Инвертор реактивной мощности своими руками схема: Генератор реактивной мощности 2 кВт — Конструкции для дома — Конструкции для дома и дачи — Мир Антенн

Содержание

Генератор реактивной мощности 2 кВт — Конструкции для дома — Конструкции для дома и дачи

Устройство предназначено для отмотки показаний индукционных электросчетчиков без изменения их схем включения. Применительно к электронным и электронно-механическим счетчикам, в конструкцию которых заложена неспособность к обратному отсчету показаний, устройство позволяет полностью остановить учет до мощности потребления в несколько кВт. При указанных на схемах элементах устройство рассчитано на номинальное напряжение сети 220 В и мощность отмотки 2 кВт. Применение других элементов позволяет соответственно увеличить мощность.

Устройство, собранное по предлагаемой схеме, просто вставляется в розетку и счетчик начинает считать в обратную сторону. Вся электропроводка остается нетронутой. Заземление не нужно.

Теоретические основы

Работа устройства основана на том, что датчики тока электросчетчиков, в том числе и электронных, содержат входной индукционный преобразователь, имеющий низкую чувствительность к токам высокой частоты. Этот факт позволяет внести значительную отрицательную погрешность в учет, если потребление осуществлять импульсами высокой частоты. Другая особенность – счетчик является реле направления мощности, т.е если с помощью какого-либо источника (например дизель-генератора) питать саму электрическую сеть, то счетчик вращается в обратную сторону.

Перечисленные факторы позволяют создать имитатор генератора. Основным элементом такого устройства является конденсатор соответствующей емкости. Конденсатор в течение четверти периода сетевого напряжения заражают от сети импульсами высокой частоты. При определенном значении частоты (зависит от характеристик входного преобразователя счетчика), счетчик учитывает только четверть от фактически потребленной энергии. Во вторую четверть периода конденсатор разряжают обратно в сеть напрямую, без высокочастотной коммутации. Счетчик учитывает всю энергию, питающую сеть. Фактически энергия заряда и разряда конденсатора одинакова, но полностью учитывается только вторая, создавая имитацию генератора, питающего сеть. Счетчик при этом считает в обратную сторону со скоростью, пропорциональной разности в единицу времени энергии разряда и учтенной энергии заряда. Электронный счетчик будет полностью остановлен и позволит безучетно потреблять энергию, не более значения энергии разряда. Если мощность потребителя окажется большей, то счетчик будет вычитать из нее мощность устройства.

Фактически устройство приводит к циркуляции реактивной мощности в двух направлениях через счетчик, в одном из которых осуществляется полный учет, а в другом – частичный.

Принципиальная схема устройства

Устройство состоит из четырех модулей, принципиальные схемы которых приведены на рис.1 — 4.

Рис.1. Интегратор.

Рис.2. Система управления.

Рис.3. Рекуператор.

Рис.4. Блок питания.

Интегратор (рис.1) предназначен для выделения из сетевого напряжения сигналов, синхронизирующих работу других модулей. Это прямоугольные импульсы уровня ТТЛ на выходах С1 и С2.

Фронт сигнала С1 совпадает с началом положительной полуволны сетевого напряжения, а спад – с началом отрицательной полуволны. Фронт сигнала С2 совпадает с началом положительной полуволны интеграла сетевого напряжения, а спад — с началом отрицательной полуволны. Таким образом, сигналы С1 и С2 представляют собой прямоугольные импульсы, синхронизированные сетью и смещенные по фазе относительно друг друга на угол /2.

Сигнал, соответствующий напряжению сети, снимается с резистивного делителя R1.1, R1.3, ограничивается до уровня 5 В с помощью резистора R1.5 и стабилитрона D1.2, затем через узел гальванической развязки на оптроне ОС1.1 подается на другие модули. Аналогично формируется сигнал, соответствующий интегралу напряжения сети. Процесс интегрирования обеспечивается процессами заряда и разряда конденсатора С1.1.

Система управления (рис.2) служит для формирования сигналов управления мощными ключевыми транзисторами рекуператора (рис.3). Алгоритм управления синхронизирован сигналами С1 и С2, получаемыми с интегратора. Для обеспечения импульсного процесса протекания энергопотребления устройством служит задающий генератор на логических элементах DD2. 3.4 и DD2.3.5. Он формирует импульсы частотой 2 кГц амплитудой 5 В. Частота сигнала на выходе генератора и скважность импульсов определяются параметрами времязадающих цепей С2.1-R2.1 и C2.2-R2.2. Эти параметры могут подбираться при настройке для обеспечения наибольшей погрешности учета электроэнергии, потребляемой устройством.

Логический блок системы на основе анализа сигналов С1 и С2 формирует сигналы U1 – U4, каждый из которых управляет соответствующим плечом рекуператора. В необходимые моменты времени логический блок модулирует соответствующий выходной сигнал сигналом задающего генератора, обеспечивая высокочастотное энергопотребление.

Рекуператор (рис.3) представляет собой два одинаковых канала, каждый из которых обеспечивает подключение к электрической сети отдельного накопительного конденсатора С3.1 или С3.2. Канал управления конденсатором С3.1 состоит из мощных транзисторов Т3.2, Т3.6, выпрямительных диодов D3.1, D3.3, усилительных каскадов на транзисторах Т3.1, Т3.3 и узлов гальванической развязки от электросети на оптронах ОС3. 1, ОС3.3. Канал управления конденсатором С3.2 построен аналогично. За счет алгоритма работы системы управления обеспечивается работа конденсатора С3.1 на положительной полуволне сетевого напряжения, а С3.2 – на отрицательной.

Блок питания (рис.4) построен по классической схеме. Необходимость применения трех каналов питания продиктована особенностью связи каскадов рекуператора с электрической сетью. При этом общим проводом можно лишь условно считать отрицательный полюс 5-вольтового выхода. Он не должен заземляться или иметь связь с проводами сети. Главным требованием к блоку питания является возможность обеспечить ток до 3 А на выходах 16 В. Это необходимо для ввода мощных ключевых транзисторов в режим насыщения в открытом состоянии. В противном случае на них будет рассеиваться большая мощность, и они выйдут из строя.

Детали и конструкция

Микросхемы могут применяться любые: 133, 156, 555 и других серий. Не рекомендуется применение микросхем на основе МОП — структур, так как они более подвержены влиянию наводок от работы мощных ключевых каскадов.

Ключевые транзисторы рекуператора обязательно устанавливаются на радиаторах. Лучше для каждого транзистора использовать отдельный радиатор площадью не менее 150 см2. Для транзисторов Т3.1, Т3.3, Т3.5, Т3.7 необходимы радиаторы площадью не менее 40 см2. Из соображений безопасности не следует использовать металлический корпус устройства в качестве радиатора для транзисторов.

