Čo je Islanding v GTI (Grid Tie Inverter)

Jedným z veľkých problémov, ktoré sa väčšina výrobcov GTI snaží efektívne implementovať, je to, čo sa bežne nazýva „ostrovanie“, nasledujúca diskusia vrhá svetlo na tento dôležitý faktor a snaží sa nájsť riešenie. Na túto otázku upozornil a objasnil pán Dennis, Poďme sa dozvedieť viac.

Čo je ostrov GTI

G'day,

Pri všetkom šťastí ste Swagatam Majumdar.

Zaujal ma váš pondelok 19. augusta 2013 Domáci invertor so sieťou 100 VA až 1 000 VA Okruh s 555 a 4017, ale máte jednu otázku, s ktorou by ste mi mohli pomôcť:

Rozumiem, že obvod sa nespustí bez existujúceho sieťového napätia, ale čo spôsobí jeho vypnutie pri výpadku siete? Je to len tým, že „zaťaženie“ bezmotorovej siete je také, že ju invertor nedokáže napájať, takže jej výkon je efektívne „skratovaný“ tým, že sieť odpojí napájanie 12V?

Ak je to tak, javí sa to ako smola pre elektroenergetický úrad, ak sa na vašom vedení pracuje a je otvorené (t. J. Žiadne zaťaženie ulice)! Zdá sa tiež, že neexistuje súčasná kontrola limitu FETS.

Môžete mi prosím objasniť fungovanie tejto časti obvodu?

Vďaka,
Dennis Gibson
Canberra

Analýza problému s obvodom

Ďakujem Dennis,

Bez elektrickej energie v sieti by sa obvod stal úplne neaktívnym, pretože by neexistovalo napätie na prevádzku integrovaných obvodov a mosfetov.

Nasledujúcim tvrdeniam som celkom nerozumel:

..... bezmotorová sieť je taká, že ju invertor nedokáže napájať, takže jej výkon je
efektívne „skratovaný“ mriežkou odstraňujúcou napájanie 12V?

Ak je to tak, javí sa to ako smola pre elektroenergetický úrad, ak
tvoja linka
sa pracuje a je otvorené (t. j. bez zaťaženia ulicami)! Tiež sa zdá, že
nesmie byť súčasná limitná kontrola FETS.

Áno. v dizajne nie je žiadna súčasná funkcia ovládania, ale dá sa ľahko pridať, čo nie je náročná vec.

S Pozdravom.

Spätná väzba

G’day Swagatam,

Ďakujem za tvoju odpoveď. Dobre, chápem, že bez prítomnosti sieťovej siete sa obvod nemôže naštartovať, ale ak systém beží do siete, môže sa efektívne napájať zo svojho vlastného výstupu.

Ako vidím, jediná vec, ktorá to zastaví, ak dôjde k výpadku siete, je „zaťaženie“ na sieti. Takže ak sieť zlyhá tak, že GTI nevidí žiadne „zaťaženie“ (napríklad prívod otvoreného obvodu), po spustení bude šťastne pokračovať v dodávaní toho, čo si myslí, že je sieť (teraz nezaťažená) a jej vlastné synchronizačné napájanie zo seba.

To vytvára problém, ktorý inžinieri elektroenergetického úradu nazvali „ostrovanie“, kde je výstup jedného GTI napájaný z výstupu iného GTI v rovnakom okruhu. To sa môže stať, ak dôjde k prerušeniu napájania zo siete A V izolovanom úseku (alebo ostrove) nie je žiadne ďalšie významné elektrické zaťaženie.

To môže spôsobiť vážne problémy a riziko úrazu elektrickým prúdom pre pracovníkov siete, ale neviem, ako zistiť rozdiel medzi napätím v sieti zo siete a napätím GTI v „izolovanej“ sieti.

Len ma zaujímalo, či to váš schematický návrh nejako dosahuje. Dá sa to celkom ľahko otestovať tak, že GTI zapojíte do „siete“ bez záťaže, potom vypnete obvod „siete“, odstránite budenie zo siete, ale ponecháte synchronizačný výkonový transformátor pripojený k hlavnému výstupnému transformátoru druhoradý. Mám podozrenie (prekvapilo, že to tak nebolo), že sa bude komutovať a bude sa generovať ďalej!

Oprava problému s ostrovaním

Ďakujem Dennis,

Teraz som to pochopil a myslím si, že som sa v článku úplne zabudol zaoberať touto otázkou.
Mám však predstavu, že základný tvar krivky výstupu mriežky a môjho obvodu sú odlišné svojim vzorom.

Vzorkovacia frekvencia aplikovaná na pin5 prvého IC 555 prijíma okolo 100 Hz, keď je zo siete.

Teraz, ak dôjde k zlyhaniu mriežky, napätie obvodu, ktoré je PWM, sa zalomí a aplikuje na pin5 IC, pretože by to bol PWM, ktorý by mal oveľa vyššiu frekvenciu ako náprotivok mriežky.

Môžeme zahrnúť fázu prevodníka frekvencie na napätie, ktorá by monitorovala a detekovala vyššie uvedenú zmenu frekvencie a konvertovala ju na vhodný signál, ktorý by sa dal ďalej použiť na prerušenie celého obvodu do pokojného stavu alebo by sa tento signál mohol použiť na prerušenie nejakého druhu počiatočnej západky umiestnenej na udržanie obvodu vo funkčnom režime, keď bola prítomná mriežka.

Tu je možné študovať vhodný prevodník frekvencie na napätie a použiť ho pre navrhovanú aplikáciu.
https://homemade-circuits.com/2013/12/vehicle-speed-limit-alarm-circuit.html

Problém je vyriešený

G’day Swagatam,

Áno, dobre. Z toho, čo som videl, používajú komerčné jednotky fázu oscilátora PPL „zotrvačník“ uzamknutú v elektrickej sieti. Ak dôjde k výpadku siete, potom, ako navrhujete, nebude teraz samočinne vzrušená slučka úplne rovnaká, takže chybový signál fázového komparátora PLL bude rýchlo sa zmeniť, pokúsiť sa znova uzamknúť, čo možno vycítiť a spustiť vypnutie.

Či tak alebo onak, obvodu to dodáva na zložitosti, čo vedie k mikroúrovni, ktorá pomáha pri rozhodovaní. Páčil sa mi však váš príklad dvojčipovej schémy!

Na zdravie a ďakujem za diskusiu.
GR
Canberra.

G'day Dennis, veľmi pekne vysvetlené, vďaka za zdieľanie, veľmi si to vážim.

Na zdravie :)