Mriežkový viazací invertor funguje úplne rovnako ako bežný invertor, avšak výstupný výkon z tohto invertora je napájaný a napájaný z elektrickej siete z elektrickej siete.

Pokiaľ je k dispozícii sieťové napájanie, invertor prispieva svojou energiou k existujúcemu sieťovému napájaniu a zastaví proces, keď dôjde k výpadku sieťového napájania.

Koncept

Tento koncept je skutočne veľmi zaujímavý, pretože umožňuje každému z nás stať sa prispievateľom úžitkovej energie. Predstavte si, že sa každý dom zapojí do tohto projektu, aby generoval ohromné množstvo energie do siete, čo zase poskytuje pasívny zdroj príjmu prispievajúcim rezidenciám. Pretože vstupy pochádzajú z obnoviteľných zdrojov, príjem je úplne bezplatný.

“čo robí android os ”

Výroba domáceho sieťového invertora sa považuje za veľmi zložitú, pretože koncepcia zahŕňa niekoľko prísnych kritérií, ktoré je potrebné dodržať. Nedodržanie tohto pokynu môže viesť k nebezpečným situáciám.

Je potrebné dodržiavať niekoľko hlavných vecí:

Výstup z meniča musí byť dokonale synchronizovaný so sieťou AC.

Vyššie uvedená amplitúda a frekvencia výstupného napätia musia všetky zodpovedať parametrom striedavého prúdu v sieti.

V prípade výpadku sieťového napätia by sa mal invertor okamžite vypnúť.

V tomto príspevku som sa pokúsil predstaviť jednoduchý grid-tie invertorový obvod, ktorý sa podľa mňa stará o všetky vyššie uvedené požiadavky a dodáva vygenerovaný AC do siete bezpečne bez vytvárania nebezpečných situácií.

Prevádzka obvodu

Pokúsme sa pochopiť navrhovaný dizajn (vyvinutý výhradne mnou) pomocou nasledujúcich bodov:

Ako obvykle náš najlepší priateľ, IC555 opäť zaujíma ústredné miesto v celej aplikácii. V skutočnosti iba vďaka tomuto IC sa konfigurácia mohla stať zjavne tak veľmi jednoduchou.

S odkazom na schému zapojenia sú IC1 a IC2 v zásade zapojené ako napäťový syntetizátor alebo vo všeobecnejšej terminológii ako pulzné modulátory polohy.

Transformátor TR1 s postupným znižovaním sa tu používa na napájanie požadovaného prevádzkového napätia do obvodu IC a tiež na napájanie synchronizačných údajov do obvodu IC, aby mohol spracovávať výstup v súlade s parametrami siete.

Pin # 2 a pin # 5 obidvoch integrovaných obvodov sú pripojené k bodu za D1 a cez T3, čo poskytuje integrovaným obvodom údaje o počte frekvencií a amplitúde siete AC.

Vyššie uvedené dve informácie poskytované IO vyzývajú IC, aby upravili svoje výstupy na príslušných kolíkoch v súlade s týmito informáciami.

Výsledok z výstupu prevádza tieto dáta do dobre optimalizovaného napätia PWM, ktoré je veľmi synchronizované s napätím v sieti.

IC1 sa používa na generovanie pozitívneho PWM, zatiaľ čo IC2 produkuje negatívne PWM, obe pracujú v tandeme a vytvárajú požadovaný efekt push-pull na mosfetoch.

Vyššie uvedené napätia sa napájajú na príslušné mosfety, ktoré účinne prevádzajú vyššie uvedený obrazec na vysoký prúd kolísajúci jednosmerný prúd cez príslušné vstupné vinutie vstupného transformátora.

Výstup transformátora prevádza vstup na dokonale synchronizovaný striedavý prúd, kompatibilný s existujúcou sieťovou striedavou sieťou.

Pri pripájaní výstupu TR2 k sieti pripojte žiarovku 100 W do série s jedným z vodičov. Ak žiarovka svieti, znamená to, že napájacie zdroje sú mimo fázy, okamžite otočte pripojenia a žiarovka by teraz mala prestať svietiť, aby sa zabezpečila správna synchronizácia striedavého prúdu.

