Grid-tie Inverter (GTI) áramkör SCR használatával

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A rácshálós inverter-koncepciók összetettnek tűnhetnek a velük kapcsolatos sok kritika miatt, azonban némi intelligens gondolkodásmóddal primitív technológiák segítségével valóban megvalósítható lenne. Az egyik ötletet itt vizsgálták.

Bevezetés

Az egyszerű grid-tie inverter áramkör megvitatott ötletét a blog egyik érdeklődő olvasója, Mr. RTO javasolta.



Az általa küldött képek az alábbiakban láthatók. Az első képen megtaláljuk az egyszerű kapcsolási rajzot, amely egy rácsadat-transzformátort tartalmaz a rácsadatok fordításához, egy mosfet-kioldó áramkört, amely elfogadja a rácsadatokat, és egy megfelelő inverter-transzformátort, amelyet a rácsadatok DC-konverziójának erősítésére használunk a mosfet-ből hálózat.

Intelligens megjelenésű GTI áramkör

Az ötlet elég egyszerűnek és valóban nagyon okosnak tűnik:



A bal oldali lefelé érkező transzformátor a félhullámú egyenirányított feszültséget táplálja a megfelelő mosfetekre, amelyek szinkronban kezdenek vezetni a rács bemenetével, és az egyenáramú forrást megfelelő váltóárammá alakítják az inverter transzformátorán a jobb oldalon. Az invertertranszformátor kimenete, amely ma már hálózatra szinkronizált váltakozó áramú, a kívánt GTI eredményekkel táplálja a hálózatot.

Az ötletet RTO úr tesztelte, de panaszkodik az egység alacsonyabb hatékonysága miatt.

Ennek oka lehet a tervezés egyik fő kérdése, vagyis az, hogy az inverter transzformátor kimenetén nincs „semleges” vezeték.

A bemutatott beállítással a kimenet push-pull művelettel reagál a jobb oldali transzformátor szekunder oldalán, vagyis a műveletek során mindkét vége felváltva „HOT” vagy „LIVE” lesz.
A hálózat ezt „rövidnek” fogja tekinteni a transzformátor minden fordított félciklusára, mert a rácsfeszültségnek mindig egy huzala van, mint semleges, amely soha nem „LIVE” terminál.

Nem akarjuk, hogy ez megtörténjen.

Központi transzformátor használata

Egyszerű megoldás az inverteres transzformátor szekunder részének középső csapos tekercselése. Ez a középpontot „trafikként” vagy „semleges” vezetékként tenné a trafo külső csapjaihoz képest. A felső csap a rácshoz konfigurálható, míg az alsó csap egy kiegyensúlyozó terheléshez, vagy hatékonyabban vezethető vissza az elsődleges oldalra az akkumulátor töltése vagy maga az egyenáramú forrás megerősítése érdekében.

A fenti terv tesztelrendezése itt látható:

Egy másik kérdés, amely távolról is megtörténhet, a mosfet vezetése, amely nem lenne exponenciális, inkább 'kínos' és felismerhetetlen szinuszhullám.

A mosfeteket ki lehetne cserélni SCR-ek , az alábbiak szerint. Ez lehetővé tenné egy tökéletes szinusz hullám indukálását az inverter transzformátoron és a rácson.

SCR-ek használata a GTI-hez

A fenti koncepció és SCR-ek használatával egy sokkal továbbfejlesztett rács-összekötő inverter áramkör látható alább. Az ötlet nagyon leegyszerűsítettnek és lenyűgözőnek tűnik.

A jobb oldali és a transzformátor kimenete látható volt középső csap topológiává alakítva, ahol az egyik felcsévélés be van építve a rácsba, míg a másik fele kiegyensúlyozó terhelésnek van kitéve úgy, hogy a középső csap megfelelő állapotban van ahhoz, hogy semleges legyen a rendszer.

A kiegyenlítő terhelés helyettesíthető egy töltő áramkörrel, amely maga az inverter akkumulátorát tölti fel, ez további energiával és hosszabb tartalékidővel erősítené a bemenetet.

Az SCR-ek nem fognak reteszelni

Első pillantásra úgy tűnik, hogy az SCR-ek reteszelődnének, mivel egy DC-t használnak az anódján / katódján, de véleményem szerint ez nem fog megtörténni, mert az SCR kapuját váltakozó irányú hátramenet váltja, ami megakadályozná Az SCR nem reteszelődik minden alkalommal, amikor a kapu váltakozó áramú tápellátása megváltoztatja a polaritását




Előző: Egyetlen IC szabályozható előtét áramkör Következő: Hálózati 20 wattos elektronikus előtét áramkör