מהפך לתחנת כוח סולארית ביתית

בגזרת האנרגיה לעיתים קרובות יש צורך להמיר כמויות מסוימות לאחרים מכיוון שאנרגיה חשמלית מופקת על ידי מקורות זרם חילופיים או ישירים. צרכנים מקבילים נוצרים עבורם: מנועים חשמליים, מכשירי שנאי, מכשירי חשמל ביתיים.

בענפים רבים, כמו באנרגיה חלופית, יש צורך לנצל צרכנים ממקורות משולבים. סוללות נטענות נטענות ומכשירים אלקטרוניים, מכשירי מחשב מוזנים בזרם ישר או מתוקנים מחוללי חשמל עם שדה אלקטרומגנטי מסתובב.

הבעיה הפוכה של פעולת מנועים חשמליים של הרמוניה סינוסואלית של מקלטים חשמליים ביתיים ממקורות זרם ישר, נפתרת על ידי הסבת חשמל למשתנה באמצעות מבני חשמל מורכבים מעוצבים במיוחד הנקראים ממירים.

מטרתו ומשימותיו של המהפך

בשיטת החיבור לתחנת השמש, צרכנים וסוללות, הממירים מתחלקים ל:

• רשת

• אוטונומי

• היברידית.

דגמי רשת עם הכינוי "ברשת" פועלים מתחנת כוח סולארית בעומס רשת חשמל ציבורית. הם משמשים בעיקר במערכות בהספקים העולים על 10 קילוואט, האופייניות לשימוש במדינות אירופה. ברוסיה, הוראות התעריף הירוק אינן מעניקות לאנשים את הזכות להשתמש בשיטה זו.

ממירים עצמאיים מייצגים "מחוץ לרשת". הם מחוברים לצרכנים ביתיים ומופעלים באמצעות סוללות נטענותטעינה באמצעות מודולים סולאריים באמצעות בקרים.

עיצובים היברידיים משתמשים בשתי שיטות החיבור. הם מתערבבים היטב עם מעגלי אספקת חשמל ללא הפרעהיכול באמצעות אוטומציה של הבקר לעבוד מהסוללה ו / או מודול סולארי במידת הצורך.

עקרונות מהפך

במהלך הפעולה אבד חלק קטן מהאנרגיה המיושמת בעת חימום אלמנטים של המעגל ותהליכי הצד. לכן, כוח הפלט תמיד נמוך מההוצאה. היעילות של עיצוב טוב נקבעת על ידי היעילות בערך של 90 - 95%.

המהפך נחשב לגנרטור של מתח תקופתי, שבצורתו קרוב מאוד להרמוניות סינוסואליות או שונה ממנו באופן משמעותי בצורת אות הפלט.

גרפים של תנודת סינוסואיד והאנלוגי שלו המיוצר על ידי המהפך

הגרף מציג את התצוגות העיקריות של סינוסואיד ומתח קרוב לסוגו ביציאת המהפך, המכונה בדרך כלל "מתפתל". תלוי במורכבות העיצוב ובאפשרויות ליישם פונקציות שונות על ידו, צורת המתפתל יכולה להיות קרובה עוד יותר למאפייני הסינוס או המחוספס, כמו דומים לטרפזואידים רגילים או אפילו מלבנים על כל חצי גל עם המראה שלהם.

הצורה הפשוטה של ​​המתפתל מתאימה יותר למכשירים ללא עומסים אינדוקטיביים הצורכים את המרכיב הפעיל של הכוח החשמלי. זה שונה תנורי חימום תרמו (ייעוד "TEN"), מערכות תאורה ליבון ומבנים עמידים דומים.

לצורת המתפתל עשויה להיות השפעה מסוימת על התקני המנועים החשמליים AC ומכלולי השנאי של מכשירי חשמל ביתיים. הפיתרון האידיאלי לעבודתם הוא סינוס טהור. לפיכך, ממירים מורכבים המייצרים את מתח היציאה קרוב מאוד להרמוניה סינוסואידית הם אטרקטיביים יותר עבור ציוד. אבל עלות הייצור שלהם גבוהה יותר.

הדיוק המיוחד של הגישה המתפתלת לסינוסואיד חשוב למכשירי מדידה דיוק גבוהה, ציוד רפואי, מערכות שמע מקצועיות וציוד טלקומוניקציה.

תכונות עיצוב

עבור תחנות כוח סולאריות ביתיות ברוסיה, מבוקשים ביותר מעגלים שיוצרים שלב אחד של מתח לסירוגין בערך 220 וולט.

כדי להמיר זרם ישר, המהפך יכול לפעול על פי מעגל שנאי או בלעדיו. נוכחותו של שנאי מסבכת את העיצוב באופן משמעותי, אך מאפשרת ליצור אות פלט באיכות גבוהה.

