О greed-tie инверторах - Hardware - eMule-Rus.Net Форум муловодов

Перейти к содержимому



- - - - -

О greed-tie инверторах


  • Вы не можете ответить в тему
  • Вы не можете создать новую тему
В теме одно сообщение

#1 OFFLINE   Robinson

 

    Знаток

  • [Хранители]
  • сообщений: 7 894
    Последний визит:
    Вчера, 23:03
  • Пол:Мужчина
  • Откуда:Необитаемого острова
 

Отправлено 16 Май 2013 - 14:27

Сетевые, или grid-tie инверторы (GTI)– это устройства, предназначенные для преобразования постоянного DC напряжения от фотоэлектрических модулей в переменное AC напряжение, и подающие напрямую это напряжение в сеть 220, или 380В

Изображение


Ggrid-tie инверторы также могут называться синхронными преобразователями, ведь отличительная особенность этих инверторов — наличие синхронизации выходного напряжения и тока с основной сетью.

Изображение


Независимо от топологии, в grid-tie инверторе происходит преобразование постоянного тока от фотоэлектрических модулей в переменный, с соответствующими значениями частоты и фазы для сопряжения с сетью. Преобразование обычно происходит с помощью широтно-импульсной модуляции PWM

Изображение


Принцип работы системы на grid-tie инверторе основан на перетекании тока, синхронизированного по частоте и фазе, когда напряжение инвертора немного выше, чем напряжение в сети. Это достигается путем замера и повышения напряжения на выходе инвертора до текущего значения потока выходной мощности от источника постоянного тока.

Изображение


Заметим, что если выходное напряжениея инвертора значительно выше, чем напряжение в электросети, GTI будет перегружен. Если оно ниже, grid-tie инвертор будет нагрузкой сети, а не источником энергии. Для того, чтобы ограничить ток в нагрузку, которой выступает сеть, на уровне номинальной мощности инвертора, выходное напряжение grid-tie инвертора «Vout» должна быть чуть выше, чем напряжение в электросети. Обычно имеется дополнительный индуктор (Lgrid) между выходом GTI и сетью, который «поглощает» лишние напряжения переменного тока. Он также уменьшает ток гармоник, генерируемых широтно-импульсной модуляцией (PWM). Поскольку сеть выступает в качестве источника с очень низким сопротивлением, grid-tie инвертор работает как источник тока, а не источник напряжения.

Grid-tie инверторы, в целях безопасности, оборудованы так называемой anti-islanding защитой: когда сеть выходит из строя или когда уровни напряжения или частоты выходит за допустимые пределах, автоматический выключатель быстро отключает выход от сети.


Изображение


Срабатывание anti-islanding защиты зависит от условий сети и настроек инвертора. В худшем случае, когда напряжение в сети падает ниже 0,5 от номинального, и его частота отклоняется на 0,5 -0,7 Гц от номинального значения, Grid-tie инвертор должен прекратить генерирование электроэнергии в сеть менее, чем за 100 миллисекунд.

Ggrid-tie инверторы, для снижения потерь на преобразование постоянного напряжения в переменное, работают при высоких входных напряжениях — порядка напряжения сети. Также они обычно имеют встроенную систему слежения за точкой максимальной мощности. Система слежения за точкой максимальной мощности солнечных батарей — Maximum Power Point Tracking (MPPT) способна определять оптимальное соотношение напряжения и тока, которые снимаются с фотомодулей. Она позволяет получать максимум энергии при любых внеших изменениях метеоусловий, благодаря чему генерация от фотомодулей в сеть происходит даже в пасмурную погоду.

Изображение


Grid-tie инверторы используют различные технологии преобразования энергии. Они могут быть построены по топологии с высокочастотным трансформатором, с НЧ трансформатором, или без трансформатора. В обобщенном варианте, в GTI происходит преобразование тока и напряжения, меняющихся по значению и форме, до достижения параметров, необходимых для сопряжения с сетью. Преобразование происходит обычно в несколько ступеней.

Изображение


Эскизная схема grid-tie инвертора с трехступенчатым преобразованием и ВЧ-трансформатором приведена ниже. Ее особенность – низковольтный вход, а так же гальваническая развязка между входом и выходом, благодаря наличию ВЧ-трансформатора.

Изображение



Полная конструкция grid-tie инверторов неизмеримо сложнее: алгоритмом работы преобразования управляет микроконтроллер, интегрированы защиты входных и выходных цепей по постоянному и переменному току, устройства мониторинга и контроля. Опционально или штатно могут устанавливаться интерфейсы передачи данных по RS-484 и Bluetooth.

Grid-tie инверторы нашли широчайшее применение для домашних фотоэлектрических систем от долей киловатта, и выше. Выпускаются и GT mikroinverter для подключения единичных фотопанелей, и мощностью в десяток киловатт для однофазной сети.

