Jump to content
ELFORUM - Forumul electronistilor
nel65

Invertor on grid fara injectare in retea

Recommended Posts

Salutare,vreau sa fac ce scrie in titlu,insa dupa ce am inceput sa ma documentez ,am constatat ca sunt intr-o ceata mai densa decat cea prin care a trecut Titanicul.In prezent am 30 de panouri (de 245 si 265W)  ,montate intr-un sistem cu tot tacamul,la 24V.Problema sunt bateriile care nu sunt vesnice si de aceea o sa las doar 10 panouri la sistemul asta pe 24V si restul le pun in sistem ongrid ,fara baterii ,urmand ca atunci cand bateriile isi vor da obstescul sfarsit ,sa pun si restul de panouri la ongrid.

 

Concret ,vreau sa stiu cum functioneaza un astfel de sistem ,cum comuta de pe panouri pe retea ,seara sau pe vreme innorata ,si invers dimineata ,cum face separarea galvanica intre panouri si retea,cum stabileste consumul maxim din panouri si restul din retea ,de ce este nevoie sa consum ce nu-mi trebuie pe o rezistenta (asa numita supraproductie).Si probabil si alte aspecte de care nici nu sunt constient in momentul asta!O schema bloc si alte informatii ar fi foarte lamuritoare.

Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Acolo se discuta despre invertoare cumparate (de oriunde ) si cum trebuie folosite .Se discuta mult despre legislatie .Eu vreau sa-l fac cu mana mea ,sa stiu principiul de functionare, chiar si in detaliu.Am postat aici pentru ca-l consider un alimentator  in comutatie  cu intrari de la panouri si de la retea si o iesire spre consumator -casa mea.

 

Unii useri au propus (in rezumat) un condensator pe care vine tensiunea de la panouri printr-o dioda de sens si cea de la retea ,dupa redresare .Tensiunea de la panouri putin mai mare decat tensiunea de la retea .De exemplu ,retea de 230Vca x1.41=324Vcc si de la panouri 340Vcc.La intuneric pe condensator ramane doar tensiunea retelei de 324Vcc.Mai departe ,de pe acest condensator ,alimentata o punte H cu modulator sinus pur (cu sau fara stabilizare) si voila!!! Ce nu imi convine la treaba asta este ca daca se lasa intunericul ,consum curent facut de puntea H ,in loc sa-l consum direct de la retea ,asa cum vine de la mama lui!Adica redresez reteaua ,o filtrez si o trimit la puntea H ca sa  fac din nou ce era deja bun de consumat inainte sa redresez.

Alte idei nu mai am ,ziceti si voi...

Edited by nel65
Link to post
Share on other sites

Intr-un topic vechi a postat un utilizator o schema care ar functiona on grid, dar nu a postat fisierele hex

https://www.elforum.info/topic/88583-schema-invertor-sinus-home-made/?do=findComment&comment=985167

https://www.elforum.info/topic/88583-schema-invertor-sinus-home-made/?do=findComment&comment=988428

 

Inca o nota de aplicatie de la ST, schema completa, din pacate tot fara software. Ar merita intrebati daca ofera si firmware.

https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00253868-stevalisv002v1-stevalisv002v2-3-kw-gridconnected-pv-system-based-on-the-stm32f103xx-stmicroelectronics.pdf

 

Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Multumesc pentru raspunsuri .

In videoclipul de mai jos ,este descrisa realizarea unui invertor ongrid  de 10 000W dar nu face si trecerea pe retea 

 

In nota de aplicatie de la ST,la pag.26 este schema asta

 

pag.26.pdf59 kB · 0 downloads

 

 

De aici se observa cum se face separarea galvanica intre panouri si restul instalatiei prin traful T1 ,care pare sa aiba un raport de transformare de 1:1,dar cred ca poate fi si altfel,si care este comandat de puntea T1-T4.Secundarul este conectat la bratul D7-D8  si bratul T5-6.Aceste doua brate par a forma o punte redresoare comandata ...nu stiu in ce scop !Poate pentru a stabiliza tensiunea ce se aplica la puntea T7-T10?Punte care cred ca reprezinta puntea H finala la a carei iesire se obtin cei 230Vca?Nu vad sa aiba inductanta de iesire ,deci probabil ca e sinus modificat!

 

LE

La pag 28 se vede legatura la CON2 de la pag.26 si un condensator 2.2uF /630V  serie cu o rez. de 1R5 /5W,conectat la iesire prin relee.Asta ar arata ca este totusi sinus pur

Si la J9 zice de un inductor serie cu iesirea!

