DIY Grid Tied Inverter (δεν τροφοδοτεί το πλέγμα) Εναλλακτικό UPS: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτή είναι μια επόμενη ανάρτηση από το άλλο μου Instructable σχετικά με την κατασκευή ενός αντιστροφέα πλέγματος που δεν τροφοδοτείται ξανά στο δίκτυο, αφού είναι πάντα δυνατό να το κάνετε αυτό σε ορισμένες περιοχές ως έργο DIY και ορισμένα μέρη δεν επιτρέπουν την τροφοδοσία υπάρχει πλέγμα (και είναι αρκετά προφανές γιατί το πλέγμα δεν θέλει κανέναν να τροφοδοτηθεί στο δίκτυο όπως θα εξηγήσω λίγο αργότερα)

Η τελευταία μου ανάρτηση

Η ιδέα

Πολλοί άνθρωποι θέλουν να έχουν ηλιακούς συλλέκτες για να μειώσουν τον αντίκτυπό τους στο περιβάλλον ή να μειώσουν το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας τους και υπάρχουν δύο τρόποι για να το κάνετε αυτό, να βγείτε τελείως από το δίκτυο που απαιτεί μεγάλη τράπεζα χωρίς μπαταρίες και έναν αξιοπρεπή μετατροπέα ή να επιδοτήσετε την ηλεκτρική ενέργεια με τα δύο δίκτυο και και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρησιμοποιώντας συνδεδεμένους μετατροπείς δικτύου που τροφοδοτούν την ισχύ σας πίσω στο δίκτυο. Το πρόβλημα είναι ότι η αποσύνδεση από το δίκτυο δεν είναι πάντα εφικτή, ο σχεδιασμός ενός συστήματος που θα τροφοδοτεί όλα όσα θέλετε χωρίς πρόβλημα θα ήταν πολύ δύσκολο και αναξιόπιστο. και με μετασχηματιστές συνδεδεμένους με πλέγμα θα χρειαστείτε έναν εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο για να εγκαταστήσετε τον μετατροπέα, ώστε να συμμορφώνεται με τους κανονισμούς κατά την επαναφορά στο δίκτυο, το οποίο δεν είναι πολύ οικονομικό για όλους ή ιδανικό για την εφαρμογή σας. οπότε η λύση μου είναι ένα ηλιακό σύστημα μικρής κλίμακας με έναν "μετατροπέα χωρίς ανάδραση με δίκτυο" χρησιμοποιώντας βασικά εξαρτήματα που είναι εύκολα διαθέσιμα. Αυτό σας επιτρέπει να παράγετε και να χρησιμοποιείτε τη δική σας ηλεκτρική ενέργεια χωρίς να τροφοδοτείτε στο δίκτυο, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ισχύ του δικτύου όταν τελειώσετε.

Βήμα 1: Η βασική αρχή (μια επισκόπηση που εξηγεί τις αλλαγές)

Λίγα πράγματα έχουν αλλάξει από την τελευταία φορά που ανεβάζω το δίκτυο με μετατροπέα, ένα είναι ότι δεν χρησιμοποιώ πλέον ups (αδιάλειπτη παροχή ρεύματος). Αυτό συμβαίνει για μερικούς λόγους, οι κυριότεροι είναι ότι δεν μπόρεσα να τραβήξω την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρειαζόμουν χωρίς υπερφόρτωση του "UPS", οπότε τα χαρακτηριστικά ασφαλείας του θα έμπαιναν και θα το έκλειναν, δεν είναι υπέροχο όταν πρέπει να ξεκλειδώσετε πολλά αντικείμενα για να ενεργοποιήσετε το ένα ups! ένα άλλο ζήτημα που αντιμετώπισα ήταν ότι το ρεύμα συνεχούς ρεύματος υπερέβαινε τη βαθμολογία των ρελέ, πράγμα που σημαίνει ότι έπρεπε να τα διπλασιάσω για να προσπαθήσω να μειώσω το ρεύμα, αλλά ήταν ακόμα ζεστό.

Έχω επίσης απομακρυνθεί από το πολύπλοκο σύστημα μεταγωγής που χρησιμοποιούσε ρελέ και ssr, απλώς και μόνο επειδή όταν αντιμετωπίζετε προβλήματα η εύρεση βλαβών μπορεί να είναι δύσκολη και η παραπλάνηση ενός "UPS" για εναλλαγή δεν είναι ο πιο άψογος τρόπος για την ηλεκτρική ενέργεια, και αυτό όταν τραβούσα πολύ ρεύμα, θα παρατηρούσατε πράγματα όπως το τρεμόπαιγμα φωτός και σε ορισμένες συσκευές δεν άρεσε, κυρίως υπολογιστές!

