Grid-Tie keitiklio grandinės projektavimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Tinklo pririšimo keitiklis veikia panašiai kaip įprastas keitiklis, tačiau tokio keitiklio galia tiekiama ir susiejama su kintamosios srovės tinklu iš tinklo.

Kol maitinimo šaltinis yra, inverteris prisideda prie esamo tinklo tiekimo ir sustabdo procesą, kai tinklo tiekimas nepavyksta.



Sąvoka

Ši koncepcija iš tiesų yra labai intriguojanti, nes ji leidžia kiekvienam iš mūsų tapti komunalinių paslaugų teikėjais. Įsivaizduokite, kad kiekvienas namas įsitrauktų į šį projektą, kad generuotų didžiulę energijos dalį tinklui, o tai savo ruožtu suteikia pasyvų pajamų šaltinį prisidedančioms gyvenamosioms patalpoms. Kadangi sąnaudos gaunamos iš atsinaujinančių šaltinių, pajamos tampa visiškai nemokamos.

Manoma, kad tinklelio keitiklio keitiklį namuose yra labai sunku, nes ši koncepcija apima keletą griežtų kriterijų, kurių reikia laikytis, nesilaikymas gali sukelti pavojingas situacijas.



Pagrindiniai keli dalykai, kurių reikia laikytis, yra šie:

Inverterio išvestis turi būti puikiai sinchronizuota su tinklo AC.

Pirmiau minėta išėjimo įtampos amplitudė ir dažnis turi atitikti tinklo kintamosios srovės parametrus.

Inverteris turėtų nedelsiant išsijungti, jei sugenda tinklo įtampa.

Šiame įraše bandžiau pateikti paprastą tinklelį sujungiančio keitiklio grandinę, kuri, mano manymu, rūpinasi visais aukščiau išvardytais reikalavimais ir saugiai tiekia sukurtą kintamą srovę į tinklą, nesukeldama jokių pavojingų situacijų.

Grandinės valdymas

Pabandykime suprasti siūlomą dizainą (išskirtinai mano sukurtą) naudodamiesi šiais punktais:

Vėlgi, kaip įprasta, mūsų geriausias draugas, IC555 užima pagrindinę vietą visoje programoje. Tiesą sakant, tik dėl šio IC konfigūracija galėjo tapti tokia paprasta.

Remiantis grandinės schema, IC1 ir IC2 iš esmės yra prijungti kaip įtampos sintezatoriai arba, geriau žinant, impulsų padėties moduliatoriai.

Čia naudojamas pakaitinis transformatorius TR1 tiekti reikiamą darbinę įtampą į IC grandinę ir tiekti sinchronizavimo duomenis į IC, kad jis galėtų apdoroti išvestį pagal tinklo parametrus.

Abiejų IC kaiščiai Nr. 2 ir kaištis Nr. 5 yra prijungti prie taško po D1 ir atitinkamai per T3, kuris atitinkamai pateikia tinklo AC dažnio ir amplitudės duomenis į IC.

Pirmiau pateiktos dvi informacijos, pateiktos IC, skatina IC keisti savo išėjimus atitinkamuose kaiščiuose pagal šią informaciją.

Išvesties rezultatas paverčia šiuos duomenis į gerai optimizuotą PWM įtampą, kuri labai sinchronizuojama su tinklo įtampa.

IC1 naudojamas teigiamam PWM generuoti, o IC2 sukuria neigiamą PWM, abu dirba kartu, sukurdami reikiamą „push pull“ efektą virš „mosfets“.

Aukščiau išvardytos įtampos tiekiamos į atitinkamus mosfetus, kurie veiksmingai paverčia aukščiau pateiktą modelį į didelę srovę, kintančią nuolatinę srovę per įtrauktą transformatoriaus įėjimo apviją.

Transformatoriaus išvestis paverčia įvestį į puikiai sinchronizuotą kintamą, suderinamą su esama tinklo kintamąja srove.

Prijungdami TR2 išvestį su tinklu, nuosekliai su vienu iš laidų prijunkite 100 vatų lemputę. Jei lemputė šviečia, tai reiškia, kad kintamosios srovės grandinės nėra fazės, nedelsdami pakeiskite jungtis ir dabar lemputė turėtų nustoti švytėti, užtikrindama tinkamą kintamosios srovės sinchronizavimą.