מערכת הקירור של המכשיר עשויה להשתמש במאוורר מאולץ. בעיצובים יקרים מוקדשים ל:

• חוסר רעש

• השימוש בכמה מצבי הפעלה, תלוי בעומס (במיוחד בעת התחממות יתר).

ניתן לשלב מהפכים המיוצרים על ידי התעשייה ממערכות חד פאזיות למכשירים תלת פאזיים בעלי עוצמה מוגברת. הם מסוגלים לבצע משימות שונות עד להעברת עודף חשמל שנוצר לרשת התעשייתית.

כללים בסיסיים לבחירת מהפך

מכשירי חשמל ביתיים וסוללות DC פועלים בוולטים 12/24/36/48 סטנדרטיים, בהתאם לעיצוב שלהם. יצרני ממירים לכל סוג מתח מוגדר משחררים את ציודם. יש לנתח זאת בבחירת דגם.

בעת השימוש בממיר, יש לקחת בחשבון את הדברים הבאים:

• צריכת חשמל שיא

• ארבעה שלבי פעולה: מצב הפעלה, שלב המרה לטווח ארוך של חשמל בהספק מדורג, סרק, עומס יתר.

עוצמת השיא של הצרכנים נמדדת בנקודת זמן מסוימת בעת יצירת עומסים קריטיים, יכולה לחרוג משמעותית מהערכים הנומינליים של רשת סטנדרטית ~ 220V / 50Hz.

במצב הפעלה, הממירים מסוגלים לספק כוח מופרז לזמן הפעלה קצר של מנועים חשמליים (מספר אלפיות שנייה) ולהזמין עומסים קיבולים. מצב זה אופייני בעת הפעלת מקררים, מכונות כביסה ומדיחי כלים.

מצב הפעולה הרציפה צריך להיות תואם למאפיינים הנומינלים של העיצוב שנבחר.

צריכת החשמל של המכשיר ללא עומס פלט לא תעלה על 1% מהערך הנקוב עבור דגמים באיכות גבוהה.

בשלב עומס יתר, סוגים מסוימים של ממירים יכולים להעביר באופן אמין כוח העולה על עד 50% מהערך הנקוב תוך חצי שעה. אך יכולת זו שונה לכל דגם של המכשיר.

קביעת גודל העומס האידיאלי היא מאוד בעייתית. לכן, ממירים נבחרים עם יצירת שמורת כוח עם מרווח של עד 20% מהערכים המחושבים.

ברשת ביתית רחבה העומס יכול לנוע ללא הרף על מגוון רחב של ערכים. מהאופי הזה, מומלץ לרכוש לא מהפך חזק אחד, אלא לחשב את מספר השלבים האופטימלי של יכולות משומשות לרכישת מספר דגמים, המתחלפים לסירוגין על ידי מעגל אוטומציה לשימוש חסכוני ואופטימלי במשאבי הציוד.

נוכחותם של הגנות מובנות מאפיינת את איכות המהפך, שיש לקחת מחוץ לפעולה כאשר:

• סטייה של מתח האספקה ​​ברמות העליונות והתחתונות,

• מעגלים קצרים במעגל הפלט,

• עומסי יתר בזרם ובטמפרטורה.

במקרים של הפחתת העומס לערכי המינימום, מעגל האוטומציה יכול להכניס את המהפך למצב המתנה. אך פונקציה זו אינה מובנית בכל הדגמים.

חוזק ואמינות הבנייה המכנית

הבחירה במיקום ההתקנה של המהפך מושפעת מאיכות הייצור של הדיור שלו. בתנאי אוויר פתוח משתמשים בדגמים אטומים, המסווגים על ידי מדד IP65 (קיצור לדירוג Ingress Protection), מערכת לניתוח מידת ההגנה של מעטפות ציוד חשמלי מפני חדירת מים וחומרים חלקיקים על פי תקנים בינלאומיים.זה סובל את תנאי ההפעלה הקשים בכל תנאי מזג האוויר.

איכות פעולות ההתקנה וההעמסה והפריקה מושפעות מתצורת הגירס ומשלמות הרכיבים המסופקים יחד עם הציוד הראשי.

המלצות הרכבה על מעגלים

בתחילה, מומלץ לחבר את כל הצרכנים למעגלי היציאה של המהפך, רק אז לעסוק במיתוג מעגלי אספקה.

בעת סרק, לסוללות ולמודולים סולאריים יש יותר מ 20 וולט, מה שיגרום למתח גבוה קבלים אלקטרוליטיים. והם, בתורם, במהלך מניפולציות במעגלי הפלט יתחילו לפרוק דופק.

המשך המאמר:כיצד להתקין ולהפעיל פאנלים סולאריים

Comments

[#1]

מדריך למשתמש משולב מהפך עם מטען משולב: solarka.ucoz.com/publ/rukovodstvo_polzovatelja_invertera/1-1-0-19