Namų 100–1000 VA tinklinio sujungimo keitiklio grandinė

Šioje koncepcijoje aprašoma paprasta, bet perspektyvi saulės energijos tinklų keitiklio grandinė, kurią galima tinkamai modifikuoti, kad generuotų 100–1000 VA ir didesnę galią.

Kas yra tinklinis kaklaraištis

Tai inverterio sistema, sukurta veikti taip, kaip įprastas keitiklis, naudojantis nuolatinės srovės įvesties galią, išskyrus tai, kad išvestis grąžinama į komunalinių tinklų tinklą.

Ši papildoma tinklo galia gali būti skirta prisidėti prie vis didėjančio energijos poreikio ir pasyvioms pajamoms iš komunalinių paslaugų įmonės gauti pagal jų sąlygas (taikoma tik ribotose šalyse).

Siekiant įgyvendinti pirmiau minėtą procesą, užtikrinama, kad keitiklio išvestis būtų visiškai sinchronizuota su tinklo galia RMS, bangos formos, dažnio ir poliškumo atžvilgiu, kad būtų išvengta nenatūralaus elgesio ir problemų.

Siūloma mano sukurta koncepcija yra dar viena tinklo sujungimo keitiklio grandinė (nepatikrinta), kuri yra dar paprastesnė ir pagrįsta nei ankstesnis dizainas .

Grandinę galima suprasti naudojant šiuos taškus:

Kaip veikia GTI grandinė

Kintamosios srovės tinklas iš tinklo yra įtrauktas į TR1, kuris yra laipsniškas transformatorius.

TR1 sumažina tinklo įvestį iki 12 V ir ištaiso jį tilto tinklo, kurį sudaro keturi 1N4148 diodai, pagalba.

Rektifikuota įtampa naudojama maitinant IC per atskirus 1N4148 diodus, sujungtus per atitinkamus IC kontaktus, o susieti 100uF kondensatoriai užtikrina, kad įtampa būtų tinkamai filtruota.

Ištaisyta įtampa, įgyta iškart po tilto, taip pat naudojama kaip dviejų IC apdorojimo įvestys.

Kadangi aukščiau pateiktas signalas (žr. Bangos formos vaizdą Nr. 1) yra nefiltruotas, jis susideda iš 100 Hz dažnio ir tampa pavyzdiniu signalu apdoroti ir įgalinti reikiamą sinchronizavimą.

Pirmiausia jis tiekiamas į IC555 kaištį Nr. 2, kur jo dažnis naudojamas palyginimui su pjūklo bangomis (žr. Bangos formą Nr. 2) per kaištį Nr. 6/7, gautą iš tranzistoriaus BC557 kolektoriaus.

Aukščiau pateiktas palyginimas leidžia IC sukurti numatytą PWM išvestį sinchronizuojant su tinklo tinklo dažniu.

Tilto signalas taip pat tiekiamas į kaištį Nr. 5, kuris nustato išvesties PWM RMS vertę, tiksliai atitinkančią tinklo bangų formą (žr. Bangos formą # 3).

Tačiau šiuo metu 555 išvestis yra mažos galios, ją reikia padidinti ir apdoroti taip, kad ji pakartotų ir generuotų abi kintamosios srovės signalo puses.

Norėdami įvykdyti aukščiau, 4017 ir yra įtrauktas „mosfet“ etapas .

100Hz / 120Hz nuo tilto taip pat gauna 4017 prie jo kaiščio Nr. 14, o tai reiškia, kad dabar jo išvestis bus sekama ir kartojama iš kaiščio Nr. 3 atgal į kaištį Nr. 50Hz, o tai reiškia, kad kiekvienas „mosfet“ pakaitomis dirbs 50 kartų per sekundę.

„Mosfets“ reaguoja į aukščiau nurodytus IC4017 veiksmus ir sukuria atitinkamą stūmimo efektą per prijungtą transformatorių, kuris savo ruožtu sukuria reikiamą kintamosios srovės įtampą jo antrinėje apvijoje.

Tai gali būti įgyvendinta tiekiant nuolatinės srovės įvadą iš atsinaujinančių šaltinių arba baterijos.

Tačiau aukščiau nurodyta įtampa būtų įprasta kvadratinė banga, neatitinkanti tinklo bangos formos, kol neįtrauksime tinklo, kurį sudarys du 1N4148 diodai, sujungti per mosfetų vartus ir IC555 kaištį Nr. 3.

Pirmiau pateiktas tinklas tiksliai susmulkina kvadratines bangas prie mosftų vartų, atsižvelgiant į PWM modelį, arba, kitaip tariant, jis išskleidžia kvadratines bangas, tiksliai atitinkančias tinklo AC bangų formą, nors ir PWM forma (žr. Bangos formą # 4).

Pirmiau minėta išvestis dabar grąžinama į tinklelį, tiksliai atitinkantį tinklelio specifikacijas ir modelius.