Toto by ste tiež chceli vidieť zjednodušený návrh obvodu Grid tie

Predpokladaný priebeh PWM (spodná stopa) na výstupoch integrovaných obvodov

Zoznam položiek

Všetky rezistory = 2K2
C1 = 1000uF / 25V
C2, C4 = 0,47 uF
D1, D2 = 1N4007,
D3 = 10amp,
IC1,2 = 555
MOSFETY = PODĽA ŠPECIFIKÁCIÍ APLIKÁCIE.
TR1 = 0-12 V, 100 mA
TR2 = PODĽA ŠPECIFIKÁCIÍ APLIKÁCIE
T3 = BC547
VSTUP DC = PODĽA ŠPECIFIKÁCIÍ APLIKÁCIE.

UPOZORNENIE: NÁPAD JE ZALOŽENÝ VÝHRADNE NA IMAGINATÍVNEJ SIMULÁCII, DISKRÉTIA VIEWORA JE PRÍSNE RADNÁ.

Po prijatí opravného návrhu od jedného z čitateľov tohto blogu, pána Darrena, a rozjímaní, vyšlo najavo, že vyššie uvedený okruh mal veľa nedostatkov a v skutočnosti by to prakticky nefungovalo.

Revidovaný dizajn

Nižšie je uvedený prepracovaný dizajn, ktorý vyzerá oveľa lepšie a je uskutočniteľný.

Tu bol zabudovaný jeden IC 556 na vytváranie PWM impulzov.
Jedna polovica integrovaného obvodu bola nakonfigurovaná ako vysokofrekvenčný generátor na napájanie druhej polovice integrovaného obvodu, ktorý je vybavený ako modulátor šírky impulzu.

Frekvencia modulácie vzorky je odvodená od TR1, ktorá poskytuje presné frekvenčné údaje IC, takže PWM sú perfektne dimenzované v súlade so sieťovou frekvenciou.

Vysoká frekvencia zaisťuje, že výstup je schopný sekať vyššie uvedené informácie o modulácii na presnosť a poskytnúť mosfetom presný ekvivalent RMS siete.

Nakoniec sa dva tranzistory postarajú o to, že mosfety nikdy nevedú spolu skôr jeden po druhom, podľa sieťových kmitov 50 alebo 60 Hz.

Zoznam položiek

R1, R2, C1 = vyberte, aby ste vytvorili frekvenciu okolo 1 kHz
R3, R4, R5, R6 = 1K
C2 = 1 nF
C3 = 100uF / 25V
D1 = 10 ampérová dióda
D2, D3, D4, D5 = 1N4007
T1, T2 = podľa požiadavky
T3, T4 = BC547
IC1 = IC 556
TR1, TR2 = ako je navrhnuté v predchádzajúcej časti

Vyššie uvedený okruh analyzoval pán Selim a zistil v ňom niektoré zaujímavé nedostatky. Hlavnou chybou sú chýbajúce negatívne PWM impulzy polovičných cyklov AC. Druhá chyba bola zistená u tranzistorov, ktoré podľa všetkého neizolovali prepínanie dvoch mosfetov podľa napájanej frekvencie 50 Hz.

Vyššie uvedený nápad bol upravený pánom Selimom, tu sú podrobnosti o vlnách po úpravách. úpravy:

Obrázok krivky:

CTRL je signál 100 Hz po usmerňovači, OUT je z PWM z obidvoch polovičných vĺn, Vgs sú hradlové napätia FET, Vd je snímač na sekundárnom vinutí, ktoré je synchronizované s CTRL / 2.

Nezohľadňujte frekvencie, pretože sú nesprávne z dôvodu nízkych vzorkovacích rýchlostí (v prípade zariadenia ipad sa príliš spomalí). Pri vyšších frekvenciách vzorkovania (20 MHz) vyzerá PWM celkom pôsobivo.

Aby som nastavil pracovný cyklus na 50% okolo 9 kHz, musel som vložiť diódu.

“Karnaughova mapa so 7 segmentmi ”

S pozdravom,

Selim

Úpravy

Pre umožnenie detekcie negatívnych pol cyklov musí byť riadiaci vstup IC napájaný obidvomi pol cyklami striedavého prúdu, čo je možné dosiahnuť použitím konfigurácie mostíkového usmerňovača.
Tu by mal podľa mňa vyzerať finále.

