Categories: Articles destacats » Alimentació autònoma
Nombre de visualitzacions: 24718
Comentaris sobre l'article: 1
Inversor per a la central solar
Al sector energètic, sovint és necessari convertir algunes quantitats en altres perquè l’energia elèctrica és produïda per fonts de corrent altern o directe. Per a ells es creen consumidors corresponents: motors elèctrics, dispositius transformadors, electrodomèstics.
En moltes indústries, com en energia alternativa, cal explotar els consumidors de fonts combinades. Es carreguen bateries recarregables i els dispositius electrònics, dispositius informàtics, es subministren amb corrent directe o es rectifiquen des de generadors d’energia elèctrica amb un camp electromagnètic giratori.
La tasca inversa dels motors elèctrics dels harmònics sinusoïdals dels receptors elèctrics domèstics de fonts de corrent directe es resol mitjançant la conversió de l'electricitat a variable mitjançant estructures elèctriques complexes especialment dissenyades anomenades inversors.
Finalitat i tasques del convertidor
El mètode de connexió a l'estació solar, els consumidors i les bateries, els inversors es divideixen en:
-
xarxa
-
autònom
-
híbrida.
Els models de xarxa amb la designació "en xarxa" funcionen des d'una central solar a la càrrega d'una xarxa elèctrica pública. S’utilitzen més en sistemes amb capacitats superiors als 10 kW, típics per als països europeus. A Rússia, les disposicions de la tarifa verda no donen dret a les persones a utilitzar aquest mètode.
Els inversors autònoms són “fora de xarxa”. Estan connectats amb els consumidors domèstics domèstics bateries recarregablesrecarregat per mòduls solars mitjançant controladors.
Els dissenys híbrids fan servir tots dos mètodes de connexió. Es barregen bé amb circuits d’alimentació ininterrompudapot mitjançant l'automatització del controlador funcionar des de la bateria i / o mòdul solar, si és necessari.
Principis inversors
Durant el funcionament, una petita part de l’energia aplicada es perd en escalfar els elements del circuit i els processos laterals. Per tant, la potència de sortida sempre és inferior a la despesa. L’eficiència d’un bon disseny està determinada per l’eficiència amb un valor de 90 - 95%.
Es considera que l’inversor és un generador de tensió periòdica, que en forma és molt proper als harmònics sinusoïdals o difereix significativament d’aquest en la forma del senyal de sortida.
Gràfics d’oscil·lació sinusoïdal i el seu analògic produït per l’inversor
El gràfic mostra les principals vistes de l’ona sinusoïdal i la tensió a la sortida del convertidor, que s’anomena comunament “Meandre”, proper al seu tipus. Depenent de la complexitat del disseny amb les possibilitats d’implementar diverses funcions per ell, la forma del meandre pot ser encara més propera a les característiques del seno o arruïnada, semblant trapezius ordinaris o fins i tot rectangles a cada mitja ona amb la seva aparença.
La forma simplificada del meandre és més adequada per a dispositius sense que les càrregues inductives consumeixin el component actiu de l’energia elèctrica. És diferent escalfadors termoelèctrics (denominació "TEN"), sistemes d'il·luminació incandescents i estructures resistents similars.
La forma del meandre pot tenir un cert efecte en els dispositius de motors elèctrics de CA i en els conjunts de transformadors dels electrodomèstics. La solució ideal per al seu treball és un sinus pur. Per tant, els inversors complexos que produeixen una tensió de sortida molt propera als harmònics sinusoïdals són més atractius per als equips. Però el cost de la seva producció és més elevat.
La precisió especial de l’aproximació del meandre al sinusoide és important per a instruments de mesura d’alta precisió, equipament mèdic, sistemes d’àudio professionals, equips de telecomunicacions.
Funcions de disseny
Per a les plantes d’energia solar domèstica a Rússia, els circuits que creen una fase de tensió alterna amb una magnitud de 220 volts són més exigents.
Per convertir el corrent directe, l’inversor pot funcionar segons un circuit del transformador o sense ell. La presència d’un transformador complica significativament el disseny, però permet crear un senyal de sortida d’alta qualitat.
El sistema de refrigeració del dispositiu pot utilitzar un ventilador forçat. En dissenys costosos, cal parar atenció a:
-
sorolls
-
l’ús de diversos modes de funcionament, depenent de la càrrega (sobretot en cas de sobreescalfament).
Els inversors fabricats per la indústria es poden combinar a partir de sistemes monofàsics en dispositius trifàsics de major potència. Poden realitzar diverses tasques fins a la transferència d’electricitat generada en excés a la xarxa industrial.
Normes bàsiques per triar un inversor
Els electrodomèstics i les bateries de corrent continu funcionen a la norma 12/24/36/48 volts, segons el seu disseny. Els fabricants d'inversors per a cada tipus de tensió especificat alliberen els seus equips. Això s’ha d’analitzar a l’hora d’escollir un model.
Quan utilitzeu el convertidor, cal tenir en compte el següent:
-
Punt de consum d’energia
-
quatre fases d’operació: mode d’arrencada, etapa de conversió a llarg termini de l’electricitat a potència nominal, inactiva, sobrecàrrega
La potència màxima dels consumidors es mesura en un moment determinat quan es creen càrregues crítiques i pot superar significativament els valors nominals d'una xarxa estàndard ~ 220V / 50Hz.
En el mode de posada en marxa, els inversors són capaços d’oferir una potència excessiva durant un curt temps d’arrencada de motors elèctrics (diversos mil·lisegons) i posar en marxa càrregues capacitives. Aquest mode és característic quan enceneu frigorífics, rentadores i rentaplats.
El mode de funcionament continu ha de correspondre a les característiques nominals del disseny escollit.
El consum d'energia del dispositiu sense una càrrega de sortida no hauria de superar l'1% del valor nominal dels models d'alta qualitat.
Durant la fase de sobrecàrrega, certs tipus d'inversors poden transmetre de forma fiable una potència superior a un 50% del valor nominal en una mitja hora. Però aquesta capacitat és diferent per a cada model del dispositiu.
La determinació de la magnitud de la càrrega ideal és molt problemàtica. Per tant, els inversors es seleccionen amb la creació d’una reserva d’energia amb un marge de fins a un 20% dels valors calculats.
En una àmplia xarxa domèstica, la càrrega pot fluctuar constantment sobre una àmplia gamma de valors. Amb aquesta naturalesa, es recomana comprar no un inversor potent, sinó calcular el nombre òptim de passos de les capacitats utilitzades per a l’adquisició de diversos models, alternats per un circuit d’automatització per a un ús econòmic i òptim dels recursos d’equips.
La presència de proteccions integrades caracteritza la qualitat de l’inversor, que s’ha de treure en funcionament quan:
-
desviació de la tensió d'alimentació en els nivells superior i inferior,
-
curtcircuits al circuit de sortida,
-
sobrecàrregues de corrent i temperatura.
En cas de reduir la càrrega als valors mínims, el circuit d'automatització pot posar l'inversor en mode d'espera. Però aquesta funció no és inherent a tots els models.
Força i fiabilitat de la construcció mecànica
L’elecció de la ubicació d’instal·lació de l’inversor està influïda per la qualitat de fabricació del seu allotjament. Per a la climatització a l’aire lliure, s’utilitzen models segellats, classificats per l’índex IP65 (abreviatura d’Ingress Protection Rating), un sistema per analitzar el grau de protecció dels allotjaments d’equips elèctrics contra l’entrada d’aigua i partícules d’acord amb els estàndards internacionals.Permet condicions de funcionament severes en qualsevol precipitació.
La qualitat de les instal·lacions, les operacions de càrrega i descàrrega es veuen afectades per la configuració del casc i la integritat dels components subministrats juntament amb els equips principals.
Recomanacions de muntatge de circuits
D’entrada, es recomana connectar tots els consumidors als circuits de sortida de l’inversor, només després participar en circuits d’alimentació de commutació.
Quan es troben en ralentí, les bateries i mòduls solars tenen més de 20 V, la qual cosa provocarà un voltatge elevat condensadors electrolítics. I, al seu torn, durant les manipulacions en els circuits de sortida començaran a descarregar pols.
Continuació de l'article:Com instal·lar i operar plaques solars
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: