Un onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu (CC) en courant alternatif (CA) à une tension et une fréquence spécifiées. Pour ce faire, les onduleurs utilisent des thyristors à commutation forcée ou d'autres semi-conducteurs tels que les transistors bipolaires à effet de champ (BJT), les transistors MOSFET, les transistors IGBT, etc. Les onduleurs sont classés en trois types principaux selon leur configuration de circuit : les onduleurs série, les onduleurs parallèles et les onduleurs en pont. Cet article explique s'il est possible de connecter des onduleurs en série et, si oui, comment connecter deux onduleurs en série, ainsi que le fonctionnement d'un onduleur série.
Qu'est-ce qu'un onduleur série ?
Un onduleur série est un onduleur dont les composants de commutation sont reliés en série avec la charge. Comme le courant s'annule naturellement par commutation de charge, mais pas par commutation forcée, un onduleur série utilise une commutation de classe A, ou commutation résonante. La commutation de classe A n'existe que dans les circuits alimentés par une source de courant continu. Voyons maintenant comment connecter des onduleurs en série.
Pouvez-vous connecter des onduleurs en série ?
Lors du raccordement de deux onduleurs en série, il convient de tenir compte de quelques points . Tout d'abord, assurez-vous que l'intensité maximale admissible par onduleur soit identique. Dans le cas contraire, la puissance de sortie du raccordement en série pourrait s'en trouver affectée.
Deuxièmement, il est important de comprendre qu'un onduleur est un transformateur CC-CA. Il convertit la tension continue en tension alternative haute fréquence. Le convertisseur de l'onduleur convertit le courant alternatif du réseau en une sortie CC stable de 12 V, tandis que l'onduleur de l'adaptateur convertit la tension CC de 12 V de sortie de l'adaptateur en une tension alternative haute fréquence.
Les deux moitiés de l'onduleur sont nécessaires pour une production d'énergie maximale. Si l'un des composants tombe en panne, les performances globales du système peuvent en pâtir. Par conséquent, avant de les connecter en série, assurez-vous que les deux parties sont en bon état de fonctionnement. Vous avez ainsi compris comment connecter des onduleurs en série.
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Pouvez-vous faire fonctionner deux onduleurs ensemble ?
Après avoir appris comment connecter des onduleurs en série, vous vous demandez peut-être aussi s'il est possible de faire fonctionner deux onduleurs ensemble. Oui, il est possible de connecter deux onduleurs aux caractéristiques similaires. Cela augmente la production et permet de stocker davantage d'énergie produite par votre système de panneaux solaires. Si votre capacité de stockage est suffisante, la régénération d'énergie sera plus efficace. Assurez-vous que l'ampérage des deux onduleurs est doublé. Lors du raccordement de l'appareil électrique, assurez-vous que le raccordement est adapté pour gérer le surplus de puissance.
Les onduleurs solaires convertissent le courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif. Dans tous les systèmes d'énergie renouvelable, ils transforment l'énergie en courant alternatif avant de la stocker dans des batteries. La conversion du courant continu en courant alternatif est nécessaire. La plupart des appareils électroménagers fonctionnent en courant alternatif. Sans conversion, l'électricité risque de ne pas parvenir aux appareils et de ne pas pouvoir les utiliser.
Pour éviter les pertes et alimenter rapidement la batterie, les batteries de stockage sont conservées à proximité de l'onduleur.
Étape 1 : Parlez au fabricant
Avant de connecter deux onduleurs, consultez le fabricant pour en comprendre le fonctionnement. Tous les onduleurs ne sont pas conçus pour de nombreuses connexions. L'empilement de deux onduleurs incompatibles peut avoir des conséquences négatives. Il est donc conseillé d'associer des onduleurs parfaitement compatibles. Pour une alimentation électrique optimale, utilisez toujours des onduleurs identiques. Cela garantira un flux d'énergie constant et évitera d'endommager l'un des onduleurs.