Edited by nel65
Link to post
Share on other sites

Documentul de la st spune tot dar e explicat foarte tehnic si trebuie citit de mai multe ori. E sinus pur...din pacate nu o sa iti iasa in regim diy daca nu te ajuta un programator ff bun de microcontrolere. S-au facut incercari de configuratii oarecum asemanatoare intr-o firma concurenta si a necesitat resurse pe care sincer nu cred ca le ai. Inclusiv tranzistoare muuulte.

 

Concret. Traful e folosit intr-un phase shift full bridge cu redresare comandata. Din soft se asigura zvs pt toate elementele de putere la majoritatea regimurilor de functionale. Pierderile finale sunt f mici. Daca nu tii mortis sa atingi asemenea randamente (de fapt aici s-a dorit sa fie reclama)  poti renunta la redresarea comandata si , depinzand de cat de mult vrei sa storci din tensiunea panourilor sa alegi ceva mai simplu pt partea primara eventual un forward ca sa nu bubui ceva prin crossconductie.

Pt acasa nu e nevoie sa impresionezi prin miniaturizare si randament ci prin durabilitate ...zic eu.

Puntea h de iesire e pt sinus pwm si are raspunsul filtrului Lc de iesire folosit ca parte a buclei de control.

Scopul placii de evaluare e sa impresioneze clientii cu produsele firmei respective adica cu stm si sgw etc. Din alea se scot banii , nu din convertor. Ala e o un pret platit nu ceva profitabil in sine.

Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Salut,de ce crezi ca n-am resurse?Eu as zice ca resursele  n-ar fi o problema ,chiar si dpdv al componentelor (diode de putere de comutatie ,igbt sau mos) si al miezurilor(E71,E65 E55).Astea toate le am deja si nu cate una din fiecare!

M-am gandit la partea DC-DC  pentru separare galvanica, la o punte plina cu stabilizare in secundar la 345V.Deci cu feedback prin optocuplor.Pe iesirea asta vine si reteaua redresata.De aici o punte H sinus pur de 5kW.Problema  ar fi sa rezolv intr-un anume fel trecerea iesirii  direct pe retea in caz de innorare si revenirea pe panouri cu intarziere .Daca se innoreaza si se lumineaza relativ des,sa ramana pe retea.Tot pe retea ,fara punteaH, trebuie sa trec iesirea si la lasarea intunericului.Dupa cum vedeti ,pe mine ma macina partea de automatizare si nu realizarea in sine a partilor componente!

Edited by nel65
Link to post
Share on other sites

Sa inteleg ca doriti un invertor alimentat din panouri iar cand puterea furnizata de acestea e prea mica sa se faca trecerea la alimentarea din retea?

Consumatorii sunt asa critici? Nu suporta trecerea cu relee/contactoare ca intr-un sistem AAR? E cea mai simpla solutie.

Daca sunt totusi critici, folositi sistemul de bypass electronic folosit la UPS_uri; trebuie ceva grija la comanda pentru sinfazarea invertorului cu reteaua, dar cred ca se poate face.

Varianta fara nicio comutare este ongrid, invertorul este in paralel cu reteaua; din pacate controlul este ceva mai dificil, dar nu imposibil de realizat daca luati o aplicatie de la ST sau similara si aveti un programator bun. Sunt mai multe metode de control dar in principiu se comanda invertorul astfel incat tensiunea sa fie ceva mai mare fata de cea a retelei... dar evident trebuie avuta in vedere si faza, adica se lucreaza cu vectori in blocul de comanda; in acel moment avem doua surse de tensiune alternativa in paralel sinfazate, una cu tensiunea ceva mai mare astfel ca reteaua nu va mai debita niciun curent catre sarcina ci doar invertorul.

La invertoarele cu injectie in retea sunt multe conditionari impuse de operatori/legislatie (valori maxime/minime/verificare lipsa retea - foarte importanta! din motive de electro-securitate pentru cei de la interventii).

Daca nu doriti injectie in retea... nu prea are sens complicatia.  Comutati cu triace pe principiul bypass sau relee. Evident, controlul va fi mult mai simplu... banal chiar, exista circuite specializate pentru 50/60Hz sau se poate face extrem de simplu... nu e nevoie de control vectorial, fazare... etc.

