Солнечные системы также поддерживаются инверторами для преобразования постоянного тока, вырабатываемого солнечными панелями, в переменный ток. Солнечным системам нужен солнечный инвертор для эффективной работы с сетью или без нее. Сегодня мы узнаем о сетевом инверторе, его цене и способах подключения к сети. Но перед этим мы начнем с принципа работы сетевого инвертора.
Что такое сетевой инвертор и каковы его функции?
Это электронный компонент. используется для использования солнечной энергии с помощью солнечных панелей. GTI или сетевой инвертор подключается к солнечным панелям для преобразования постоянного тока (DC), вырабатываемого солнечными панелями, в переменный ток (AC). Сетевая система работает без батарей, а сетевые инверторы могут использоваться для солнечных панелей, ветряных турбин и гидроэлектростанций.
Сетевые инверторы могут соответствующим образом преобразовывать ток для частоты электросети от 60 Гц до 50 Гц, обычно используемой для местных электрогенераторов. GTI принимает переменное нерегулируемое напряжение от массива солнечных панелей, чтобы преобразовать его в переменный ток, синхронизированный с сетью. Но когда сеть отключается, GTI должен автоматически прекратить подачу электроэнергии на линии электропередач.
Каков принцип работы сетевого инвертора?
Прежде чем изучать принцип работы сетевого инвертора, вам необходимо понять его схема. Конденсаторы (C), диоды (D), катушки индуктивности (L), трансформаторы (T) и МОП-транзисторы (Q), являются компонентами его схемы. Весь процесс делится на три этапа преобразования. Сетевой инвертор должен синхронизировать свою частоту, амплитуду и волну с коммунальным предприятием и подавать синусоидальный ток в нагрузку.
Примечание: Сетевой инвертор будет перегружен, если выход (Вольт) выше напряжения сети. А если оно ниже, GTI может проседать вместо того, чтобы вырабатывать его.
1st этап
В этот момент постоянный ток (DC) на входе преобразованный в переменный ток частотой 60 Гц (AC). Входное напряжение изначально повышается повышающим преобразователем, образованным C2 (конденсатором), Q1 (MOSFET), L1 (индуктором) и D1 (диодом). Одна из входных шин постоянного тока должна быть заземлена для фотоэлектрической батареи более 50 В. Теоретически любая из двух шин может быть подключена к земле, обычно отрицательная.
Выход переменный ток Проводники в конфигурациях, взаимодействующих с коммунальными службами, должны быть изолированы от постоянного тока на случай, если вход постоянного тока имеет проводящий проход в землю.
2nd этап
Полученный переменный ток затем преобразуется до требуемого уровня с помощью низкочастотного повышающего трансформатора. Это каскад преобразователя постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией, в основном H-мост, с изолирующим преобразователем. Этот каскад включает C3 (конденсатор), Q2-Q5 (MOSFET), T1 (трансформатор), L2 (индуктор) и D2-D5 (диод). Полумостовой или прямой преобразователь также может использоваться для уровней мощности менее 1000 Вт.
Предусмотрено подключение постоянного тока к выходному инвертору переменного тока, и его значение должно быть выше пикового значения полезной нагрузки. Сетевое напряжение. Например, для 120 В переменного тока напряжение постоянного тока должно быть >120° √2 = 168 В, обычно между 180 В и 200 В, а для 240 В переменного тока вам потребуется 350-400 В постоянного тока. Еще один важный шаг в принципе работы сетевого инвертора.
В некоторых коммерческих моделях инверторов в выходном каскаде вместо высокочастотного трансформатора в секции DC-DC также используются низкочастотные (НЧ) трансформаторы. При таком методе вход преобразуется в переменный ток частотой 60 Гц, а трансформатор изменяет его до требуемых уровней, одновременно обеспечивая изоляцию.
Примечание: Проводники фотоэлектрических батарей в неизолированной конструкции не могут быть соединены с землей.
Однако, с повышением Повышение напряжения на трансформаторе Т1, преобразованный каскад (первый каскад) можно исключить. Но это может привести к большой индуктивности рассеяния, что приведет к скачкам напряжения на выпрямителях и полевых транзисторах и другим нежелательным эффектам. Это в основном касается систем без трансформаторов.
3rd этап
Он включает в себя еще один преобразование для оставшейся части переменного тока на выход второго каскада. На этом каскаде используется еще один полный мост для преобразования постоянного тока в переменный. IGBT Q6-Q9 (MOSFET), C4 (конденсатор) и L3 (индуктор). MOSFET на этом каскаде работает как электронные ключи, работающие в режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Для этой топографии требуются антипараллельные диоды свободного хода, которые обеспечивают альтернативный путь для тока, когда ключи выключены. Положительный, отрицательный или нулевой потенциал может быть приложен к L3 (индуктору) с помощью различных ключей в H-мосте. Затем выходной LC-фильтр снижает высокочастотные гармоники для создания синусоидальной волны.
- Дополнительный индуктор: Схемы должны допускать ограниченный ток в нагрузку и обратно в линию. GTE работает как источник, управляемый током, а не как источник напряжения, поскольку сетка действует как источник с большим импедансом. L-Grid (дополнительный индуктор связи) используется между GTE и основными линиями для поглощения дополнительного переменного напряжения, что дополнительно снижает гармоники тока, генерируемые широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Внимание: При введении дополнительных полюсов в контур тока существует вероятность нестабильности системы.
Читайте также: Понимание принципа работы автономной солнечной системы
Какие компоненты необходимы для установки сетевого инвертора?
После изучения принципа работы сетевого инвертора ознакомьтесь с его компонентами. Поскольку сетевые инверторы просты в установке и обслуживании, для них требуется минимальное оборудование и среднее обслуживание. Несколько локальных компонентов и проводки, необходимых при установке GTI, следующие.
1. Изоляторы
Они являются ключевыми электронными компонентами, используемыми в солнечных инверторах, поскольку обеспечивают связь между чувствительными к низкому напряжению цепями управления (микроконтроллерами) и высоковольтными компонентами (силовыми транзисторами).
Также см: 8 лучших инверторов на 3000 Вт
2. Чистый счетчик
Это как система слежения, которая контролирует обмен электроэнергией между домом и основной коммунальной сетью. Она рассчитывает и кредитует владельцев систем солнечных панелей за электроэнергию, поставляемую в сеть их солнечной энергосистемой.
3. Подразделение защиты
Связанный с сетью Инверторы имеют защиту от изолирования наряду с другими встроенными функциями защиты. Но добавление защитных устройств, таких как контроллеры заряда, выключатели безопасности и кабели, добавляет дополнительный слой ко всей системе.
4. Панели солнечных батарей
Это самые важные компоненты, поскольку инверторы работают по принципу преобразования постоянного тока, вырабатываемого солнечными панелями, в переменный ток, подходящий для работы бытовых приборов.
5. Электропроводка
Требуется правильная проводка с подключением к солнечным панелям, главной электрической панели и сетевому счетчику. Длина, ширина и качество провода должны быть оптимальными для цели, в которой они используются. После этого давайте посмотрим, как подключить сетевой инвертор к сети.
Также см: Как подключить инвертор мощностью 5000 Вт?
Как подключить сетевой инвертор к электросети?
Прежде чем подключить сетевой инвертор к электросети, необходимо понять несколько вещей.
1. частота
Частота электросети поддерживается на уровне 50 Гц, и она немного варьируется, но в основном находится в диапазоне от 49.9 до 50.1 Гц.
2. Среднеквадратичное значение
Это среднеквадратичное значение напряжения Сигнал 50 Гц и фактический сигнал достигает 325 В. Это важно знать, потому что при подключении инвертора такой высокие температуры производятся для подачи тока в вилки. Не только принцип работы сетевого инвертора, но и его подключение к сети требует глубоких знаний об этих факторах.
3. Перепады напряжения
Вилки в доме получают переменное напряжение. Это происходит из-за падения напряжения на сопротивлении в разъемах, предохранителях, трансформаторах и проводах, а также других компонентах схемы. Когда вы выключаете/включаете большие нагрузки поблизости, вы заметите внезапные колебания и изменения. Напряжение в сети гораздо более изменчиво, например, в некоторых местах оно должно быть 230 В с допуском +10%/-6%.
Читайте также: Нужен ли мне предохранитель между аккумулятором и инвертором?