Для всех высоковольтных конденсаторов на схеме обозначено их номинальное напряжение. Конденсаторы на более низкое напряжение применять нельзя. Конденсатор С1.1 может быть только неполярным. В этом узле применение электролитического конденсатора не допускается. Схема рекуператора специально составлена для использования в качестве С3.1 и С3.2 дешевых электролитических конденсаторов, но надежнее и долговечнее всё-таки применение неполярных конденсаторов.

Резисторы: R1.1 – R1.4 типа МЛТ-2; R3.17 — R3.22 проволочные мощностью не менее 10 Вт; остальные резисторы типа МЛТ-0.25.

Трансформатор Tr1 – любой маломощный с двумя раздельными вторичными обмотками на 12 В и одной на 5 В. Главное требование – обеспечить при номинальном напряжении 12 В ток каждой вторичной обмотки не менее 3 А.

Все модули устройства следует смонтировать на отдельных платах для облегчения последующей настройки. Устройство в целом собирают в каком-либо корпусе. Очень удобно (особенно в целях конспирации) использовать для этого корпус от бытового стабилизатора напряжения, которые в недалеком прошлом широко использовались для питания ламповых телевизоров.

Наладка

При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что не вся низковольтная часть схемы имеет гальваническую развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве радиатора для транзисторов использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей – обязательно! Накопительные конденсаторы работают в предельном режиме, поэтому перед включением устройства их нужно разместить в прочном металлическом корпусе.

Низковольтный блок питания проверяют отдельно от других модулей. Он должен обеспечивать ток не менее 3 А на выходах 16 В, а также 5 В для питания системы управления.

Затем налаживают генератор, отключив силовую часть схемы от электросети. Генератор должен формировать импульсы амплитудой 5 В и частотой около 2 кГц. Скважность импульсов приблизительно 1/1. При необходимости для этого подбирают конденсаторы С2.1, С2.2 или резисторы R2.1, R2.2. Логический блок системы управления при условии правильного монтажа наладки не требует. Желательно только убедиться с помощью осциллографа, что на выходах U1–U4 есть сигналы прямоугольной формы.

Интегратор проверяют двулучевым осциллографом. Для этого общий провод осциллографа соединяют с нулевым проводом электросети (N), провод первого канала подсоединяют к точке соединения резисторов R1.1 и R1.3, а провод второго канала – к точке соединения R1.2 и R1.4. На экране должны быть видны две синусоиды частотой 50 Гц и амплитудой около 150 В каждая, смещенные между собой по оси времени на угол /2. Далее проверяют наличие сигналов на выходах С1 и С2. Для этого общий провод осциллографа соединяют с точкой GND устройства. Сигналы должны иметь правильную прямоугольную форму, частоту также 50 Гц, амплитуду около 5 В и также должны быть смещены между собой на угол /2 по оси времени. Если фазосмещение сигналов отличается от /2, то его корректируют подбирая конденсатор С1.1.

Настройка ключевых элементов рекуператора заключается в установке тока базы транзисторов Т3.2, Т3.4, Т3.6, Т3.8 на уровне не менее 1.5 — 2 А. Это необходимо для насыщения этих транзисторов в открытом состоянии. Для настройки рекомендуется отключить рекуператор от системы управления (выходы U1-U4), и при настройке каждого каскада подавать напряжение +5 В на соответствующий вход рекуператора U1-U4 непосредственно с блока питания. Ток базы устанавливают поочередно для каждого каскада, подбирая сопротивление резисторов R3.19 — R3.22 соответственно. Для этого может потребоваться еще подбор R3.4, R3.8, R3.12, R3.16 для соответствующего каскада. После отключения напряжения на входе ток базы ключевого транзистора должен уменьшаться почти до нуля (несколько мкА). . Такая настройка обеспечивает наиболее благоприятный тепловой режим работы мощных ключевых транзисторов.

После настройки всех модулей восстанавливают все соединения в схеме и проверяют работы схемы в сборе. Первое включение рекомендуется выполнить с уменьшенными значениями емкости конденсаторов С3.1, С3.2 приблизительно до 1 мкФ. Конденсаторы лучше использовать неполярные. После включения устройства дайте ему поработать несколько минут, обращая особое внимание на температурный режим ключевых транзисторов. Если все в порядке – можете устанавливать электролитические конденсаторы. Увеличивать емкость конденсаторов до номинального значения рекомендуется в несколько этапов, каждый раз проверяя температурный режим.

Мощность отмотки непосредственно зависит от емкости конденсаторов С3.1 и С3.2. Для увеличения мощности нужны конденсаторы большей емкости. Предельное значение емкости определяется величиной импульсного тока заряда. О его величине можно судить, подключая осциллограф параллельно резисторам R3. 17 и R3.18. Для транзисторов КТ848А он не должен превышать 20 А. Если требуется еще большая мощность отмотки, придется использовать более мощные транзисторы, а также диоды D3.1-D3.4.

Не рекомендуется использовать слишком большую мощность отмотки. Как правило, 1-2 кВт вполне достаточно. Если устройство работает совместно с другими потребителями, счетчик при этом вычитает из их мощности мощность устройства, но электропроводка будет загружена реактивной мощностью. Это нужно учитывать, чтобы не вывести из строя электропроводку.

Простые повышающие DC/DC преобразователи своими руками, схемы

Устройствами с батарейным питанием сейчас уже никого не удивишь, всевозможных игрушек и гаджетов питающихся от аккумулятора или батарейки найдется с десяток в каждом доме. Между тем, мало кто задумывался над количеством разнообразных преобразователей, которые используются для получения необходимых напряжений или токов от стандартных батарей. Эти самые преобразователи делятся на несколько десятков различных групп, каждая со своими особенностями, однако в данный момент времени мы говорим про понижающие и повышающие преобразователи напряжения, которые чаще всего называются AC/DC и DC/DC преобразователями. В большинстве случаев для построения таких конвертеров используются специализированные микросхемы, позволяющие с минимальным количеством обвязки построить преобразователь определенной топологии, благо микросхем питания на рынке сейчас великое множество.

Рассматривать особенности применения данных микросхем можно бесконечно долго, особенно с учетом целой библиотеки даташитов и аппноутов от производителей, а также бесчисленного числа условно-рекламных обзоров от представителей конкурирующих фирм, каждая из которых старается представить свой продукт наиболее качественным и универсальным. В этот раз мы будем использовать дискретные элементы, на которых соберем несколько простейших повышающих DC/DC преобразователей, служащих для того, чтобы запитать небольшое маломощное устройство, к примеру, светодиод, от 1 батарейки с напряжением 1,5 вольт. Данные преобразователи напряжения можно смело считать проектом выходного дня и рекомендовать для сборки тем, кто делает свои первые шаги в удивительный мир электроники.