De plus, la connexion de deux onduleurs double l'ampérage. Le système consommera alors deux fois plus d'énergie qu'en temps normal. Lorsque les onduleurs sont reliés aux parcs de batteries, la puissance diminue rapidement. L'ampérage du parc de batteries fonctionnera à moitié.
Étape 2 : connecter les onduleurs
Une fois l'onduleur correctement positionné, connectez ses bornes d'entrée aux premiers onduleurs de puissance via le câble relié au parc de batteries. Pour comprendre les connexions d'entrée et de sortie, consultez le manuel du fabricant. Chaque onduleur possède sa propre connexion, selon les spécifications du fabricant. N'utilisez pas de longs câbles pour connecter les batteries aux onduleurs.
Utilisez le moins de câble possible. Sa longueur ne doit pas dépasser 6 mètre. Le diamètre des câbles doit être mesuré afin de garantir leur capacité à supporter la tension élevée. La source d'alimentation est constituée des câbles connectés à vos onduleurs. Pour gérer l'ampérage maximal généré par l'énergie lors de son transfert d'un onduleur à l'autre, un flux d'énergie sous forme de tension efficace est indispensable. Les chutes de tension peuvent affecter le rendement des onduleurs et des batteries.
Étape 3 : connectez le premier et le deuxième onduleur.
Connectez les fils du deuxième onduleur au premier. Connectez l'entrée positive de l'onduleur B à la sortie positive de l'onduleur A. Connectez l'entrée négative en suivant la même procédure.
Étape 4 : Branchez la rallonge.
Connectez la rallonge à l'onduleur A. Vérifiez la compatibilité du code de la rallonge pour vous assurer qu'elle est adaptée à la tension et à l'ampérage de votre système d'énergie renouvelable. Ensuite, connectez la sortie de l'onduleur au tableau électrique. Une fois les deux onduleurs reliés, la consommation d'énergie sera rapide et l'ampérage du système augmentera.
Assurez-vous de disposer d'un système adapté pour gérer un ampérage plus élevé. Un système mal entretenu peut être dangereux.
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Deux onduleurs peuvent-ils être connectés en série ?
Onduleur série : Les thyristors d'un onduleur série sont connectés en série. Il utilise la méthode de commutation de classe A. Les composants de commutation L, C et R sont connectés en série. Il crée ainsi un circuit résonant RLC.
Principe de l'onduleur série : Le circuit résonant est au cœur du circuit de l'onduleur. Il est constitué d'une combinaison appropriée d'une inductance/condensateur et d'une résistance de la valeur requise. Ce type d'onduleur est généralement construit avec un amortissement important afin de fournir une sortie sinusoïdale et fonctionne avec un intervalle de conduction très court (supposé négligeable) entre l'extinction d'un SCR et l'amorçage du second. L'impédance de charge d'un onduleur série est capacitive à basse fréquence et inductive à haute fréquence. La fréquence de résonance, ω, est la fréquence à laquelle le circuit de charge LCR apparaît comme totalement résistif et où la puissance maximale est fournie à la charge, R.
Fonctionnement de l'onduleur série : Les composants de commutation L et C sont choisis de manière à créer, avec la charge, un circuit sous-amorti. À intervalles réguliers, les deux SCR T2 et T2 s'activent alternativement. Il est impératif de souligner qu'en aucun cas les deux SCR ne doivent être activés simultanément, sous peine de court-circuit.
Le condensateur branché en série avec la charge génère une commutation naturelle et annule le courant moyen (et non le courant efficace ou RMS) de la charge. Il s'agit donc d'un circuit auto-commutatif. Le condensateur contribue au blocage des SCR. Il dispose d'un chemin externe pour la dissipation de son énergie stockée. Sans circuit externe, le circuit résonant parallèle peut libérer son énergie inductive stockée en son sein.
L'énergie résonnante interne peut transporter l'énergie entre L et C, se dissipant progressivement sous forme de chaleur dans le circuit R. Par conséquent, le courant et la tension de charge sont indépendants de l'emplacement du fil de retour de la charge. Il est possible de le renvoyer à l'une ou l'autre extrémité de la source CC. Supposons que la tension de démarrage aux bornes du condensateur (Vc) soit négative dans ce circuit. La tension de sortie (aux bornes L et R) devient alors négative avant que le courant ne chute au courant de maintien et que l'alimentation ne soit coupée.