Ως εκ τούτου, έχω απομακρύνει τα κυκλώματα UPS και Relay και τα απλοποίησα με κοινά στοιχεία που είναι εξίσου προσβάσιμα στους περισσότερους ανθρώπους, και αυτή τη στιγμή είναι ο προτιμώμενος τρόπος ελέγχου του συστήματός μου.

Βήμα 2: Μέρη που χρησιμοποιούνται και σύντομη περιγραφή

Έτσι, Τέλος, μπορούμε να μπούμε σε Ό, τι έχω χρησιμοποιήσει σε αυτό το έργο και αυτή τη φορά θα είμαι πιο σε βάθος!

Αλλά πρώτα, μια μικρή αποποίηση ασφάλειας, Αυτό το έργο περιλαμβάνει AC (εναλλασσόμενο ρεύμα) και DC (Direct Current) ηλεκτρικό ρεύμα και τα δύο είναι εξαιρετικά επικίνδυνα και μπορούν να προκαλέσουν βλάβη ή ακόμα και να σκοτώσουν εάν δεν εγκατασταθούν σωστά. Εάν δεν ξέρετε τι κάνετε ή το κατανοείτε πλήρως, μην επιχειρήσετε αυτό ή άλλα ηλεκτρικά έργα παρόμοιας φύσης. Τούτου λεχθέντος, ο καθένας μπορεί να μάθει αυτά τα πράγματα, απλά ζητήστε βοήθεια από άτομα που το καταλαβαίνουν και παραμένουν ασφαλείς!

Ανταλλακτικά (που συνδέονται με μέρη για αγορά):

• Victron Energy Solar Controller MPPT
• Φωτοβολταϊκό πάνελ Sun Tech 275w
• Ελεγκτής φόρτισης 20A PWM
• Ηλιακά πάνελ 20W
• Μπαταρία αναψυχής 100AH 12V PowerLine
• APC 16A ATS (Αυτόματος διακόπτης μεταφοράς)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• 12v 500w Pure Sine Wave Inverter
• Ελεγκτής Wi -Fi Sonoff
• Μονάδα καταναλωτή 2 κατευθύνσεων με κύριο διακόπτη RCD

Γρήγορη περιγραφή:

• Victron Energy Solar Controller MPPT

  Ελέγχει τη φόρτιση των μπαταριών από τη συστοιχία 275w pv, μειώνει την έξοδο 30v σε 13v για φόρτιση των μπαταριών και σταματά να τις φορτίζει όταν είναι γεμάτες

• Φωτοβολταϊκό πάνελ Sun Tech 275W

  Μετατρέπουν το φως του ήλιου σε 30v dc το οποίο στη συνέχεια πηγαίνει σε έναν ελεγκτή φόρτισης για να φορτίσει μπαταρίες, έφερα φθηνά αυτά που έχουν χαλάσει και στη συνέχεια τα επισκευάζω με μια διαφανή ρητίνη

• Ελεγκτής φόρτισης 20A PWM (Pulse Width Modulation)

  Κάνει το ίδιο με τον πρώτο ελεγκτή φόρτισης, μόνο για χαμηλότερο ρεύμα, αυτό χρησιμοποιείται για να πάρει ενέργεια από την ηλιακή συστοιχία 20w και συνδέεται παράλληλα με τον πρώτο ελεγκτή φόρτισης

• Ηλιακά πάνελ 20W

  Παίρνει ενέργεια από τον ήλιο και τον μετατρέπει σε ισχύ DC

• Μπαταρία αναψυχής 100AH 12V PowerLine

  Εδώ αποθηκεύεται όλη η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια

• APC 16A ATS (Αυτόματος διακόπτης μεταφοράς)

  Αυτή η συσκευή είναι ο εγκέφαλος και ο διακόπτης μεταξύ ενός μετατροπέα και του δικτύου (πιο λεπτομερής εξήγηση στη συνέχεια)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Διακόπτει μια χαμηλή τάση για να σας εμποδίσει να λειτουργήσετε εντελώς μπαταρίες

• 12v 500w Pure Sine Wave Inverter

  Μετατρέπει 12V DC και το μετατρέπει σε ημιτονοειδές κύμα 230v Ac (όπως η ισχύς του δικτύου)

• Ελεγκτής Wi -Fi Sonoff

  δεν είναι υπερβολικά απαραίτητο, αλλά σας επιτρέπει να συνδέετε ασύρματα κυκλώματα ελέγχου που συνδέονται με αυτό μέσω WiFi