4. Синусоидальный
Подаваемый сигнал должен быть приятная и четкая синусоида Но в определенных точках цикла синусоиды некоторые нелинейные приборы поглощают свою мощность из некоторых точек. Это вносит искажения, поэтому сигнал не является идеальной синусоидой. Компьютеры, флуоресцентные лампы, пылесосы и другие приборы имеют нелинейные нагрузки. Для подключения инвертора к сети необходимо поддерживать синусоиду.
И ответ на вопрос, как подключить сетевой инвертор к сети, заключается в том, что вам нужно знать, что частота, амплитуда и фаза источника питания или инвертора должны быть синхронизированы. Кроме того, он должен подавать синусоидальный ток на нагрузку. В противном случае он может не определить, является ли выход высоким или низким, и это может быть проблематичным. Между системой и сетью должна быть еще одна индукторная сетка L-grid для поглощения дополнительного напряжения переменного тока. Расстояние около 500 миллиметров должно быть между инвертором и верхней-нижней-боковой стенкой и между два инвертора также.
Здесь я упомянул шаги для подключения. Сетевой инвертор, упомянутый для этих шагов, Инвертор световой сетки но большинство инверторов имеют схожие шаги.
Шаг 1: Начните с отключения основного питания сейчас. Отключите переменный ток MCB (миниатюрный автоматический выключатель) в распределительном щите переменного тока.
Шаг 2: Затем подключите сетевой выходной провод от инвертора к распределительной коробке переменного тока. Помните о принципе работы сетевого инвертора при выполнении подключения.
Шаг 3: Подключите выходной провод от распределительной коробки переменного тока к коробке автоматического выключателя переменного тока.
Шаг 4: Теперь соединение между коробкой автоматического выключателя переменного тока и сетевым счетчиком, а также с различными приборами в доме будет формироваться автоматически.
Примечание: Для выполнения таких работ рекомендуется нанимать техников и электриков.
Также см: Как работает гибридный инвертор?
Какова цена сетевого инвертора?
Цена сетевого инвертора зависит от его мощности и фаз, а также от типа выбранного вами сетевого инвертора. Как правило, вам, возможно, придется потратить около 911 долларов или больше для сетевого инвертора. Но в основном инверторы поставляются как часть солнечных энергосистем и могут составлять около 20% от стоимости всей системы. Знание цены после изучения принципа работы сетевого инвертора полезно.
Читайте также: Можно ли подключать инверторы последовательно?
Какие существуют типы сетевых инверторов?
Разобравшись с сетевыми инверторами, рассмотрим, какие типы инверторов можно выбрать.
1. Центральные инверторы: Похож на стринговые инверторы в работе, но с большим диапазоном мощности. Устойчив к повреждениям окружающей среды и подходит для больших солнечных ферм.
2. Микрометр: Это новейшие технологически продвинутые устройства, которые работают, преобразуя постоянный ток в переменный ток непосредственно с задней стороны солнечных панелей. Нет никаких проводов, поэтому панели не затеняются. Микрометры предлагают индивидуальные системы мониторинга и может быть расширена в соответствии с требованиями. Они лучше всего подходят для ограниченных по пространству решений, но они дороги.
3. Оптимизаторы мощности: Они также крепятся к задней части солнечных панелей и работают как микрометры. Они обеспечивают производительность на уровне системы вместе с индивидуальным мониторингом панели. Оптимизаторы мощности менее дороги, чем микрометры.
4. Струнные инверторы: Это наиболее распространенные типы сетевых инверторов. Струнные инверторы соединены последовательно и функция каждой строки заключается в преобразовании постоянного тока (DC) в переменный ток (AC). Эти инверторы надежны и доступны по цене, в основном подходят для коммерческих и небольших домохозяйств.
Итак, сегодня вы узнали о принципе работы сетевого инвертора, что, я думаю, было довольно интересно. Учитывая компоненты, используемые для сетевых инверторов, их цену можно определить, но она может отличаться от места, производителя и бренда, а также от других факторов. Как подключить сетевой инвертор к сети? Ответ на этот вопрос прост, просто выполните шаги, указанные выше, но все же мы не рекомендуем самостоятельную установку.
Рекомендуется: Может ли гибридный инвертор работать без аккумулятора?