Une tension continue est appliquée au circuit avec la polarité représentée sur l'image.
Le SCR T1 entre en mode conduction lorsque l'impulsion de grille externe est appliquée à sa grille à t=0. Le SCR T2 est également désactivé. Le courant résonant I(out) commence à circuler dans le circuit via les SCR T1, C, L et R, et le condensateur commence à se charger. Le condensateur est alors chargé à une tension supérieure à VB. La phase du courant traversant la charge est identique à celle de la tension à ses bornes. Le courant résonant I(out) circule jusqu'au point « a » pendant un demi-cycle. T1 est alors désactivé, le courant le traversant ayant atteint zéro. À ce moment, C est chargé à VB + VC.
Le faible intervalle de temps affiché dans la forme d'onde (ab) est dû au temps nécessaire à la désactivation de T1 et à la réactivation de T2. Cet intervalle est appelé « temps mort ». Comme les SCRS T1 et T2 sont désactivés à ce moment, la tension aux bornes du condensateur ne peut se décharger et reste constante. De plus, la tension aux bornes de la charge et de l'inductance est nulle.
Le SCR T2 est activé au point « b » (sur la forme d'onde), et la capacité C se décharge par L, R et T. Le courant circule en sens inverse et revient à zéro au point c (sur la forme d'onde), et le SCR T2 est désactivé. Oui, deux onduleurs peuvent être connectés en série.
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Comment connecter 2 onduleurs en série ?
Si vous utilisez une source d'alimentation portable ou un système d'énergie renouvelable (ENR), vous utiliserez très probablement un onduleur pour convertir le signal électrique de la source d'alimentation de CC (courant continu) en CA (courant alternatif). La plupart des équipements électriques, fonctionnant normalement sur 120 V CA, nécessitent cette étape. Les onduleurs doivent être conservés au même endroit que votre parc de batteries à décharge profonde ou toute autre source d'alimentation.
Étape 1 : Vérifiez auprès du fabricant de vos onduleurs qu’ils peuvent être connectés en parallèle. Certains types d’onduleurs ne sont pas compatibles. Utilisez deux onduleurs identiques pour votre système ; cela garantira leur bon fonctionnement et leur compatibilité. Il est important de noter que connecter deux onduleurs de cette manière double leur capacité d’ampérage pour puiser l’énergie des batteries. Cela peut également réduire de moitié la capacité en ampères-heures du parc de batteries.
Étape 2 : Raccordez les bornes d’entrée du premier onduleur à la batterie. Chaque onduleur peut avoir des exigences de connexion et de câblage spécifiques, qui doivent être spécifiées par le fabricant. Les câbles d’entrée doivent être aussi courts que possible, idéalement moins de 6 m. Il sera donc nécessaire de placer les onduleurs près de la source d’alimentation. La section des câbles de votre onduleur doit également être déterminée par les paramètres de la source d’alimentation, notamment la tension du système et l’intensité maximale admissible. Vous trouverez en ligne de nombreux tableaux et calculateurs de section de câbles.
Étape 3 : Connectez le deuxième onduleur au premier (également appelé « onduleur esclave » ou « onduleur maître »). L’entrée positive de l’onduleur esclave doit être connectée à la sortie positive de l’onduleur maître. Répétez l’opération pour l’entrée négative de l’onduleur esclave et la sortie négative de l’onduleur maître.
Étape 4 : Branchez votre onduleur principal à une rallonge. Cette rallonge doit être adaptée à la tension et à l’intensité requises par votre système d’énergie renouvelable. Branchez la sortie de l’onduleur à votre tableau électrique.
Nous touchons à la fin de cet article. Vous êtes venu ici pour trouver la réponse à la question : peut-on connecter des onduleurs en série ? Cet article a répondu à toutes vos questions concernant les onduleurs en série.
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