Ze worden het meest gebruikt in systemen met capaciteiten van meer dan 10 kW, typisch voor gebruik in Europese landen. In Rusland geven de bepalingen van het groene tarief particulieren geen recht om deze methode te gebruiken.
Op zichzelf staande omvormers staan voor "off grid". Ze zijn verbonden met huishoudelijke huishoudelijke consumenten en worden gevoed door oplaadbare batterijenopgeladen door zonnepanelen via controllers.
Hybride ontwerpen gebruiken beide verbindingsmethoden. Ze mengen goed met ononderbroken voedingscircuitskan door de automatisering van de controller werken van de batterij en / of zonnemodule indien nodig.
Inverter principes
Tijdens bedrijf gaat een klein deel van de toegepaste energie verloren bij het verwarmen van de circuitelementen en nevenprocessen. Daarom is het uitgangsvermogen altijd lager dan verbruikt. De efficiëntie van een goed ontwerp wordt bepaald door de efficiëntie met een waarde van 90 - 95%.
De omvormer wordt beschouwd als een generator van periodieke spanning, die qua vorm zeer dicht bij sinusvormige harmonischen ligt of er aanzienlijk van verschilt in de vorm van het uitgangssignaal.
Grafieken van sinusvormige oscillatie en zijn analoog geproduceerd door de omvormer
De grafiek toont de hoofdaanzichten van de sinusgolf en de spanning aan de uitgang van de omvormer, die gewoonlijk de "Meander" wordt genoemd, dichtbij het type. Afhankelijk van de complexiteit van het ontwerp met de mogelijkheden om verschillende functies door het te implementeren, kan de vorm van de meander nog dichter bij de karakteristieken van de sinus of geruwd zijn, lijkend op gewone trapezoïden of zelfs rechthoeken op elke halve golf met hun uiterlijk.
De vereenvoudigde vorm van de meander is meer geschikt voor apparaten zonder inductieve belastingen die de actieve component van elektrische stroom verbruiken. Het is anders thermo-elektrische kachels (aanduiding "TEN"), gloeilampen en soortgelijke resistieve structuren.
De vorm van de meander kan een bepaald effect hebben op de apparaten van AC-elektromotoren en transformatorunits van huishoudelijke apparaten. De ideale oplossing voor hun werk is een pure sinus. Daarom zijn complexe omvormers die de uitgangsspanning genereren zeer dicht bij sinusvormige harmonischen aantrekkelijker voor apparatuur. Maar de kosten van hun productie zijn hoger.
De speciale nauwkeurigheid van de meanderbenadering van de sinusoïde is belangrijk voor uiterst nauwkeurige meetinstrumenten, medische apparatuur, professionele audiosystemen, telecommunicatieapparatuur.
Ontwerpkenmerken
Voor thuis-zonne-energiecentrales in Rusland is de grootste vraag naar circuits die één fase van wisselspanning met een waarde van 220 volt creëren.
Om gelijkstroom om te zetten, kan de omvormer werken volgens een transformatorcircuit of zonder. De aanwezigheid van een transformator bemoeilijkt het ontwerp aanzienlijk, maar stelt u in staat om een uitgangssignaal van hoge kwaliteit te creëren.
Het koelsysteem van het apparaat kan een geforceerde ventilator gebruiken. In dure ontwerpen wordt aandacht besteed aan:
-
rust,
-
het gebruik van verschillende bedrijfsmodi, afhankelijk van de belasting (vooral bij oververhitting).
Door de industrie vervaardigde omvormers kunnen worden gecombineerd van eenfasige systemen tot driefasige apparaten met verhoogd vermogen. Ze kunnen verschillende taken uitvoeren tot het overbrengen van overtollige opgewekte elektriciteit naar het industriële netwerk.
Basisregels voor het kiezen van een omvormer
DC huishoudelijke apparaten en batterijen werken op standaard 12/24/36/48 volt, afhankelijk van hun ontwerp. Fabrikanten van omvormers geven voor elk gespecificeerd type spanning hun apparatuur vrij. Dit moet worden geanalyseerd bij het kiezen van een model.
Bij gebruik van de omvormer moet rekening worden gehouden met het volgende:
-
Piek stroomverbruik
-
vier werkingsfasen: opstartmodus, fase van langetermijnconversie van elektriciteit bij nominaal vermogen, stationair, overbelasting.
Piekvermogen van consumenten wordt op een bepaald tijdstip gemeten bij het creëren van kritische belastingen en kan de nominale waarden van een standaardnetwerk ~ 220V / 50Hz aanzienlijk overschrijden.
In de opstartmodus kunnen omvormers overmatig vermogen leveren voor een korte opstarttijd van elektromotoren (enkele milliseconden) en inbedrijfstelling van capacitieve belastingen. Deze modus is kenmerkend bij het inschakelen van koelkasten, wasmachines en vaatwassers.
De continue bedrijfsmodus moet overeenkomen met de nominale kenmerken van het gekozen ontwerp.
Het stroomverbruik van het apparaat zonder een uitgangsbelasting mag niet hoger zijn dan 1% van de nominale waarde voor hoogwaardige modellen.
Tijdens de overbelastingsfase kunnen bepaalde typen omvormers binnen een half uur betrouwbaar vermogen overbrengen dat tot 50% van de nominale waarde overschrijdt. Maar deze mogelijkheid is verschillend voor elk model van het apparaat.
Het bepalen van de grootte van de ideale belasting is erg problematisch. Daarom worden omvormers geselecteerd met de vorming van een vermogensreserve met een marge tot 20% van de berekende waarden.
In een uitgebreid thuisnetwerk kan de belasting constant fluctueren over een breed bereik van waarden. Met deze aard wordt aanbevolen om niet één krachtige omvormer te kopen, maar om het optimale aantal stappen van gebruikte capaciteiten te berekenen voor de acquisitie van verschillende modellen, afwisselend geschakeld door een automatiseringscircuit voor een economisch, optimaal gebruik van apparatuurbronnen.
De aanwezigheid van ingebouwde beveiligingen kenmerkt de kwaliteit van de omvormer, die buiten werking moet worden gesteld wanneer:
-
afwijking van de voedingsspanning op de bovenste en onderste niveaus,
-
kortsluiting in het uitgangscircuit,
-
overbelastingen in stroom en temperatuur.
Wanneer de belasting tot de minimumwaarden wordt gereduceerd, kan het automatiseringscircuit de omvormer in de stand-bymodus zetten. Maar deze functie is niet inherent aan alle modellen.
Sterkte en betrouwbaarheid van mechanische constructie
De keuze van de installatielocatie van de omvormer wordt beïnvloed door de kwaliteit van de fabricage van de behuizing. Voor buitenluchtomstandigheden worden afgedichte modellen gebruikt, geclassificeerd volgens de IP65-index (afkorting voor Ingress Protection Rating), een systeem voor het analyseren van de beschermingsgraad van behuizingen van elektrische apparatuur tegen binnendringen van water en deeltjes volgens internationale normen.Het laat zware bedrijfsomstandigheden toe bij elke neerslag.
De kwaliteit van de installatie en laad- en loshandelingen wordt beïnvloed door de configuratie van de romp en de volledigheid van de componenten die samen met de hoofdapparatuur worden geleverd.
Aanbevelingen voor circuitmontage
In eerste instantie wordt aanbevolen om alle verbruikers op de uitgangscircuits van de omvormer aan te sluiten en pas daarna schakelcircuits in te schakelen.
Bij stationair draaien hebben batterijen en zonnepanelen meer dan 20 V, waardoor een hoge spanning ontstaat elektrolytische condensatoren. En zij zullen op hun beurt tijdens manipulaties in de uitgangscircuits puls ontladen.
Vervolg van het artikel:Hoe zonnepanelen te installeren en te bedienen
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: