Solar inverter 1,5 tonnás légkondicionálóhoz

Itt megtudhatjuk, hogyan építsünk szolár inverter áramkört egy 1,5 tonnás klímaberendezéshez (AC), amely nappal a váltóáramot közvetlenül a napelemekről táplálja, a hálózat teljesítményétől függően. Az ötletet Mr. Subhashish kérte.

Fő specifikációk

Egy 1,5 tonnás klímaberendezés kb. 1,5 x 1200 = 1800 watt terhelésnek felel meg, ami meglehetősen hatalmas. Ennek a félelmetes terhelésnek a teljesítéséhez a napelem panel specifikációinak ugyanolyan robusztusnak és megfelelően magas feszültségű és áramerősségűeknek kell lenniük.

A napelemek általában alacsonyabb áramerősségűek, mint a feszültségük, ami viszont erősen függ a napfénytől. Ezek a paraméterek eléggé hatékonnyá teszik ezeket az eszközöket a működésük során, és teljesítményük optimális kezelése kihívást jelentő feladattá válik a végfelhasználó számára.

Ennek megoldására olyan kifinomult vezérlők MPPT szolár töltésszabályozó úgy vannak kialakítva és hatékonyan megvalósíthatók, hogy a napelemektől a maximumot megszerezzék, mégis napelem kiszámítása a nagyobb terheléseknél soha nem könnyű feladat az érintett technikusok számára.

Egy 1,5 tonnás klímaberendezéshez valószínűleg 2000 wattos napelemre lesz szükség, ezt az értéket gyakorlati kísérletekkel kell megállapítani.

A légkondicionáló rendszerint 220 V vagy 120 V működtetésű eszköz lesz, ezért ideális esetben a panelt is ezen a feszültségen kell osztályozni, hogy a leghatékonyabb eredményeket hozzák létre komplex vezérlő áramkörök használata nélkül.

Ez megvalósítható 60 V-os panelek soros használatával, ami azt jelenti, hogy 5 ilyen panelre lenne szükség
sorozathoz csatlakoztatni, minden egyes ablaktáblára 2000/300 = 6,66 amperre, vagy gyakorlatilag egy 10amp értékre éppen elég lenne.

Ez a feszültség tiszta egyenáram lesz, ezért ezt a váltóáramra kell átalakítani a légkondicionáló működtetéséhez.

A DC-ből AC-ba történő átalakítás egyszerűen elvégezhető az a használatával teljes híd inverter áramkör az alábbiak szerint:

Áramkör diagram és leírás

Az IC IRS2453 lehetővé teszi a hatékony teljes híd inverter áramkörének rendkívül egyszerű elkészítését. Amint látható, az IC kimenetéhez csak 4 N csatornás mosfet kell integrálni a teljes híd inverteres műveletek végrehajtásához.

Az IC beépített oszcillátorral rendelkezik, így a bemutatott IRS2453 IC áramkör elindításához nincs szükség külső oszcillátor fokozatra. Az IC-hez társított Rt, Ct hálózat meghatározza az inverter működési frekvenciáját, és állítólag 50Hz-re vagy 60Hz-re kell állítani attól függően, hogy a légkondicionáló üzemi feszültsége 220V vagy 120V.

A terv bal oldalán látható IC 555-öt szinuszhullám-ekvivalens PWM előtolás előállítására használják a teljes híd inverter kimenetéhez.

Az irányított PWM az IC 555-ből a BC547 / BC557 párokon keresztül készített puffer tranzisztoros szakaszon keresztül táplálják az alacsony oldalsó mosfetek kapujába.

A fenti PWM előtolás elősegíti a terhelés optimális RMS és váltakozó áramú működését, amely várhatóan a szinuszos hálózati váltakozó áram hullámformájának közel egyenértékű lesz.

Az IC 555-höz társított két edényt helyesen kell beállítani, amíg a klímaberendezéshez meg nem határozzák a szükséges RMS-t és hullámformát.

Napelemek specifikációi

A szolárpanelről érkező 300 V látható a magas oldali mosfet lefolyókkal összekötve, amelyek a jelzett 33K és 15V zener diódán keresztül 15 V-ig lépnek le a biztonságos Vcc működési feszültség biztosításához a két IC számára.

Miután a fenti eljárásokat végrehajtották és megfelelően beállították, a javasolt 1,5 tonnás klímaberendezés hatékonyan működtethető a nap folyamán, csak napelemek felhasználásával, hálózati vagy közüzemi bemenetek nélkül.