Základňa tranzistora je teraz spojená so zenerovou diódou, čo by dúfajme umožnilo tranzistorom izolovať vedenie mosfetu tak, že budú viesť striedavo v reakcii na impulzy 50 Hz v základni T4.

Posledné novinky od pána Selima

Ahoj lup,

Stále čítam vaše blogy a experimentujem ďalej.
Vyskúšal som prístup zener-dióda (šťastie), brány CMOS a oveľa lepšie operačné zosilňovače fungovali najlepšie. Mám 90VAC z 5VDC a 170VAC z 9VDC na 50Hz, verím, že je to synchronizované s mriežkou (nedá sa potvrdiť ako žiadny osciloskop). Btw hluk ide, ak ho upnete viečkom 0,15u. na sekundárnej cievke.

Akonáhle zaťažím sekundárnu cievku, dôjde k poklesu napätia na 0 VAC s iba miernym zvýšením vstupných jednosmerných zosilňovačov. Mosfety sa ani nepokúšajú čerpať viac zosilňovačov. Možno by mohli pomôcť niektoré ovládače mosfetov ako IR2113 (pozri nižšie)?

Aj keď som v dobrej nálade, mám pocit, že PWM nemusí byť také priame, ako som dúfal. Určite je dobré regulovať krútiaci moment na jednosmerných motoroch pri nízkych frekvenciách pwm. Keď sa však signál 50 Hz preruší pri vyšších frekvenciách, z nejakého dôvodu stratí napájanie alebo PWMd mosfet nedokáže dodať potrebné vysoké zosilňovače na primárnu cievku, aby udržal napätie 220 V str.

Našiel som ďalšiu schému, ktorá veľmi úzko súvisí s vašou, okrem PWM. Možno ste už tento videli.
Odkaz je na https: // www (bodka) electro-tech-online (bodka) com / alternative-energy / 105324-grid-tie-inverter-schematic-2-0-a.html

Napájacím obvodom je H disk s IGBT (namiesto nich by sme mohli použiť mosfety). Vyzerá to, že dokáže dodať silu naprieč.
Vyzerá to komplikovane, ale v skutočnosti to nie je také zlé, čo si myslíte? Pokúsim sa nasimulovať riadiaci obvod a poviem vám, ako to vyzerá.
S pozdravom,

Selim

Poslané z môjho iPadu

Ďalšie úpravy

Niektoré veľmi zaujímavé úpravy a informácie poskytla slečna Nuvem, jedna z oddaných čitateliek tohto blogu, naučme sa ich nižšie:

Dobrý deň pán. Swagatam,

Som slečna Nuvem a pracujem v skupine, ktorá buduje niektoré vaše okruhy počas udalosti týkajúcej sa bezstarostného života v Brazílii a Katalánsku. Nejaký deň musíte navštíviť.

Simuloval som váš obvod Grid-Tie Inverter Circuit a chcel by som navrhnúť niekoľko úprav posledného dizajnu, ktorý ste na svojom príspevku mali.

Najskôr som mal problémy s tým, že signál PWM out (pin IC1 9) by sa len vyprázdnil a prestal oscilovať. Toto sa dialo vždy, keď riadiace napätie na kolíku 11 šlo vyššie ako napätie Vcc kvôli poklesu na D4. Moje riešenie bolo pridať do série dve diódy 1n4007 medzi usmerňovačom a riadiacim napätím. Možno by sa vám podarilo uniknúť iba s jednou diódou, ale pre istotu používam dve.

Ďalším problémom, ktorý som mal, bolo to, že Vgs pre T1 a T2 neboli príliš symetrické. T1 bol v poriadku, ale T2 nebol kmitajúci až na hodnoty Vcc, pretože vždy, keď bol T3 zapnutý, dával cez T4 0,7 V namiesto toho, aby nechal R6 vytiahnuť napätie. Opravil som to vložením odporu 4,7kohm medzi T3 a T4. Myslím, že akákoľvek hodnota vyššia ako táto funguje, ale použil som 4,7kohm.

Dúfam, že to má zmysel. Pripájam obrázok obvodu s týmito úpravami a výsledkami simulácie, ktoré dostávam s LTspice.
Na tomto a ďalších okruhoch budeme pracovať budúci týždeň. Budeme vás informovať.

S pozdravom.
Slečna Cloudová