Jūs taip pat norėtumėte tai pamatyti supaprastinta tinklo sujungimo grandinės konstrukcija

Spėjama PWM bangos forma (apatinė pėdsaka) IC išėjimuose

Dalių sąrašas

Visi rezistoriai = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10 AMP,
IC1,2 = 555
MOSFETS = AS TAIKOMOS SPECIFIKACIJOS.
TR1 = 0-12 V, 100 mA
TR2 = AS TAIKOMOS SPECIFIKACIJOS
T3 = BC547
ĮĖJIMO DC = AS TAIKOMOS SPECIFIKACIJOS.

ĮSPĖJIMAS: IDĖJA PAGRINDIMA VIENETĖJE IMAGINACINIAI MODULIAVIMU, GRIEŽTAI PATARIAMA VAIZDININKO DISKRETIJA.

Gavęs vieno iš šio tinklaraščio skaitytojo p. Darreno pataisomąjį pasiūlymą ir šiek tiek apmąstęs, paaiškėjo, kad minėta grandinė turi daug trūkumų ir praktiškai neveiks.

Pataisytas dizainas

Patikslintas dizainas parodytas žemiau, kuris atrodo daug geriau ir įgyvendinama idėja.

Čia sukurtas vienas IC 556, sukuriantis PWM impulsus.
Viena IC dalis buvo sukonfigūruota kaip aukšto dažnio generatorius, skirtas maitinti kitą pusę IC, kuri yra sukonstruota kaip impulso pločio moduliatorius.

Imties moduliuojantis dažnis yra gaunamas iš TR1, kuris pateikia tikslius dažnio duomenis IC, kad PWM būtų visiškai suprojektuotas pagal tinklo dažnį.

Aukštas dažnis užtikrina, kad išvestis galėtų tiksliai supaprastinti aukščiau pateiktą moduliacijos informaciją ir pateikti „mosfets“ tikslią tinklo tinklo ekvivalentą.

Galiausiai, du tranzistoriai užtikrina, kad mosfetai niekada nevadytų kartu, o tik po vieną, kaip priklauso nuo tinklo 50 ar 60 Hz virpesių.

Dalių sąrašas

  • R1, R2, C1 = pasirinkite sukurti maždaug 1 kHz dažnį
  • R3, R4, R5, R6 = 1K
  • C2 = 1nF
  • C3 = 100uF / 25V
  • D1 = 10 amperų diodas
  • D2, D3, D4, D5 = 1N4007
  • T1, T2 = pagal reikalavimą
  • T3, T4 = BC547
  • IC1 = IC 556
  • TR1, TR2 = kaip siūloma ankstesnio skyriaus projekte

Minėtą grandinę išanalizavo p. Selimas ir jis rado įdomių grandinės trūkumų. Pagrindinis trūkumas yra tai, kad trūksta neigiamų PWM impulsų kintamosios srovės pusperiodiuose. Antrasis gedimas buvo nustatytas tranzistoriuose, kurie, atrodo, neatskyrė dviejų mosfetų perjungimo pagal maitinamąjį 50 Hz dažnį.

Pirmiau minėtą idėją modifikavo p. Selimas. Čia pateikiamos bangos formos detalės po modifikacijų. modifikacijos:

Bangos formos vaizdas:

CTRL yra 100 Hz signalas po lygintuvo, OUT yra iš PWM iš abiejų pusių bangų, Vgs yra FET vartų įtampa, Vd yra antrinės apvijos paėmimas, kuris sinchronizuojamas su CTRL / 2.

Nepaisykite dažnių, nes jie yra neteisingi dėl mažo mėginių ėmimo greičio (kitaip „iPad“ jis tampa per lėtas). Esant didesniems imties dažniams (20Mhz), PWM atrodo gana įspūdingai.

Norėdami nustatyti 50% darbo ciklą maždaug 9 kHz dažniu, turėjau įjungti diodą.

Pagarbiai

Selimas

Modifikacijos

Kad būtų galima nustatyti neigiamus pusės ciklus, IC valdymo įvestis turi būti tiekiama su abiem kintamosios srovės pusės ciklais, tai galima pasiekti naudojant tilto lygintuvo konfigūraciją.
Štai kaip pagal mane turėtų atrodyti baigta grandinė.

Tranzistoriaus bazė dabar yra sujungta su „zener“ diodu, kad, tikiuosi, tranzistoriai galėtų izoliuoti „mosfet“ laidumą taip, kad jie pakaitomis vyktų atsakydami į 50 Hz impulsus bazėje T4.