Итак, схема первая:

Схема простого DC/DC
преобразователя №1

На данной схеме представлен релаксационный автогенератор, представляющий собой блокинг-генератор со встречным включением обмоток трансформатора. Принцип работы данного преобразователя следующий: при включении , ток протекающий через одну из обмоток трансформатора и эмиттерный переход транзистора – открывает его, в результате чего он открывается и больший ток начинает течь через вторую обмотку трансформатора и открытый транзистор. В результате в обмотке, подключенной к базе транзистора наводится ЭДС, запирающая транзистор и ток через него обрывается. В этот момент энергия, запасенная в магнитном поле трансформатора, в результате явления самоиндукции, высвобождается и через светодиод начинает протекать ток, заставляющий его светиться. Затем процесс повторяется.

Компоненты, из которых можно собрать этот простой повышающий преобразователь напряжения, могут быть совершенно различными. Схема, собранная без ошибок, с огромной долей вероятности будет корректно работать. Мы пробовали использовать даже транзистор МП37Б – преобразователь отлично функционирует! Самым сложным является изготовление трансформатора – его надо намотать сдвоенным проводом на ферритовом колечке, при этом количество витков не играет особой роли и находится в диапазоне от 15 до 30. Меньше – не всегда работает, больше – не имеет смысла. Феррит — любой, брать N87 от Epcos не имеет особого смысла, также как и разыскивать M6000НН отечественного производства. Токи в цепи протекают мизерные, поэтому размер колечка может быть очень небольшим, внешнего диаметра в 10 мм будет более чем достаточно. Резистор сопротивлением около 1 килоома (никакой разницы между резисторами номиналом в 750 Ом и 1,5 КОм обнаружено не было). Транзистор желательно выбрать с минимальным напряжением насыщения, чем оно меньше – тем более разряженную батарейку можно использовать. Экспериментально были проверены: МП 37Б, BC337, 2N3904, MPSh20. Светодиод – любой имеющийся, с оговоркой, что мощный многокристальный будет светиться не в полную силу.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

Размер платы 15 х 30 мм, и может быть уменьшен до менее чем 1 квадратного сантиметра при использовании SMD-компонентов и достаточно маленького трансформатора. Без нагрузки данная схема не работает.

Вторая схема — это типовой степ-ап преобразователь, выполненный на двух транзисторах. Плюсом данной схемы является то, что при её изготовлении не надо мотать трансформатор, а достаточно взять готовый дроссель, но она содержит больше деталей, чем предыдущая.

Схема простого DC/DC преобразователя №2

Принцип работы сводится к тому, что ток через дроссель периодически прерывается транзистором VT2, а энергия самоиндукции направляется через диод в конденсатор C1 и отдается в нагрузку. Опять же, схема работоспособна с совершенно различными компонентами и номиналами элементов. Транзистор VT1 может быть BC556 или BC327, а VT2 BC546 или BC337, диод VD1 – любой диод Шоттки, например, 1N5818. Конденсатор C1 – любого типа, емкостью от 1 до 33 мкФ, больше не имеет смысла, тем более, что можно и вовсе обойтись без него. Резисторы – мощностью 0,125 или 0,25 Вт (хотя можно поставить и мощные проволочные, ватт эдак на 10, но это скорее расточительство чем необходимость) следующих номиналов: R1 — 750 Ом, R2 — 220 КОм, R3 – 100 КОм. При этом, все номиналы резисторов могут быть совершенно свободно заменены на имеющие в наличии в пределах 10-15% от указанных, на работоспособности правильно собранной схемы это не сказывается, однако влияет на минимальное напряжение, при котором может работать наш преобразователь.

Самая важная деталь — дроссель L1, его номинал также может отличаться от 100 до 470 мкГн (экспериментально проверены номиналы до 1 мГн – схема работает стабильно ), а ток на который он должен быть рассчитан не превышает 100 мА. Светодиод – любой, опять же с учетом того, что выходная мощность схемы весьма невелика.Правильно собранное устройство сразу же начинает работать и не нуждается в настройке.

Напряжение на выходе можно стабилизировать, установив стабилитрон необходимого номинала параллельно конденсатору C1, однако следует помнить, что при подключении потребителя напряжение может проседать и становиться недостаточным. ВНИМАНИЕ! Без нагрузки данная схема может вырабатывать напряжение в десятки или даже сотни вольт! В случае использования без стабилизируещего элемента на выходе, конденсатор C1 окажется заряжен до максимального напряжения, что в случае последующего подключения нагрузки может привести к её выходу из строя!

Преобразователь также выполнен на плате размером 30 х 15 мм, что позволяет прикрепить его на батарейный отсек типа размера AA. Разводка печатной платы выглядит следующим образом:

Обе простые схемы повышающих преобразователей можно сделать своими руками и с успехом применять в походных условиях, например в фонаре или светильнике для освещения палатки, а также в различных электронных самоделках, для которых критично использование минимального количества элементов питания.

спаситель для кармана или чушь от шарлатана? Как работает прибор для экономии электроэнергии

Когда появляется спрос на какой-то продукт, появляется и предложение. Постоянно растущие цены на электричество породили большое количество «чудо-приборов» (к примеру, Electricity saving box), обещающих уменьшение расхода энергии чуть ли не вдвое. Их действие основывается на преобразовании в активную реактивной энергии. Однако, схема таких приборов настолько проста, что практически любой не чуждый технике человек способен сделать экономитель электроэнергии своими руками.

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы. Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы. Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для , витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель). С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы). Поэтому стали разрабатывать приспособление для , схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети.

Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

микросхема (К155 ЛАЗ),
стабилитрон (D2 -КС156А),
диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
маломощный трансформатор 220/36 В,
резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Устройство рассчитано на питание переменным током бытовых потребителей. Мощность – 1 кВт/ч, напряжение – 220 В. Собранное устройство подключается к розетке и питает нагрузку, при этом заземление не требуется. По расчетам, при подключении такого самодельного экономителя счетчик учитывает лишь 25% потребленного электричества.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить в домашних условиях принцип действия промышленных конденсаторных установок, накапливающих реактивную энергию, обречена на неудачу. Компенсаторы для реактивной мощности промышленные – это достаточно громоздкие устройства, рассчитанные изначально на определенную нагрузку и учитывающие целый ряд дополнительных параметров. Кроме того, в большинстве мощных домашних устройств конструктивно уже заложены достаточные по мощности улавливатели-конденсаторы реактивной энергии.

Большое количество комментаторов и специалистов указывают на то, что такого рода устройства, даже собранные сознанием дела и качественно, способны обманывать только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы учета энергии довольно капризные устройства и часто не выдерживают такого обхождения с собой, в них сгорают микросхемы. Это ведет к необходимости замены прибора и неприятной беседе со специалистами энергосбыта, что чревато штрафом со многими нулями.

Однако и замена счетчика – это не худшее, что может случиться, если за такую тонкую материю, как электричество берется дилетант. Учитывая зачастую не самое лучшее состояние электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и пожаром.

Люди, увлеченные опытами с электричеством, создают разные приспособления, в интернете их сотни. Однако это вовсе не значит, что все их изобретения нужно испытывать в своем доме, рискуя собственным имуществом и жизнью.

Экономические потрясения заставляют каждого из нас задуматься о сокращении расходов. И в последнюю очередь хочется отказывать себе в привычных радостях: еде, и походах в кино. Так что бы такое второстепенное отдать в жертву затягивающемуся поясу, пока он не превратился в удавку? Пока вы размышляете над сложным выбором, кажется, что выход находит вас самих. Добряк-сосед, услужливый коллега или любимая социалка предлагает приобрести небольшую коробочку, которая сможет уменьшить расходы на оплату электроэнергии. Вставил приборчик в розетку, и экономия начинает радовать ростом на десятки процентов! Доказательная база эффективности передовой технологии основывается на одобряющих отзывах счастливых покупателей и неоспоримых видеороликах с YouTube. Но так ли всё хорошо, как то преподносит нам реклама?

Далее Лайфхакер приводит вам занимательную статью от трепанационной бригады в составе хирурга LoneWolf и его ассистента operby , размещённую в оригинале на страницах интернет-издания « ».

Разбираем прибор для экономии электроэнергии

Хотите стать настоящим героем сказки? Не каким-нибудь там заморским Суперменом или Спайдерменом, а самым что ни на есть настоящим Буратино!

И для этого не нужно идти на Поле Чудес и закапывать в землю 5 золотых монет под покровом ночи… Достаточно только приобрести вот такое устройство, которое называется «Электрисити сэвинг бокс» или «Экономитель электроэнергии» (Electricity Saving Box).

Затем вставить его в розетку (солью посыпать и поливать водой не рекомендую категорически), произнести: «Крэкс! Пэкс! Фэкс!» — и всё! Вы — Буратино!

А в это время наши уважаемые Дистрибузилио, активно продвигающие коробочки со светодиодами, которые вставляются в розетку и сулят «нереальную экономию электроэнергии» и «замедление вращения счётчика», хорошо играют на чувстве «вечной тяги к халяве» наших граждан и потирают руки. И, конечно, именно Дистрибузилио получают нереальный профит, закупив эти коробочки по $4 в Китае и продавая доверчивым гражданам России, Украины, Казахстана, Беларуси по $40.

Так что же внутри этого устройства? Предлагаю совершить увлекательное путешествие по его внутренностям, чтобы оценить перспективность этих вложений! Итак, скальпель — в руки, пациента — на стол!

Самое дорогое в этом приборе, наверное, корпус. Сделан он добротно: серебристого цвета, с чёрными вставками и мегаблискучим логотипом. Однако скрепляются две его половинки всего одним шурупчиком, который мы выкрутили без труда.

Внутри у чудо-устройства, «экономящего электроэнергию», находится электронная плата с минимальным набором компонентов и относительно большой «чёрный ящик», который, как мы подозреваем, является секретным супероружием (Wunderwaffe) в борьбе с потреблением киловатт-часов! И ещё мы подозреваем, что это обычный плёночный конденсатор.

С обратной стороны печатная плата, которая крепится двумя шурупами, выглядит так:

Вся схема, созданная на печатной плате, призвана творить одно великое чудо — создавать необходимые условия для… горения двух светодиодов. И чтобы внести больше ясности, приведём составленную хирургической бригадой принципиальную схему этого устройства:

Да, если очень обобщённо, то внутри прячется маленькая гирлянда из двух светодиодов и большой плёночный конденсатор. А насколько он большой, нам тоже стало интересно, и мы его измерили вполне себе хорошим прибором:

Измерения показали, что этот чёрный тайный конденсатор имеет ёмкость целых 5,18 микрофарада.

После препарирования мы снова вставили все внутренности обратно и зашили пациента. Было решено опробовать его на деле. Без этого наш эксперимент-анализ был бы неполным. Мы вставили мегаэкономитель в хорошо нагруженную розетку.

И… О чудо! Светодиоды и вправду загорелись, как и наши надежды.

Но счётчик нахально и уверенно «крутил» те же киловатт-часы, что и без подключённого чудо-устройства…

И всё же хоть какой-то эффект должен был получиться от включения плёночного конденсатора ёмкостью 5 мкФ параллельно домашней электросети. Другими словами, всё-таки какую гениальную мысль закладывают Дистрибузилио, чтобы хоть как-то оправдать свой обман доверчивых Буратин? Ответим прямо, ёмкость этого конденсатора настолько незначительна, что её хватит только для компенсации реактивной мощности люминесцентного светильника 40 Вт.

Да, вы не ослышались, кроме активной мощности (P, Вт, ватт), которая превращается в полезную работу (движение, вращение, нагрев), некоторые устройства, например двигатели, потребляют ещё и реактивную мощность (Q, вар, вольт-ампер реактивный). Она нужна для создания электромагнитного поля. Так вот, наша стиралка и наш холодильник потребляют эту мощность из сети и загружают её непродуктивно. А если рядом со стиралкой или холодильником в розетку воткнуть конденсатор (нужной ёмкости и рассчитанный на необходимое напряжение), то наши многоуважаемые двигатели холодильника и стиралки будут потреблять реактивную мощность от конденсатора и не будут «загружать электросеть».

А теперь МЕГАВЫВОД: счётчику АКТИВНОЙ энергии, установленному у вас в квартире, абсолютно безразлично, сколько реактивной энергии через него пройдёт. ОН ЕЁ НЕ СЧИТАЕТ.

Повторю, правильно спроектированный счётчик активной энергии учитывает ТОЛЬКО АКТИВНУЮ энергию, которая проходит через него. Так что, устанавливая всякие «мэджик-энерго-сэвинг-боксы», вы можете очень незначительно разгрузить небольшой участок вашей электропроводки от малой доли реактивной мощности. Но ваши старания ваш счётчик никак не оценит.

Поэтому не ведитесь на сказки Дистрибузилио, не покупайте плёночный конденсатор со светодиодной индикацией за $40, если вы, конечно, не хотите почувствовать себя… Буратино.)))

Берегите себя и свои деньги!

Вместо заключения

Мы обратились с блиц-опросом к одному из авторов статьи. Стоит ли пытаться в ответ «нагнуть» государство за непомерный рост тарифов и девальвацию рубля, обманывая электросчётчики? Есть ли реальная выгода от энергоэффективных бытовых приборов?

Конечно, не стоит. Энергосистема постоянно совершенствует методы поиска «воришек». К тому же штраф в десятикратном размере суммы «украденного» охладит любой пыл. И самое главное, нередки случаи гибели «Кулибиных», попытавшихся подключиться мимо приборов учёта. Поэтому игра не стоит свеч.

Сам покупаю только электроприборы с высоким классом (ближе к «А»). Электроэнергия дешеветь не будет. Поэтому это выгодные вложения.

Александр Мальков

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях.

В этом подразделе сайта будет представлено описание и принципиальные схемы несложных устройств для экономии электроэнергии . Устройства могут быть полезны при использовании, например, таких часто употребимых бытовых электроприборов, как бойлер, электродуховка, электрочайник и других, которые потребляют большую активную мощность. Также устройства могут быть полезны при использовании не только нагревательных электроприборов но и электронных устройств, телевизор, компьютер и др. Устройства могут использоваться с любыми электросчетчиками, в том числе и с электронными, даже имеющими в качестве датчика шунт или воздушный трансформатор.

Первое из устройств — инвертор реактивной мощности просто вставляется в розетку 220 В 50 Гц и от него питается нагрузка, при этом вся электропроводка остается нетронутой. Заземление не требуется. Инвертор реактивной мощности представляет собой несложное электронное устройство, преобразующее реактивную мощность в активную (полезную). Устройство включается в любую розетку, а от него питается мощный потребитель (или группа потребителей). Оно сделано таким образом, что потребляемый им ток по фазе опережает напряжение (почти как в идеальном конденсаторе). Поэтому счетчик воспринимает устройство как емкостную нагрузку и не учитывает большую часть фактически потребленной энергии.

Второе устройство — генератор обратной мощности включается в любую розетку, никакие вмешательства в электропроводку и заземление не нужны. Потребители питаются как обычно, устройство им не мешает. Но индукционный счетчик (с диском) при этом считает в обратную сторону, а электронные и электронно-механические останавливаются, что тоже неплохо. Устройство приводит к циркуляции мощности в двух направлениях через счетчик. В прямом направлении за счет высокочастотной модуляции тока осуществляется частичный учет, а в обратном – полный. Поэтому счетчик воспринимает работу устройства как источник энергии, питающий из Вашей квартиры всю электрическую сеть. Счетчик при этом считает в обратную сторону со скоростью, равной разности полного и частичного учета. Электронный при этом счетчик будет полностью остановлен.

Теперь немного о юридической стороне вопроса по поводу использования данных устройств. Что касается инвертора реактивной мощности то все зависит от договора (документа) между потребителем и электросетями, который сейчас подписывают все юридические и физические потребители электроэнергии. Нужно договор внимательно прочитать. Если там нет фразы или предложения, где сказано о том, что потребителю запрещено использовать электроустройства, которые сдвигают фазу между током и напряжением больше какого-то значения или, что-то в этом роде (если есть, то кто и как это будет мерять и проверять непонятно), то напрашивается вывод, что применение данного устройства не является нарушением и вообще, к несовершенству электрощетчиков, которые не хотят учитывать реактивную мощность, потребитель не имеет никакого отношения. Но на практике вступать в конфликт с электросетями будет накладно. Поэтому применять данное устройство или нет это все индивидуально. Что касается генератора обратной мощности, то эффективность его в части экономии электричества выше, чем у инвертора реактивной мощности, но скорее всего его применение будет считаться нарушением. Поэтому применять, не применять это тоже все индивидуально.

— Отличная вещь

Достоинства: помогает экономить

Недостатки: нет

К сожалению, в последние годы цены на электроэнергию стали неимоверны, поэтому я постоянно думаю о том, как же можно сэкономить. Я очень долго покупал всевозможные приборы для экономии, но все это полная чушь, они вообще не помогают. Вот я и решил немного прошуршать в интернете, и попробовать собрать это устройством самостоятельно своими руками.

После того как мне удалось его собрать, и я подключил устройство, сразу же стал экономить 5 киловатт. Здесь нет никаких волшебных действ, все действует только за счет физических законов продвижения электроэнергии. За месяц мне удалось сэкономить 40%.

На протяжении последнего времени, я очень часто стал наталкиваться на рекламу в интернете, о неком чудо приборе, который достаточно просто включить в розетку, и он обеспечит от 35 до 40 процентов экономии электроэнергии каждый месяц. И вот однажды я приобрел сие средство за 35 долларов, и за несколько месяц я не смог найти даже намек на экономию. После, спустя время, мы с другом решили разобрать это устройство и посмотреть что внутри его. А оказалось, что там только схема питания для светодиодов, установленных в корпусе, короче говоря, это полный развод. После всего этого, я рассказала другу все свои познания в области электротехники, и про то, какие схемы действительно позволяют достичь экономии. И тут я начал говорить ему о том, что у меня также был опыт изготовления схем для бытовых нужд для своего дома.

В первую очередь, мне хотелось бы отметить, что сэкономить у меня таким образом не получилось, но вместо этого получилось великолепное устройство для того, чтобы подавлять всевозможные помехи в домашней проводке электричества, а также замечательная грозозащита. Все подобные приборы активно используются в своей схеме накопители энергии и конденсаты. Только стоит заметить, что на сайтах в интернете есть множество ошибочных схем, во время осуществления которых возможно короткое замыкание, из-за чего могут появиться возгорание этого устройства. При чем, на каждом сайте утверждается, что им удалось добиться 50% экономии, но от этого становится просто смешно, так как такого достичь просто невозможно. Новый электрические счетчики считают энергию абсолютно по-другому, из-за этого самодельные схемы абсолютно не помогут, или вовсе навредить устройству.

Сейчас, на просторах интернете активно рекламируется некий чудо-прибор, с помощью которого можно экономить близко 30% электроэнергии собственными руками в домашних условиях. У данного прибора есть масса всевозможных названий, к примеру, SmartBox, Energy Saver, Экономыч и др. Но вот суть у них всех одна и та же, просто включаешь его в розетку и меньше платишь по счетам. В том случае, если верить словам производителей, то эти устройства обладают функциями фильтрации омех, защиты от ударов молнии, перекоса фаз и да же преобразуют реактивную электрическую энергию в активную. Но, к огромному сожалению, реализовать все это в одном устройстве, на сегодняшний день, практически невозможно. Да, и если говорить про промышленные масштабы, то добиться экономии можно будет максимум на 10-15 процентов, и даже используя дорогие и объемные устройства.