Galingumą galima pakeisti tiesiai nuo 100 vatų iki 1000 vatų ar dar daugiau, tinkamai matuojant įvesties nuolatinę srovę, mosfetus ir transformatorių reitingus.

Aptartoji saulės tinklo jungiklio keitiklio grandinė veikia tik tol, kol yra tinklo galia, tuo metu, kai nutrūksta tinklas, TR1 išjungia įvesties signalus ir visa grandinė sustoja - situacija, kuri griežtai būtina tinklo sujungimo keitikliui grandinių sistemos.

Grandinės schema

Manomi bangos formos vaizdai

Aukščiau pateiktame dizaine kažkas ne taip

Pasak Selimo Yavuzo, aukščiau pateiktas dizainas turėjo keletą dalykų, kurie atrodė abejotini ir kuriuos reikėjo taisyti, išgirskime, ką jis pasakė:

Sveiki, Swag,

tikiuosi, kad tau viskas gerai.

Aš bandžiau jūsų grandinė ant duonos lentos. Atrodo, kad veikia, išskyrus pwm dalį. Kažkodėl gaunu dvigubą kuprą, bet tikro pwm nėra. Ar galėtumėte man padėti suprasti, kaip 555 veikia pwm? Pastebėjau, kad 2,2k ir 1u sukuria 10ms rampą. Manau, kad rampa turėtų būti daug greitesnė, nes pusė bangos yra 10 ms. Gali būti, kad praleidau keletą dalykų.

Be to, 4017 atlieka švarų darbą, linksmai pereidamas pirmyn ir atgal. Kai įjungiate maitinimą, 100 Hz dažnio laikrodis visada pradeda skaičiuoti nuo 0. Kaip galime užtikrinti, kad jis visada yra fazėje su tinklu?

Vertinkite jūsų pagalbą ir idėjas.
Pagarbiai
Selimas

Grandinės problemos sprendimas

Labas Selimai,

Ačiū už atnaujinimą.
Jūs esate visiškai teisus, trikampio bangos turėtų būti daug didesnio dažnio, palyginti su moduliacijos įėjimu prie kaiščio Nr. 5.
Norėdami tai padaryti, mes galime pasirinkti atskirą 300Hz (apytiksliai) 555 IC, kuris būtų maitinamas pwm IC 555 PIN2.
Tai išspręs visus klausimus pagal mane.
4017 turėtų būti įjungtas per 100Hz, gautą iš tilto lygintuvo, ir jo pin3, pin2 turėtų būti naudojamas vartams varyti ir pin4, prijungtam prie pin15. Tai užtikrins puikų sinchronizavimą su tinklo dažniu.
Pagarbiai.

Baigtas dizainas pagal aukščiau pateiktą pokalbį

Aukščiau pateikta schema buvo perbraižyta žemiau, naudojant atskirus dalių numerius ir trumpiklius

ĮSPĖJIMAS: IDĖJA PAGRINDIMA VIENETĖJE IMAGINACINĖJE SIMULIACIJOJE, GRIEŽTAI PATARIAMA VAIZDININKO DISKRETIJA.

Pagrindinė aukščiau minėto dizaino problema, su kuria susidūrė daugelis konstruktorių, buvo vieno iš „mosfets“ įkaitimas per GTI operacijas. Toliau pateikiama p. Hseno pasiūlyta priežastis ir jos pašalinimas.

Siūloma korekcija „mosfet“ etape, kaip rekomendavo p. Hsenas, taip pat yra čia, tikiuosi, kad minėti pakeitimai padės visam laikui suvaldyti problemą:

Sveiki pone. Svagatamas:

Aš vėl stebėjau jūsų schemą ir esu tvirtai įsitikinęs, kad MOSFET vartai pasieks moduliuojantį signalą (HF PWM), o ne paprastą signalą 50 cs. Todėl reikalauju, kad būtų įtrauktas galingesnis tvarkyklė CD4017, o serijos varža turėtų būti daug mažesnė.

Kitas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra tai, kad rezistoriaus ir vartų sandūroje neturėtų būti dar vienas papildomas elementas, ir šiuo atveju matau einantį į diodus 555.

Nes tai gali būti priežastis, kodėl vienas iš šildo MOFET, nes jis gali pats svyruoti. Taigi manau, kad „mosfet“ šildo, nes jis svyruoja, o ne dėl išėjimo transformatoriaus.

Atleiskite, bet man rūpi, kad jūsų projektas būtų sėkmingas, nes jaučiuosi labai gerai ir neketinu kritikuoti.

Pagarbiai, hsen

Patobulinta „Mosfet“ tvarkyklė

Remiantis p. Hseno pasiūlymais, siekiant užtikrinti, kad „mosfets“ galėtų dirbti geriau ir saugiau, būtų galima naudoti šį BJT buferį.