Naujausi p. Selim atnaujinimai

Sveiki, Swag,

Aš nuolat skaitau jūsų tinklaraščius ir toliau eksperimentuoju duonos lentoje.
Išbandžiau „zener-diod“ metodą (nesisekė), geriausiai veikė CMOS vartai ir, dar geriau, op-amperai. Turiu 90VAC iš 5VDC ir 170VAC iš 9VDC 50Hz dažniu, manau, kad jis sinchronizuojamas su tinklu (negaliu patvirtinti, kad nėra osciloskopo). Btw triukšmas sklinda, jei jį užspaudžiate 0,15u dangteliu. ant antrinės ritės.

Kai tik pakraunu antrinę ritę, įtampa nukrinta iki 0 VAC, tik šiek tiek padidėjus įėjimo nuolatinės srovės stiprintuvams. „Mosfets“ net nebando pritraukti daugiau amperų. Galbūt kai kurie „mosfet“ tvarkyklės, tokios kaip IR2113 (žr. Toliau), galėtų padėti?

Nors ir pakilios nuotaikos, jaučiu, kad PWM gali būti ne toks tiesus, kaip tikėtasi. Tikrai gerai valdyti nuolatinės srovės variklių sukimo momentą esant žemam pwm dažniui. Tačiau kai 50 Hz signalas susmulkinamas esant didesniam dažniui, jis dėl kokių nors priežasčių praranda galią arba PWMd „mosfet“ negali tiekti reikalingų aukštų amperų ant pirminės ritės, kad 220 VAC veiktų apkrova.

Radau kitą schemą, kuri yra labai glaudžiai susijusi su jumis, išskyrus PWM. Galbūt jau matėte šį.
Nuoroda yra https: // www (dot) electro-tech-online (dot) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Maitinimo grandinė yra H pavara su IGBT (vietoj to galėtume naudoti „mosfets“). Panašu, kad tai gali perduoti galią.
Atrodo sudėtinga, bet iš tikrųjų nėra labai blogai, ką tu galvoji? Pabandysiu imituoti valdymo grandinę ir pranešti, kaip ji atrodo.
Pagarbiai

Selimas

Išsiųsta iš mano iPad

GTI tinklelio valdymas keitiklio valdymas GTI

Kiti pakeitimai

Keletą labai įdomių pakeitimų ir informacijos pateikė Miss Nuvem, viena iš atsidavusių šio tinklaraščio skaitytojų, sužinokime juos toliau:

Sveiki pone. Swagatam,

Aš esu Miss Nuvem ir dirbu grupėje, kuri rengia kai kurias jūsų grandines renginio apie tvarų gyvenimą Brazilijoje ir Katalonijoje metu. Kurią dieną turite apsilankyti.

Imituoju jūsų „Grid-Tie“ keitiklio grandinę ir norėčiau pasiūlyti keletą paskutinio dizaino, kurį turėjote savo įraše, modifikacijų.

Pirma, turėjau problemų, kai PWM išėjimo signalas (IC1 kaištis 9) tiesiog užgeso ir nustojo svyruoti. Tai atsitiko, kai valdymo įtampa ties 11 kaiščiu dėl kritimo per D4 viršys Vcc įtampą. Mano sprendimas buvo pridėti du 1n4007 diodus nuosekliai tarp lygintuvo ir valdymo įtampos. Galbūt pavyks išsisukti tik su vienu diodu, bet aš naudoju du, kad tik būtų saugu.

Kita mano turima problema buvo ta, kad T1 ir T2 Vgs nebuvo labai simetriška. T1 buvo gerai, bet T2 nebuvo svyravęs iki pat Vcc reikšmių, nes kai tik įjungtas T3, jis T4 įjungė 0,7 V, užuot leidęs R6 pakelti įtampą. Aš tai ištaisiau įdėdamas 4,7 kohm rezistorių tarp T3 ir T4. Manau, kad bet kuri didesnė už tą reikšmė veikia, bet aš naudojau 4.7kohm.

Tikiuosi, kad tai bus prasminga. Pridedu grandinės vaizdą su šiomis modifikacijomis ir modeliavimo rezultatus, kuriuos gaunu naudodamas „LTspice“.
Kitą savaitę dirbsime šioje ir kitose grandinėse. Mes jus nuolat atnaujinsime.

Šilti linkėjimai.
Mis Debesis

Bangos formos vaizdai




Pora: 3 paprastos saulės kolektorių / tinklo keitimo grandinės Kitas: Padarykite šią muzikinę sveikinimo atvirukų grandinę