Промышленные grid-tie инверторы используются для передачи энергии от фотоэлектрических панелей в трехфазную сеть. В настоящее время для промышленного применения производятся grid-tie инверторы единичной мощностью до нескольких сотен киловатт. Такие инверторы – преобразовательные станции строятся по модульному принципу для минимизации потерь и получения максимальной эффективности использования солнечной энергии.


Основные характеристики
Изображение


Независимо от названия и терминологии grid-tie инверторов от разных производителей производителей, их описания обычно включают в себя информацию, указанную ниже:
Номинальная выходная мощность: Это значение показывает, какую номинальную мощность преобразования можно получить от данного инвертора.
Выходное напряжение: Это значение указывает, к какой сети по напряжению можно подключить инвертор. Для небольших инверторов, которые предназначены для бытового использования, выходное напряжение, как правило, равно 240 В переменного тока. Инверторы для коммерческого использования рассчитаны на 208, 240, 277, 400 или 480 В переменного тока, а также могут подключаться к трехфазной сети.
Максимальная эффективность: максимальная эффективность представляет собой наивысшую эффективность преобразования энергии, какую инвертор может достичь. Большинство grid-tie инверторов имеют максимальный КПД более 94%, некоторые из них — до 96%. Потери энергии при инверсии в основном превращаются в тепло. Это означает, что для того, чтобы инвертор работал с указанной номинальной выходной мощностью, на него должна подаваться мощность, которая превышает выходную. Например, 5000 Вт инвертор, работающий на полную мощность при 95% эффективности, потребует подвода 5263 Вт (номинальную мощность разделить на эффективность). Инверторы, которые способны генерировать энергию при разных напряжениях переменного тока могут иметь различную эффективность при разных выходных напряжениях.
Взвешенная эффективность: в отличие от максимальной эффективностью, эта величина показывает среднюю эффективность инвертора, и дает лучшее представление об эффективности его работы. Ведь инверторы, которые способны преобразовывать энергию при разных выходных напряжениях переменного тока, могут иметь различную эффективность на каждом напряжении.
Максимальный входной ток: Это максимальное количество постоянного тока, которое инвертор будет преобразовывать. Если источник постоянного тока, такой, как солнечные батареи, производит ток, который превышает максимальный входной, то этот ток не будет использовать инвертор.
Максимальный выходной ток: максимальный непрерывный переменный ток, который инвертор будет поставлять. Это значение обычно используется для определения минимального, или номинального значения перегрузки по току устройств защиты, например, выключателей и предохранителей. Инверторы, которые способны получать энергию при разных напряжениях переменного тока, будут иметь различные максимальные выходы для каждого напряжения.
Диапазон отслеживания напряжения максимальной мощность: представляет собой диапазон напряжения постоянного тока, в котором точка максимальной мощности инвертора будет работать. Разработчики систем должны оптимально рассчитать стринги; так, чтоб в течение большей части года их напряжение находилось в пределах этого диапазона. Необходимо учитывать, напряжение будет колебаться при изменении температуры.
Минимальное входное напряжение: это значение указывает минимальное напряжение, которое требуется для того, чтобы инвертор включится и начнет работу. Это значение особенно важно для солнечных систем, так как проектировщик системы должен быть уверен, что достаточное количество солнечных модулей соединены последовательно в каждой строке, чтобы произвести это напряжение. Если это значение не указано заводом-изготовителем, разработчики системы обычно используют нижние значение диапазона отслеживания точки максимальной мощности, как минимальное напряжение инвертора.
Степень защиты IP или код исполнения: классифицирует и оценивает уровень защиты корпуса для электроники, обеспечиваемый от проникновения внешних твердых предметов (первая цифра) и воды (вторая цифра), более высокая цифра означает более высокую защиту. Большинство преобразователей рассчитаны для установки на открытом воздухе с IP45 (нет защиты от пыли) или IP65 (защита от пыли, прямых брызг воды и дополнительная защита от коррозии).

#2 OFFLINE   Robinson

 

    Знаток

  • [Хранители]
  • сообщений: 7 894
    Последний визит:
    Вчера, 23:03
  • Пол:Мужчина
  • Откуда:Необитаемого острова
 

Отправлено 16 Май 2013 - 14:43

Ну и немного конкретики:
Солнечная панель 100Watt 12V 12Volt Solarpanel Solarmodul Solarzelle Solar Poly Polykristallinстоит 69 евро.
Управляющий датчик заряда батареи на 30А Solapanel LCD Solarregler Controller Laderegler Regulator 30A/12V/24V Solarmodul стоит 40 евро.
Ну и наконец 350w Grid-Tie Power Inverter Wechselrichter spannungswandler 14V-28V DC/230V AC 100 евро.
Аккумулятор на худой конец можно скоммуниздить у соседа :blush2: .
Рабочую схему приносящую электроэнергию соорудит даже семиклассник....

Ссылки актуальны на 16.05.13. Большая просьба не банить за них... :en:





Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных