DIY Grid Tied Inverter (nekrmí síť) Alternativa UPS: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Toto je následný příspěvek z mého dalšího Instructable o výrobě invertoru mřížky, který se nevrací zpět do sítě, protože v určitých oblastech je nyní vždy možné to udělat jako projekt DIY a některá místa neumožňují napájení do tam mřížka (a je celkem zřejmé, proč mřížka nechce, aby se do mřížky krmil jen někdo, jak vysvětlím o něco později)

Můj poslední příspěvek

Koncept

Mnoho lidí chce mít solární panely, které by snížily jejich dopad na životní prostředí nebo snížily náklady na elektřinu, a existují dva způsoby, jak toho dosáhnout: zcela vypnout síť, která vyžaduje velkou banku mimo baterie a slušný střídač nebo dotovat vaši elektřinu oběma energie ze sítě a obnovitelné energie pomocí střídačů vázaných na síť, které dodávají vaši energii zpět do sítě. Problém je v tom, že odpojení od sítě není vždy možné, navrhnout systém, který by bez problému poháněl vše, co chcete, by bylo velmi obtížné a nespolehlivé. a u střídačů vázaných na síť byste k instalaci střídače potřebovali kvalifikovaného elektrikáře, aby vyhovoval předpisům při zpětném napájení do sítě, což není pro každého příliš nákladově efektivní ani ideální pro vaši aplikaci. takže mým řešením je solární systém malého rozsahu s „invertorem bez zpětné vazby k síti“využívajícím snadno dostupné základní komponenty. to vám umožňuje vyrábět a používat vlastní elektřinu bez napájení do sítě, ale přesto můžete využít energii ze sítě, když vám dojde energie.

Krok 1: Základní zásada (přehled vysvětlující změny)

Několik věcí se od posledního nahrání střídače vázaného na síť změnilo, jedna z nich je, že již nepoužívám ups (nepřerušitelné napájení), To je z několika důvodů, z nichž hlavní je, že jsem nebyl schopen vytáhnout množství elektřiny, které jsem potřeboval, aniž by došlo k přetížení „UPS“, a v tom okamžiku by bezpečnostní funkce přerušily a vypnuly, není to skvělé, když potřebujete odemknout několik položek a zapnout jednu up! dalším problémem, na který jsem narazil, bylo, že stejnosměrný proud překračuje hodnocení relé, což znamená, že jsem je musel zdvojnásobit, abych se pokusil snížit proud, ale stále byl teplý.

Také jsem se vzdálil od komplexního spínacího systému, který používal relé a SSR, jednoduše proto, že když narazíte na problémy, hledání závad může být obtížné a oklamat „UPS“, aby přepnul, není tou nejlepší cestou pro elektřinu, a to když jsem táhl spoustu proudu, všimli jste si věcí, jako je lehké blikání, a některým zařízením se to nelíbilo, většinou počítačům!

v důsledku toho jsem odstranil obvody UPS a relé a zjednodušil to běžnými položkami, které jsou stejně přístupné většině lidí a v současné době je mým preferovaným způsobem ovládání systému.

Krok 2: Použité díly a stručný popis

Konečně se tedy můžeme dostat ke všemu, co jsem na tomto projektu použil, a tentokrát budu hlouběji!

Nejprve ale malé bezpečnostní upozornění, Tento projekt zahrnuje střídavý proud (střídavý proud) a stejnosměrný proud (stejnosměrný proud), které jsou extrémně nebezpečné a mohou způsobit poškození nebo dokonce smrt, pokud nejsou správně nainstalovány. Pokud NEVÍTE, co děláte, nebo tomu plně rozumíte, nezkoušejte tento ani jiné elektrické projekty podobné povahy. To znamená, že tyto věci se může naučit každý, stačí vyhledat pomoc u lidí, kteří tomu rozumí, a zůstat v bezpečí!

Díly (spojené s místy k nákupu):

• Solární regulátor Victron Energy MPPT
• FV panel Sun Tech 275w
• 20A PWM regulátor nabíjení
• 20W solární panely
• 100AH 12V baterie PowerLine pro volný čas
• APC 16A ATS (přepínač automatického přenosu)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• 12v 500w čistý sinusový měnič
• Sonoff Wifi ovladač
• 2cestná spotřební jednotka s hlavním vypínačem RCD

Rychlý popis:

• Solární regulátor Victron Energy MPPT

  Řídí nabíjení baterií z 275 W pv pole, výstup 30 V sníží na 13 V, aby se baterie nabil, a přestane je nabíjet, když jsou plné

• FV panel Sun Tech 275W

  Přeměňují sluneční světlo na 30 V DC, které pak přechází do nabíjecího regulátoru k nabíjení baterií. Poškozené jsem přinesl levně a pak je opravil čirou pryskyřicí

• 20A PWM (Pulse Width Modulation) regulátor nabíjení

  Dělá to samé jako první regulátor nabíjení, jen pro nižší proud, to se používá k odebírání energie z mého 20w solárního pole a je zapojeno paralelně s prvním regulátorem nabíjení

• 20W solární panely

  Odebírá energii ze slunce a převádí ji na stejnosměrné napájení

• 100AH 12V baterie PowerLine pro volný čas

  Zde se ukládá veškerá vyrobená elektřina

• APC 16A ATS (přepínač automatického přenosu)

  Toto zařízení je mozkem a přepíná mezi střídačem a sítí (podrobnější vysvětlení dále)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Je odpojeno nízké napětí, které vám zabrání v úplném vybití baterií

• 12v 500w čistý sinusový měnič

  Převádí 12V DC a mění jej na sinusovou vlnu 230 V AC (jako síťový výkon)

• Sonoff Wifi ovladač

  není příliš nutné, ale umožňuje bezdrátové ovládání obvodů k němu připojených prostřednictvím WiFi

• 2cestná spotřební jednotka s hlavním vypínačem RCD

  Chraňte sebe a své obvody před poruchami, ke kterým může dojít buď ze zařízení, které připojíte, nebo před chybou, kterou by mohl způsobit střídač (půjde do větší hloubky, proč byste to měli mít)

Krok 3: Jednoduchý diagram, který ukazuje, jak to funguje, a vysvětlení

Abychom zkrátili dlouhý podlaží, místo použití „ups“im nyní používáme přepínač automatického převodu a měnič. Přepínač automatického přenosu umožňuje dva napájecí vstupy a přepne na druhý, když jeden selže, můžete si také vybrat, který z nich je výchozí.

Tyto přepínače se používají hlavně pro velké servery k bezproblémovému přepínání z jednoho ups do druhého a umožňují přepínání až 16 ampérů. Což když vezmete v úvahu normální radiální obvod zapojený do 2,5 mm kabelu připojeného k 16 A MCB ve Velké Británii, bude více než dostačující pro mé potřeby přepínání, a protože to vše je obsaženo v jednom zařízení, je to mnohem bezpečnější a jednodušší.

tak, jak jsem zapojil tento systém, je to, že měnič je připojen k chrániči baterie, tím se vypne stejnosměrné napětí do měniče, když v bateriích není dostatek energie. Střídač je poté zapojen do přepínače automatického přenosu spolu s rozvodnou sítí a já jsem nastavil „ATS“tak, aby jako výchozí používal napájecí zdroj (toto je měnič), nyní, když ochrana baterie vypne střídač, „ATS“bude bezproblémově přenášet do sítě a zpět do střídače, jakmile se baterie nabijí.

*** Přidaná funkce ***

Sonof wifi přepínač běží z 12v baterie a je připojen k dálkovému ovládání chrániče baterie, to znamená, že mohu ovládat, zda je měnič zapnutý nebo vypnutý, pomocí Alexa nebo mého telefonu, nastavil jsem na něm nějaké časovače jako dobře, protože většinu dne nejsem doma, střídač se ve skutečnosti nezapne asi do 14:00, to znamená, že po většinu rána se mi baterie dobíjí a já můžu zůstat na baterii dlouho do večera, abych co nejvíce využil generovaná energie. a že mohu automaticky ovládat střídač, aniž bych k němu měl přímý přístup.

Krok 4: Typy měničů

Proč jsem se rozhodl použít čistě sinusovou vlnu namísto levnější modifikované sinusové vlny.

Pravdou je, že jsem neměl na výběr. Původně jsem to nastavil s upravenou sinusovou vlnou o výkonu 2000 W a narazil jsem na problémy, protože přepínač automatického přenosu nebyl schopen plynule přepínat, musel úplně vypnout napájení a poté restartovat při každém přepnutí, nemluvě o modifikované sinusové vlně. dráždivý bzučivý zvuk na všem, co do něj zapojíte. tak jsem musel přepnout na čistou sinusovou vlnu a „ATS“fungoval perfektně.

Když jsem se na to podíval trochu více, zjistil jsem, že důvod, proč upravený měnič sinusové vlny nefunguje s „ATS a síťovým výkonem, kvůli tomu, čemu se říká„ fázové rmutování “, kdy se„ ATS “pokouší tlačit modifikovaná sinusová vlna na zátěž, která již přijímá dokonalou sinusovou vlnu, a když se podíváte na obrázek modifikované sinusové vlny a čisté sinusové vlny, můžete pochopit, proč zařízení nechtějí okamžitě přepínat. čistě sinusové invertory fungují, protože jsou stejné jako mřížky mávají.

A kvůli fázovému mashingu mřížka nechce jen, aby se do ní někdo krmil a že potřebujete povolení, aby mohl vidět váš systém a ujistit se, že funguje správně, a bezpečně by se vypnul a nepřiváděl by tam energii, pokud by výpadek proudu. jde o to, aby lidé byli v bezpečí.

Krok 5: Použití spotřebitelské jednotky

Spotřebitel na obrázku výše je ten, který jsem nainstaloval po přepínači automatického přenosu, je to proto, že na rozdíl od ups přepínač přenosu nemůže detekovat chyby v systému, takže pokud jistič napájející stranu mřížky vašich Ats vypne kvůli chybě v zátěži na straně tohoto systému by se mohl potenciálně přepnout na střídač a vaše chyba by byla stále živá a nebezpečná, cílem proudového chrániče je chránit před nevyrovnaností v proudu, takže nabízí největší ochranu lidem, pokud by mcb chránil obvod před poškozením.

vždy je dobré mít na paměti, že většina ochranných zařízení slouží k ochraně obvodu, nikoli vás, to je další důvod, proč je dobré mít tuto spotřební jednotku na zátěžové straně „ATS“, protože bude chránit střídač před zkratem obvody a přetížení, jakož i zařízení, která by mohla být vadná.

Elektrikář (učeň) si klade za cíl, aby došlo k diskriminaci mezi obvody, protože spotřebitelská jednotka chrání vaše solární zátěž před ovlivněním běžných síťových spotřebičů, protože se jedná pouze o systém malého rozsahu a je pravděpodobnější, že jej nejprve vypnete před svým domem jistič. vždy lepší být více než zabít a v bezpečí!

pokud bych měl tento systém vylepšit, přepnul bych mcb na rcbos, protože vám nabízejí maximální ochranu a ochranu vašeho zařízení

Krok 6: Co dál (budoucnost)

jako vždy je to projekt pracovního pokroku a další věci, které chci udělat, jsou;

větší banka

Více solárních panelů

Více Ats

Větší střídač

Krok 7: Přehled videa již brzy

video bude k dispozici zhruba následující den