Видео обзор

Уже несколько месяцев в интернете набирает популярность прибор для экономии электроэнергии. Исходя из описания к нему, работа устройства основана на эффекте запаздывание фазы протекающего тока от напряжения при наличии индуктивной нагрузки, поскольку нагрузки в промышленных и бытовых электросетях носят обычно активно-индуктивный характер. Такая энергия не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание магнитных полей и создаёт дополнительную нагрузку на силовые линии питания. Доля потребляемой реактивной мощности в сети может составлять до 50 % от полного тока нагрузки, которые и предлагается сэкономить.

Данную функцию и выполняют так называемые статические преобразователи.

По описанию на одном сайте по продаже вышеуказанных приборов для якобы экономии электроэнергии, статические преобразователи — это интеллектуальные электронные энергосберегающие устройства, позволяющие потребителю экономить до 30 % электроэнергии. В своём составе содержат такие узлы:

Модуль управления с программируемым контроллером или многоступенчатым трансформатором равномерно распределяет нагрузку, улавливает реактивную энергию и частично преобразует её в активную энергию.

Модуль защиты от перенапряжений обеспечивает полную защиту электроприборов от разряда молнии и скачков напряжения в сети.

Модуль активной фильтрации устраняют токи высших гармоник в проводах, сглаживает нелинейные искажения. Предотвращает преждевременный выход из строя электронной техники и систем, продлевает срок службы.

Модуль корректировки коэффициента мощности. Повышает коэффициент мощности электроприборов, перераспределяя реактивную мощность Способствует экономии в потреблении энергии, снижает электрические потери вследствие нагрева проводки.

Модуль фазовой компенсации распределяет нагрузку по каждой фазе и способствует экономии в потреблении энергии.

В общем предлагаемый прибор — это устройство, которое даст вам минус четверть-треть стоимости электроэнергии. И всё это за просто символическую цену до 30 долларов. В зависимости от максимального тока и мощности нагрузки. Сама же схема прибора проста — неполярный конденсатор, включенный параллельно розетке и светодиоды, питающиеся от бестрансформаторного блока питания.

Реально проанализировав этот прибор для экономии электроэнергии можно предположить следующее. В электрической сети действительно часто встречаются электроприборы с нелинейной нагрузкой. Благодаря им можно выделить еще одну составляющую мощности — реактивную искажения, вызванную высшими гармониками. А данный прибор представляет собой своеобразный фильтр высших гармоник, которые создают дополнительные потери в электросетях и частично через напряжение увеличивают потребление линейных нагрузок. Поэтому такой экономитель может уменьшить активное потребление электроэнергии, правда всего на несколько процентов. В общем покупать его или нет — решайте сами. Экономия если и есть, то меньше рекламируемого уровня. Но стоит он не дорого и вы можете для эксперимента взять его, чтоб убедиться в (не)эффективности самим.

Обсудить статью ПРИБОР ДЛЯ ЭКОНОМИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Генератор реактивной мощности 1 Квт — Способы экономии электроэнергии — Статьи

Устройство предназначено для отмотки показаний индукционных электросчетчиков без измене-ния их схем включения. Применительно к электронным и электронно-механическим счетчикам, в кон-струкцию которых заложена неспособность к обратному отсчету показаний, устройство позволяет пол-ностью остановить учет до уровня реактивной мощности генератора. При указанных на схеме элемен-тах устройство рассчитано на номинальное напряжение сети 220 В и мощность отмотки 1 кВт. Приме-нение других элементов позволяет соответственно увеличить мощность.

Теоретические основы

Принципиальная схема устройства

Принципиальная схема приведена на рис.1. Основными элементами устройства являются инте-гратор, представляющий собой резистивный мост R1-R4 и конденсатор С1, формирователь импульсов (стабилитроны D1, D2 и резисторы R5, R6), логический узел (элементы DD1.1, DD2.1, DD2.2), тактовый генератор (DD2.3, DD2.4), усилитель (Т1, Т2), выходной каскад (С2, Т3, Br1) и блок питания на транс-форматоре Tr1.

Интегратор предназначен для выделения из сетевого напряжения сигналов, синхронизирующих работу логического узла. Это прямоугольные импульсы уровня ТТЛ на входах 1 и 2 элемента DD1.1.

Фронт сигнала на входе 1 DD1.1 совпадает с началом положительной полуволны сетевого на-пряжения, а спад – с началом отрицательной полуволны. Фронт сигнала на входе 2 DD1.1 совпадает с началом положительной полуволны интеграла сетевого напряжения, а спад — с началом отрицательной полуволны. Таким образом, эти сигналы представляют собой прямоугольные импульсы, синхронизиро-ванные сетью и смещенные по фазе относительно друг друга на угол p/2.

Сигнал, соответствующий напряжению сети, снимается с резистивного делителя R1, R3, ограни-чивается до уровня 5 В с помощью резистора R5 и стабилитрона D2, затем через гальваническую раз-вязку на оптроне ОС1 подается на логический узел. Аналогично формируется сигнал, соответствующий интегралу напряжения сети. Процесс интегрирования обеспечивается процессами заряда и разряда кон-денсатора С1.

Логический узел служит для формирования сигналов управления мощным ключевым транзисто-ром Т3 выходного каскада. Алгоритм управления синхронизирован выходными сигналами интегратора. На основе анализа этих сигналов, на выходе 4 элемента DD2.2 формируется сигнал управления выход-ным каскадом. В необходимые моменты времени логический узел модулирует выходной сигнал сигна-лом задающего генератора, обеспечивая высокочастотное энергопотребление.

Для обеспечения импульсного процесса заряда накопительного конденсатора С2 служит задаю-щий генератор на логических элементах DD2.3 и DD2.4. Он формирует импульсы частотой 2 кГц ам-плитудой 5 В. Частота сигнала на выходе генератора и скважность импульсов определяются параметра-ми времязадающих цепей С3-R20 и C4-R21. Эти параметры могут подбираться при настройке для обес-печения наибольшей погрешности учета электроэнергии, потребляемой устройством.

Сигнал управления выходным каскадом через гальваническую развязку на оптроне ОС3 поступа-ет на вход двухкаскадного усилителя на транзисторах Т1 и Т2. Основное назначение этого усилителя – полное открытие с вводом в режим насыщения транзистора Т3 выходного каскада и надежное запира-ние его в моменты времени, определяемые логическим узлом. Только ввод в насыщение и полное за-крытие позволят транзистору Т3 функционировать в тяжелых условиях работы выходного каскада. Если не обеспечить надежное полное открытие и закрытие Т3, причем за минимальное время, то он выходит из строя от перегрева в течение нескольких секунд.

Блок питания построен по классической схеме. Необходимость применения двух каналов пита-ния продиктована особенностью режима выходного каскада. Обеспечить надежное открывание Т3 уда-ется только при напряжении питания не менее 12В, а для питания микросхем необходимо стабилизиро-ванное напряжение 5В. При этом общим проводом можно лишь условно считать отрицательный полюс 5- вольтового выхода. Он не должен заземляться или иметь связь с проводами сети. Главным требова-нием к блоку питания является возможность обеспечить ток до 2 А на выходе 36 В. Это необходимо для ввода мощного ключевого транзистора выходного каскада в режим насыщения в открытом состоянии. В противном случае на нем будет рассеиваться большая мощность, и он выйдет из строя.

Детали и конструкция

Микросхемы могут применяться любые: 155, 133, 156 и других серий. Не рекомендуется приме-нение микросхем на основе МОП — структур, так как они более подвержены влиянию наводок от работы мощного ключевого каскада.

Ключевой транзистор Т3 обязательно устанавливается на радиаторе площадью не менее 200 см2. Для транзистора Т2 применяется радиатор площадью не менее 50 см2. Из соображений безопасности в качестве радиаторов не следует использовать металлический корпус устройства.

Накопительный конденсатор С2 может быть только неполярным. Применение электролитическо-го конденсатора не допускается. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400В.

Резисторы: R1 – R4, R15 типа МЛТ-2; R18, R19 — проволочные мощностью не менее 10 Вт; ос-тальные резисторы типа МЛТ-0.25.

Трансформатор Tr1 – любой мощностью около 100 Вт с двумя раздельными вторичными обмот-ками. Напряжение обмотки 2 должно быть 24 — 26 В, напряжение обмотки 3 должно быть 4 — 5 В. Глав-ное требование – обмотка 2 должна быть рассчитана на ток 2 – 3 А. Обмотка 3 маломощная, ток потреб-ления от нее составит не более 50 мА.

Устройство в целом собирают в каком-либо корпусе. Очень удобно (особенно в целях конспира-ции) использовать для этого корпус от бытового стабилизатора напряжения, которые в недалеком про-шлом широко использовались для питания ламповых телевизоров.

Наладка

При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что не вся низковольтная часть схемы имеет гальваническую развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве ра-диатора для выходного транзистора использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей – обязательно! Накопительный конденсатор работает в предельном режиме, поэтому перед включением устройства его нужно разместить в прочном металлическом корпусе. Применение электролитического (оксидного) конденсатора не допускается!

Низковольтный блок питания проверяют отдельно от других модулей. Он должен обеспечивать ток не менее 2 А на выходе 36 В, а также 5 В для питания системы управления.

Интегратор проверяют двулучевым осциллографом. Для этого общий провод осциллографа со-единяют с нулевым проводом электросети (N), провод первого канала подсоединяют к точке соединения резисторов R1 и R3, а провод второго канала – к точке соединения R2 и R4. На экране должны быть видны две синусоиды частотой 50 Гц и амплитудой около 150 В каждая, смещенные между собой по оси времени на угол p/2. Далее проверяют наличие сигналов на выходах ограничителей, подключая ос-циллограф параллельно стабилитронам D1 и D2. Для этого общий провод осциллографа соединяют с точкой N сети. Сигналы должны иметь правильную прямоугольную форму, частоту 50 Гц, амплитуду около 5 В и также должны быть смещены между собой на угол p/2 по оси времени. Допускается нарас-тание и спад импульсов в течение не более 1мс. Если фазосмещение сигналов отличается от p/2, то его корректируют подбирая конденсатор С1. Крутизну фронта и спада импульсов можно изменять, подби-рая сопротивления резисторов R5 и R6. Эти сопротивления должны быть не менее 8 кОм, в противном случае ограничители уровня сигнала будут оказывать влияние на качество процесса интегрирования, что в итоге будет приводить к перегрузке транзистора выходного каскада.

Логический узел при условии правильного монтажа наладки не требует. Желательно только убе-диться с помощью осциллографа, что на входах 1 и 2 элемента DD1.1 есть периодические сигналы пря-моугольной формы, смещенные относительно друг друга по оси времени на угол p/2. На выходе 4 DD2.2 должны периодически через каждые 10 мс формироваться пачки импульсов частотой 2 кГц, дли-тельность каждой пачки 5 мс.

Настройка выходного каскада заключается в установке тока базы транзистора Т3 на уровне не менее 1.5 -2 А. Это необходимо для насыщения этого транзистора в открытом состоянии. Для настройки рекомендуется отключить выходной каскад с усилителем от логического узла (отсоединить резистор R22 от выхода элемента DD2.2), и управлять каскадом подавая напряжение +5 В на отсоединенный кон-такт резистора R22 непосредственно с блока питания. Вместо конденсатора С1 временно включают на-грузку в виде лампы накаливания мощностью 100 Вт. Ток базы Т3 устанавливают подбирая сопротив-ление резистора R18. Для этого может потребоваться еще подбор R13 и R15 усилителя. После зажига-ния оптрона ОС3, ток базы транзистора Т3 должен уменьшаться почти до нуля (несколько мкА). Такая настройка обеспечивает наиболее благоприятный тепловой режим работы мощного ключевого транзи-стора выходного каскада.

После настройки всех элементов восстанавливают все соединения в схеме и проверяют работу схемы в сборе. Первое включение рекомендуется выполнить с уменьшенным значением емкости кон-денсатора С2 приблизительно до 1 мкФ. После включения устройства дайте ему поработать несколько минут, обращая особое внимание на температурный режим ключевого транзистора. Если все в порядке – можете увеличивать емкость конденсатора С2. Увеличивать емкость до номинального значения реко-мендуется в несколько этапов, каждый раз проверяя температурный режим.

Мощность отмотки в первую очередь зависит от емкости конденсатора С2. Для увеличения мощ-ности нужен конденсатор большей емкости. Предельное значение емкости определяется величиной им-пульсного тока заряда. О его величине можно судить, подключая осциллограф параллельно резистору R19. Для транзисторов КТ848А он не должен превышать 20 А. Если требуется увеличить мощность от-мотки, придется использовать более мощные транзисторы, а также диоды Br1. Но лучше для этого ис-пользовать другую схему с выходным каскадом на четырех транзисторах.

Не рекомендуется использовать слишком большую мощность отмотки. Как правило, 1 кВт впол-не достаточно. Если устройство работает совместно с другими потребителями, счетчик при этом вычи-тает из их мощности мощность устройства, но электропроводка будет загружена реактивной мощно-стью. Это нужно учитывать, чтобы не вывести из строя электропроводку.