Edited by iop95
Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Vreau pe timpul zilei iesirea de 230V din invertor  sa fie facuta din puntea H locala ,care la randul ei face sinus din cei 345Vcc de la panouri sau din cei 325Vcc de la retea..Asta ca sa evit clantaniturile releelor la innorari scurte.La lasarea intunericului ,cu un senzor de lumina cu histerezis,comut cu un releu iesirea invertorului direct la retea ,deci fara  redresare ,filtrare si convertire cu punte H locala.Mi se pare cea mai simpla automatizare!

Consumatorii sunt cei obisnuiti dintr-o casa ,adica orice echipament electric ,in limita  de 5kW.

 

O sa schitez o schema bloc si vedem ...

 

le

cam asta ar fi ,releul ar clantani o data dimineata si odata seara

 

schema bloc v1.pdf

 

Ar mai trebui sa prevad si o automatizare la panouri in sensul ca daca e curent mare furnizat de panouri si nu e tensiunea de 345V furnizata de SMPS ,e situatie de avarie ,deci trebuie decuplate panourile .Decuplare fara revenire automata!Si poate ar mai fi si alte situatii neprevazute ,imi vin din mers.

Edited by nel65
Link to post
Share on other sites

1. Pentru a folosi eficient panourile este foarte indicat sa implementati algoritmul MPPT.

2. Variatiile de iluminare conduc la o tensiune variabila... si evident mai mica fata de suma Voc. Din acest motiv se foloseste de regula un convertor boost care va mentine constanta tensiunea la intrarea in invertor, simplificand modulatia/controlul. Va recomand acel modul boost si evident dispare sursa de la retea/325Vcc... care chiar ridica nejustificat costul (chiar daca nu doriti un modul boost, se poate accepta o anume plaja de variatie a tensiunii, mai ales ca multe electronice/electrocasnice au surse in comutatie cu o plaja de cel putin 180-240Vac).

3. Curentul e stabilit de sarcina... nu de sursa, deci de convertor/invertor si nu de panouri; daca implementati MPPT, e rezolvata si grija cu privire la tensiunea data de panouri... va fi doar o problema de putere, cand tensiunea panourilor scade sub un anume prag/praguri prestabilit/e, se poate initia trecerea pe retea.

 

Link to post
Share on other sites

Nu stiu sa implementez MPPT!

Boost ,adica ridicator,nu?Pai asta face si smps-ul gandit de mine ,ridica la 345V si stabilizeaza .Mai si izoleaza panourile fata de restul ,care e conectat la retea.Treaba cu ,si anume,curentul mare si lipsa tensiunea de 345V ,se refera la SMPS  defect /mosi in scurtcircuit.N-are nicio legatura cu sarcina,la asta ma refer.

Link to post
Share on other sites

MPPT se implementeaza de regula in digital, dar poate fi si in analog.

Aici gasiti ceva detalii https://core.ac.uk/reader/53188430

Si aici o metoda interesanta de implemntare in analog, din care va puteti inspira. https://www.hindawi.com/journals/ape/2017/9409801/

Evident, se poate si fara MPPT... dar nu va fi la fel de mare puterea disponibila. Se poate compensa cu un numar mai mare de panouri... eventual 2 string-uri care intra in 2 boost-uri cu iesirea in paralel (cuplare fara probleme avand aceeasi tensiune, control independent, separatia e oarecum naturala prin dioda din fiecare boost).

Da, ridicator si cu o plaja de cel putin 1:2 astfel ca sa acopere scaderea tensiunii in caz de iluminare slaba.

Obligatoriu trebuie un convertor izolat, plus un circuit de testare izolatie panouri - pamant.

Acum am inteles la ce curent va referiti; pentru protectie ar fi bine sa folositi sigurante de cc si un separator de cc pentru a izola panourile in caz de defect in convertor; dupa cum stiti in caz de scurt-circuit panourile vor debita la Isc si riscul de accident/incendiu e foarte mare.

Link to post
Share on other sites

Un sir de panouri debiteaza maxim 8A .In scurt sare cu foarte putin mai mult de 8A.O siguranta nu e buna ,daca pun de 8A ,nu o sa mai obtin puterea maxima ,daca pun de ,sa zicem ,de 9A ,nu o sa se mai arda nici in caz de scurt.Aici trebuie ceva care sa supravegheze curentul debitat de panouri si simultan, tensiunea (a lor sau a iesirii smps-ului).Daca conditia se indeplineste  (curent mare si lipsa tensiune ) ,e clar ca smps-ul e in scurt!Practic ,un circuit logic AND  sau NAND ,dedicat sau discret .

Ramane de vazut cum fac intreruperea ,probabil cu contacte duble inseriate sau poate cu un mos de tensiune si curent  mare .

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.





×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.Terms of Use si Guidelines