• Μονάδα καταναλωτή 2 κατευθύνσεων με κύριο διακόπτη RCD

  Προστατέψτε εσάς και τα κυκλώματά σας από βλάβες που μπορεί να προκύψουν είτε από συσκευές που συνδέετε στην πρίζα είτε από σφάλμα που μπορεί να προκαλέσει ένας μετατροπέας (θα γίνει πιο αναλυτικό γιατί πρέπει να το έχετε)

Βήμα 3: Απλό διάγραμμα για να δείξετε πώς λειτουργεί αυτό και επεξήγηση

Έτσι, για να μειώσω τον όροφο, αντί να χρησιμοποιήσω ένα "ups", χρησιμοποιώ τώρα έναν αυτόματο διακόπτη μεταφοράς και μετατροπέα. Ο αυτόματος διακόπτης μεταφοράς επιτρέπει δύο εισόδους ισχύος και μεταβαίνει στην άλλη όταν η μία αποτύχει, μπορείτε επίσης να επιλέξετε ποια είναι η προεπιλεγμένη.

Αυτοί οι διακόπτες χρησιμοποιούνται κυρίως για μεγάλους διακομιστές για απρόσκοπτη μετάβαση από το ένα σε άλλο και επιτρέπουν τη μεταγωγή έως και 16 αμπέρ. Το οποίο, όταν λάβετε υπόψη σας, ένα κανονικό ακτινικό κύκλωμα συνδεδεμένο σε καλώδιο 2,5 mm είναι συνδεδεμένο σε MCB 16 amp στο Ηνωμένο Βασίλειο, θα είναι υπεραρκετό για τις ανάγκες μεταγωγής μου, και επειδή όλα αυτά περιέχονται σε μία συσκευή το καθιστά πολύ πιο ασφαλές και πιο απλο

Έτσι, με τον τρόπο που έχω συνδέσει αυτό το σύστημα, είναι ότι ο μετατροπέας είναι συνδεδεμένος στο προστατευτικό μπαταρίας, αυτό απενεργοποιεί την τάση dc στον μετατροπέα όταν δεν υπάρχει αρκετή ισχύ στις μπαταρίες. Ο μετατροπέας συνδέεται στη συνέχεια στον αυτόματο διακόπτη μεταφοράς μαζί με το πλέγμα και έχω ρυθμίσει το "ATS" να χρησιμοποιεί την τροφοδοσία ως προεπιλογή (αυτός είναι ο μετατροπέας) τώρα, όταν η προστασία μπαταρίας απενεργοποιήσει τον μετατροπέα, το "ATS" θα μεταφερθεί απρόσκοπτα στο δίκτυο και επιστρέψτε στον μετατροπέα μόλις φορτίσουν οι μπαταρίες.

*** Προστέθηκε χαρακτηριστικό ***

Ο διακόπτης wifi sonof λειτουργεί από την τράπεζα μπαταριών 12v και είναι συνδεδεμένος στο τηλεχειριστήριο του προστατευτικού μπαταρίας, αυτό σημαίνει ότι μπορώ να ελέγξω εάν ο μετατροπέας είναι ενεργοποιημένος ή απενεργοποιημένος μέσω της Alexa ή του τηλεφώνου μου, έχω ρυθμίσει ορισμένους χρονοδιακόπτες ως Λοιπόν, επειδή δεν είμαι σπίτι τις περισσότερες ώρες της ημέρας, ο μετατροπέας δεν θα είναι πραγματικά ενεργοποιημένος μέχρι τις 2:00 το μεσημέρι, αυτό σημαίνει ότι τις περισσότερες φορές το πρωί οι μπαταρίες μου φορτίζονται και μπορώ να παραμείνω σε τράπεζα μπαταρίας αργά το βράδυ αξιοποιώντας στο έπακρο την ενέργεια που παράγεται. και ότι μπορώ να ελέγξω αυτόματα τον μετατροπέα χωρίς να έχω άμεση πρόσβαση σε αυτόν.

Βήμα 4: Τύποι μετατροπέα

Γιατί επέλεξα να χρησιμοποιήσω ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα αντί για ένα φθηνότερο τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα.

Η αλήθεια είναι ότι δεν είχα επιλογή. Αρχικά το έκανα με ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα 2000W και αντιμετώπισα προβλήματα επειδή ο αυτόματος διακόπτης μεταφοράς δεν ήταν σε θέση να αλλάξει απρόσκοπτα, έπρεπε να διακόψει εντελώς την ισχύ και στη συνέχεια να επανεκκινήσει κάθε φορά που αλλάζει, για να μην αναφέρουμε το τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα ερεθιστικός ήχος βουίζει σε όλα όσα συνδέετε σε αυτό. έτσι έπρεπε να περάσω σε ένα καθαρό κύμα Sine και το "ATS" λειτούργησε τέλεια.

Αφού το έψαξα λίγο περισσότερο, διαπίστωσα ότι ο λόγος που ο τροποποιημένος αντιστροφέας ημιτονοειδούς κύματος δεν λειτούργησε με το "ATS και την ισχύ δικτύου λόγω του λεγόμενου" πολτοποίηση φάσης ", όταν το" ATS "προσπαθεί να σπρώξει ένα τροποποιημένο ημιτονοειδές κύμα σε ένα φορτίο που δέχεται ήδη ένα τέλειο ημιτονοειδές κύμα και όταν κοιτάζετε μια εικόνα ενός τροποποιημένου ημιτονοειδούς κύματος και ενός καθαρού ημιτονοειδούς κύματος, μπορείτε να δείτε γιατί οι συσκευές δεν θέλουν να αλλάζουν άμεσα. Οι καθαροί μετατροπείς ημιτόνου λειτουργούν επειδή είναι το ίδιο τα πλέγματα κυματίζουν.

Και εξαιτίας του πολτοποίησης φάσης, το πλέγμα δεν θέλει απλώς κανέναν να τροφοδοτείται με αυτό και ότι χρειάζεστε άδεια, ώστε να μπορεί να δει το σύστημά σας και να βεβαιωθεί ότι λειτουργεί σωστά και θα κλείσει με ασφάλεια και δεν θα τροφοδοτηθεί εκεί εάν υπήρχε διακοπή ρεύματος. Όλα εξαρτώνται από την ασφάλεια των ανθρώπων.

Βήμα 5: Χρήση μονάδας καταναλωτή

Ο καταναλωτής που απεικονίζεται παραπάνω είναι αυτός που εγκατέστησα μετά τον αυτόματο διακόπτη μεταφοράς, επειδή σε αντίθεση με τα ups, ο διακόπτης μεταφοράς δεν μπορεί να εντοπίσει σφάλματα σε ένα σύστημα, οπότε αν ο διακόπτης που τροφοδοτεί την πλευρά του πλέγματος του Ats σας ταξιδεύει λόγω σφάλματος στο φορτίο από αυτό το σύστημα θα μπορούσε ενδεχομένως να μεταβεί σε inverter και το σφάλμα σας θα ήταν ακόμα ζωντανό και επικίνδυνο, το σημείο ενός rcd είναι να προστατεύει από τις ανισορροπίες στο ρεύμα, ώστε να προσφέρει την μεγαλύτερη προστασία στους ανθρώπους, όπως το mcb προστατεύει το κύκλωμα από βλάβες.

είναι πάντα καλό να έχετε κατά νου ότι, οι περισσότερες προστατευτικές συσκευές είναι εκεί για να προστατεύσουν το κύκλωμα και όχι εσείς, αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο είναι καλό να υπάρχει αυτή η μονάδα καταναλωτή στην πλευρά φορτίου ενός "ATS", επειδή θα προστατεύει τον μετατροπέα από βραχυκύκλωμα κυκλώματα και υπερφόρτωση, καθώς και συσκευές που ενδέχεται να γίνουν ελαττωματικές.

Ως ηλεκτρολόγος (μαθητευόμενος) ο στόχος είναι να υπάρξει διάκριση μεταξύ κυκλωμάτων, η κατοχή μιας μονάδας καταναλωτή προστατεύει τα ηλιακά φορτία από το να επηρεάσουν τις κανονικές συσκευές δικτύου, αφού αυτό είναι μόνο ένα σύστημα μικρής κλίμακας και είναι πιο πιθανό να το κάνει πρώτα πριν το σπίτι σας θραύστης. πάντα καλύτερα να είσαι υπερβολικά σκοτωμένος και ασφαλής!

αν επρόκειτο να βελτιώσω αυτό το σύστημα θα άλλαζα το mcb για rcbos αφού προσφέρουν τη μέγιστη προστασία για εσάς και προστασία του εξοπλισμού σας

Βήμα 6: Τι Επόμενο (Το Μέλλον)

όπως πάντα αυτό είναι ένα έργο προόδου εργασίας και τα επόμενα πράγματα που θέλω να κάνω είναι?

μεγαλύτερη τράπεζα

Περισσότερα ηλιακά πάνελ

Περισσότερα Ats

Μεγαλύτερος μετατροπέας

Βήμα 7: Επισκόπηση βίντεο σύντομα

Το βίντεο θα ανέβει την επόμενη μέρα περίπου