Schema Invertor solar offgrid - adaptare 40v CC -> 220 AC

[validae]

Calculul unui transformator, deși pare ceva banal, numai simplu nu e de fapt.Chestia cu 50/S e o generalizare utilizabilă de obicei când ai miezuri de calitate necunoscută și spațiu de bobinaj generos.

Dacă folosești un miez cu permeabilitate ridicată ,,constanta empirică,, poate ajunge și la 25-30.

Chiar traful de microunde (MOT) e calculat astfel, dacă-i numeri spirele primarului (ușor de dedus din numărul de straturi vizibile) poți afla cum a fost calculat.Foarte importantă e alegerea grosimii conductorului, fiindcă el limitează practic puterea, cel din primar trebuie să permită o încărcare mare și o rezistență mică proprie.

Dacă nu ai sârmă destul de groasă, pune două-trei fire de același diametru în paralel.

Dacă ai folosit miezul de microunde, sper că ai scos șunturile magnetice dintre tole, altfel vei avea o caracteristică foarte căzătoare a tensiunii față de curentul consumat.

[ionut120v]

Invertorul LF cu transformator de fier e simplu, dar transformatorul  mare si greu, HF foloseste dc/dc pe ferita, eu le am DIY HF cu egs 002, dar recomand drivere izolate, IR2110 nu le place ca iesirea sa coboare sub bara de minus, la IR 2110 trebuie adresat ringingul, adica snubbere destul de serioase si verificat cu osciloscopul.

 

La invertorul LF introducerea purtatoarei in transformator il incalzeste suplimentar, adaufa filtrul trece jos inainte de trafo, nu folosi trafo pe post de filtru, merge dar se incinge.

Editat Mai 6, 2024 de ionut120v

[moshulik]

Da, m-am edificat, din schema de mai sus, trebuie transformatoare de ferita pentru a lucra cu semnal pwm, miezul de fier si formula cu spirele pe volt e valabil doar cand curentul de intrate este sinusoidal. Ori, placa egs002 si bridge-ul de mosfeti nu produc asa ceva, ci acel tren de impulsuri dreptunghiulare de frecventa mare si modulate in factorul de umplere.

Deci in nici un caz nu o sa mearga aplicat direct la traful de fier, oricate spire ii pun. Adica merge, dar cu randament de sub 20% - panoul scoate 300w (masurati in curent continuu, cu ampermetru , tensiune in sarcina, etc) , dar invertorul meu abia aprindea un bec de 220 / 75 de watti. Interesant ca placa a gestionat impecabil bridge-ul, desi asta practic era pus in scurt. 

O sa mai analizez problema, sa mai studiez cu permeabilitatea magnetica, histerezis si frecvente la ferita versus fier, dar deocamdata nu are sens sa cumpar tor, as ajunge intr-adevar la costuri peste cele comerciale.

Scopul proiectului era sa scot curent cu costuri minime - traful de microunde de la "junk", iar electronica sub 100 de lei. 

Mai am un plan de atac, sa adaug un filtru cu bobina pe ferita si condensator intre bridge si traful de fier, ultimul etaj din invertoarele comerciale fix asta fac pe final insa - integreaza trenul de impulsuri de 24khz si scot curba sinusoidala din curentul alternativ de 300v. Daca pot sa fac asta inainte de traful de fier, atunci ar functiona si asta in parametri. Dar, cum zicea nel65 mai sus, e de calculat la bobina aia....

Alta idee este sa scot curent folosind motoare - curentul din panouri il bag intr-un motor de masina de spalat cu perii, la astea nu le pasa daca e curent continuu sau alternativ si sa invart cu motorul un alternator sau un motor de hoverboard, cu un regulator de turatie am grija sa raman in 50 de herti. 

Multumesc de idei

 

[ionut120v]

Ultimul paragraf este solutia, inductorul din filtru nu e critic, trebuie facute pe tor de sendust, un condensator cu polipropilena de 10uF la 400v si gata.

Am unul spare dintr-un invertor de 5 kw, il pot trimite in caz ca te ajuta. am si condensatorul.

Personal folosesc modulatie bipolara cu pwm pe ambele ramuri cu doua inductoare, la tensune mare unipolara genereaza multa mizerie electromagnetica pe modul comun, cu timpul am simtit-o la sanatate si am luat masuri.

 

Merge folosit transformatorul pe post de filtru, dar trebuie marit cu 50% si pus in paralel cu secundarul un condensator de caa 2uF la 630v cu polipropilena.

Editat Mai 6, 2024 de ionut120v

[dumitrumy]

 

[moshulik]

Acum 3 ore, validae a spus:

șunturile magnetice dintre tole, altfel vei avea o caracteristic

Nu am scos nimic, am bobinat in "fereastra" tolelor, desi mi se pare si mie suspect ca asta are tole E + I , teoretic, dar sudate intre ele, in loc de izolate cu lac si stranse cu suruburi. La ce sunturi magnetice te referi ? (Oricum, am rulat invertorul si pe un transformator scos dintr-un amplificator audio profesional, un Denon, dar rezultatele erau similare - putere mica pe iesire indiferent de amperii din intrare)

[ionut120v]

Shunturile alea sunt niste tole i bagate in fereastra intre primar si secundar.

Transformatorul acela se poate desface usor cu flexul folosind un disc subtire de 1 mm, apoi se poate face tesut.

Materialul feromagnetic nu e de calitate, se incinge tare daca se baga pwm in el.

 

Are cine va pe aci un invertor din ala de 3 KVA 24v cu comanda traznita, forta e intreaga, se poate altoi un ESS002 pe el, in caz ca este interes o sa intreb, posibil un 300 ron si pleaca.

[validae]

Dacă n-ai scos șunturile alea magnetice, nu ai făcut nimic....acel traf le avea (și încă le are) tocmai ca să limiteze o parte din fluxul magnetic ce se închide către secundar.E echivalentul unui traf de sudură ,,reglat,, pe minim de curent. Șunturile sunt niște pachețele de tole tip ,,I,, învelite în izolație Nomex și înfipte forțat între bobinajul primar și cel secundar.Le poți da jos prin forță brută, lovindu-le cu un dorn, până ce ies din acel spațiu.Dacă pui și o poză de aproape cu traful, ți le pot indica..

Materialul magnetic din tole e chiar de calitate, dar se încinge din cauza suprasolicitării magnetice la care e supus.

Probabil trebuie multă muncă de lămurire să afli că nu poți face chiar ieftin ce alții fac pe bani serioși.Și în condițiile în care aceia știu exact ce fac...

[moshulik]

Am identificat acele tole, intr-adevar nu le-am scos de acolo, ca nu le-am inteles rostul, doar mi-au redus aria in care sa adaug spire la primar. O sa continui cu alt transformator, cel din amplificator audio, are aceeasi suprafa a miezului, dar pare mai adecvat pentru ce imi trebuie fata de cel care era facut sa scoata 3000 de volti. 

Pentru mine e parte din distractie "munca de cercetare", iar in economia de consum de azi pretul nu reflecta mereu valoarea unui produs. Bunurile de larg consum - frigidere, masini de spalat, automobile - ajung pe piata S.h. la preturi derizorii, desi isi indeplinesc 90% din ce faceau noi...

Asa si invertoarele comerciale, pretul acopera cercetare, manopera, transport, garantie, etc..., nu doar amperii si voltii, de-asta incerc variante ieftine (pentru mine).

 

Vin calduri tot mai mari la nivel global, sisteme de racire care sa mearga alimentate de panouri solare vor fi tot mai necesare, ideal ar fi un design cat mai eficient. Ma uitam si pe elemente peltier, deja se preteaza la racirea caselor, am vazut de 4-500w. 

Deocamdata incerc sa invart motorul trifazat din a.c.-ul clasic. Poate nici nu trebuie sa trec prin pwm si transformator, din 4 panouri as avea 160 de volti cc la 7 amperi, i-as pune direct pe bobinele motorului, inversata polaritatea desigur cu frecventa de 50 de herti, fara pwm, doar cu full bridge si un filtru de netezit semnalul dreptunghiular la ceva mai aproape de sinus, ca un fel de driver de motoare brushless.

[Elservius]

D-le @moshulik, vă apreciez sincer și vă felicit pentru munca distractivă de cercetare pe care o depuneți și implicit pentru entuziasmul de care dați dovadă.

 Eu rămân la părerea că cel mai rentabil ar fi utilizarea unor microinvertoare grid tie care se conectează direct la mufele panourilor fotovoltaice. Și ca să nu debiteze tensiune în SEN, în situația când panourile ar produce mai mult decât consumul casei, am înțeles că se poate folosi un smart meter. Felul cum trebuie conectat în circuit și ce anume mai trebuie pe lângă el, sunt sigur că v-ar putea lămuri specialiștii în domeniu de pe forum.

 Vă urez succes deplin și fără (prea mult) fum magic ori vital.

[ionut120v]

Exista AC dedicat pentru panouri PV care poate functiona ongrid sau offgrid cu sau fara baterie.

Daca instalati un sistem PV ongrid sau offgrid, chiar cu electronica DIY puteti utiliza AC-uri inverter.

 

Alimentarea unui astfel de echipament cu o sursa nestabilizata e practic imposibila daca nu este conceput special in acest sens.

Exista sisteme de management al fluxurilor de energie pentru a utiliza cat mai mult din energia produsa de panourile fotovoltaice, in practica nu se poate suprapune consumul util cu productia live decat folosind AC-uri dedicate la care compresorul este controlat de un invertor in regim vector mode dupa un algoritm MPPT, adica turatia compresorului depinde de productia live a panourilor.

 

Daca va tine intrati in burta dinozaurului si inlocuiti controllerul dintr-un AC inverter cu unul solar MPPT la care puteti conecta direct stringul de panouri merge si unul pentru pompa solara daca se potriveste cu motorul compresorului, ramane doar sa rezolvati cu alimentarea unitatii din interior.

 

https://shop.ecosolaris.ro/invertor-pompa-solara-trifazic

 

 

[moshulik]

Da, inteleg principiul, sarcina mecanica a compresorului variaza liniar cu turatia lui si atunci inverterul mppt urmareste aceasta curba, insa admit ca ma depaseste problema. Deci renunt la a stoarce curent din panouri in conditii de iluminare redusa, o sa fac doar un sistem primitiv cu releu on/off, compresorul trifazat clasic pe care fac teste nu stie turatii intermediare - el ori invarte la 50Hz, ori nu pleaca si doar bazaie. 

Deocamdata am obtinut ceva progres, am rezolvat cu randamentul, bag 180 de watti (40 de volti adunati din doua surse de laptop) si reusesc sa aprind 3 becuri halogen de cate 50w fiecare, deci filtrul low - pass LC - cu bobina si condensator a rezolvat problema, transformatorul vede sinusoida curata la intrare si merge corect acum. Inca sunt departe cu tensiunea, nu urca la 220, dar macar acum are sens sa numar la spire. 

M-am mai gandit la o varianta , sa adun tensiunea continua legand panourile in serie, asa cu 6 panouri de 40v ajung la 240 de volti CC - elimin etajul HF - HV , intru direct in egs002, bridge si filtru LC. Cred ca sunt chiar panouri de 110v, cele gandite pentru on-grid - si probabil asa functioneaza si convertoarele on-grid, fara etajul ridicator. 

Mersi de ideea cu bobina in primarul trafului, in secundar nu avea nici un efect condensatorul cel putin.

 

[rinaldoparaipan]

Panoul fotovoltaic se comporta ca o sursa de curent constant.Daca i se pune o sarcina care suge mai mult decat curentul pe care il da-Imp- ii scade drastic tensiunea.

M-am jucat cu panouri puse pe rezistenta unui boiler de 1,5kW. 6 in serie de 400W de abia scoteau 800W. 3 in serie puse in paralel cu alte 3 in serie ajungeau la 1.200W

[cloudy]

5 minutes ago, rinaldoparaipan said:

Panoul fotovoltaic se comporta ca o sursa de curent constant.Daca i se pune o sarcina care suge mai mult decat curentul pe care il da-Imp- ii scade drastic tensiunea.

Ce riscuri de defectare a panourilor exista in cazul prezentat mai sus ? (panouri direct intr-o rezistenta de boiler).

[rinaldoparaipan]

Nu prezinta niciun risc de defectare, fiindca Imp e aprox egal (putin mai mic) cu Isc.

Riscul e la termostatul boilerului, trebuie innlocuit cu un senzor de temperatura si contactor de putere.

Si NU mai mult de 6 panouri in serie, fiindca la peste 240V CC arcul electric nu se mai rupe cand declanseaza contactorul.