P.S. Не забывайте вовремя выключать устройство. Лучше всегда оставаться в небольшом долгу перед государством. Если вдруг Ваш счетчик покажет, что государство должно Вам, оно этого никогда не простит.

Рис.1. Генератор реактивной мощности 1 кВт. Схема электрическая принципиальная

Влияние реактивной мощности на энергоресурсоэффективность

За последние годы характер потребления электроэнергии сильно изменился. Это обусловлено увеличением мощности нелинейных потребителей, а также опережающим ростом потребления реактивной мощности по отношению к активной вследствие уменьшения загрузки силовых трансформаторов. Это является характерной чертой современной электроэнергетики, отрицательно влияющей на качество и потери электроэнергии.

Поэтому основная задача оптимизации электропотребления, как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации системы электроснабжения, состоит в том, чтобы наиболее полно обеспечить компенсацию реактивной мощности в сети.

Основные негативные последствия, вызванные ростом потребления реактивной мощности:

Общее снижение уровней напряжения в распределительных сетях, на шинах потребителей и снижение качества электрической энергии;
Увеличение потерь активной мощности в элементах электрической сети;
Дополнительная загрузка линий электропередач и силовых трансформаторов потоками реактивной мощности, которые увеличивают токовую нагрузку электросети, снижают резерв пропускной способности и устойчивость сети;
Значительное увеличение потребности в источниках реактивной мощности в энергосистеме.

Первопричины и вызываемые ими помехи в сети	Колебания напряжения в сети	Несимметрия напряжения в сети	Высшие гармоники	Промежуточные гармоники
Мощные регуляторы напряжения			×
Генераторы электроэнергии (ветровые станции, фотоэлектрические установки…)	×		×
Медицинские электроприводы (рентгеновские станции, магнитные диагностические аппараты…)	×
Эксцентриковые приводы (пилорамы…)	×			×
Частотные преобразователи (преобразователи числа фаз, несинхронные преобразователи тока…)			×	×
Газоразрядные лампы (мощные осветительные установки)			×
Пульсирующая нагрузка (напр. от терморегуляторов…)	×
Выпрямители переменного тока (напр. для питания ж/д. транспорта, для узлов связи…)			×
Мощные потребители (переходные процессы при вкл./выкл.)	×
Индукционные нагревательные установки			×
Дуговые сталеплавильные печи	×
Дуговые сварочные агрегаты		×
Светомузыкальные установки			×	×
Среднечастотные индукционные печи	×
Электродвигатели большой мощности (лифты, вентиляторы, насосы…)	×
Индукционные печи промышленной частоты			×	×
Вентильные преобразователи	×
Кузнечные прессы		×
Агрегаты и блоки резервного питания			×
Электропечи для производства электродов	×	×		×
Плавильные электропечи		×
Автоматы контактной сварки	×	×		×

С чего начать? Мониторинг параметров КЭЭ

Чтобы понять суть процессов, протекающих в конкретной электросети, нужна достоверная техническая информация. Для этого необходимо проводить мониторинг параметров электросети, снимая и фиксируя специальными приборами одновременно несколько десятков характеристик электросети с интервалом в доли секунды (токи, напряжения, активные, реактивные и полные мощности по каждой фазе, СosF, гармонический состав сети и т.д.). Полученную информацию необходимо обрабатывать, анализировать, и только после этого можно будет с уверенностью сказать, что за процессы протекают в вашей электросети, самое главное, где, каким образом и сколько нужно компенсировать реактивной мощности, чтобы электроэнергия, получаемая от поставщика, имела бы необходимые показатели качества, и расходовалась самым экономичным образом на нужды предприятия, без потерь, а вы бы еще и экономили эту самую электроэнергию.

Отрицательное влияние реактивной мощности на электрическую сеть несоизмеримо больше, чем положительное

Недаром еще во времена заката СССР в конце 80-х годов директивно на всех промышленных предприятиях были установлены конденсаторные батареи. К сожалению, в дальнейшие 90-е годы многие предприятия-потребители электроэнергии отключали имевшиеся у них компенсирующие устройства, а некоторые — вовсе демонтировали, не занимались поддержанием их работоспособности по причине отсутствия финансирования.

Все изменилось после опубликования Приказа Минпромэнерго от 22 февраля 2007 года № 49, утверждающего :

«Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договоры энергоснабжения)» энергосистемам следует начать подготовку к переходу на новый уровень взаимоотношений с потребителями и новую организацию работ по управлению реактивной мощностью.

Многие энергосистемы уже приступили к этой работе, не дожидаясь указания сверху, на особо проблемных участках электрических сетей устанавливая компенсирующие устройства.

Важно, чтобы положительные результаты этой работы в локальных энергосистемах тиражировались на другие регионы.

После выхода в свет новой методики применения скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию, которая готовится в недрах Минпромэнерго, потребителю будет дана возможность получить скидку за поддержание требуемого коэффициента реактивной мощности за регулирование реактивной мощности у себя в электросети предприятия в часы max/min нагрузок.

Пути решения. Новые подходы

Сегодня проектировщикам и эксплуатационным службам пром. предприятий следует обращать особое внимание решению проблемы качества электроэнергии. Все мощные потребители на предприятии должны оснащаться фильтро-компенсирующими устройствами (ФКУ), а потребители с большой единичной мощностью и резко-переменной нагрузкой (дуговые печи с электропечными трансформаторами 100 МВА и выше) — статическими тиристорными компенсаторами (СТК). Это позволит обеспечить высокую степень стабилизации требуемой реактивной мощности при по-фазном регулировании, а также снизить уровень высших гармоник в сети за счет фильтро-компенсирующих цепей (ФКЦ). Применение СТК даст также дополнительный технологический эффект.

К примеру, их использование в сетях, питающих дуговые сталеплавильные печи (ДСП), поможет повысить стабильность горения дуги и почти на 10% поднять производительность печи. Кроме того, в остальных менее ответственных участках электросети предприятия необходимо устанавливать регулируемые УКМ с электромеханическим переключением ступеней.

В системах промышленного электроснабжения 6-10 кВ устройства компенсации реактивной мощности служат для поддержания напряжения на шинах 6(10) кВ при провалах напряжения, вызванных КЗ в цепях 110(35) кВ. Они ограничивают колебания напряжения на шинах 6(10) кВ, а гармонические составляющие снижаются фильтро-компенсирующими устройствами ФКУ, состоящими из емкостей и реакторов, при этом улучшается и СosF.

На трансформаторных подстанциях рекомендуется применять устройства компенсации реактивной мощности, например такие как управляемые шунтирующие реакторы с вакуумными (элегазовыми) выключателями с повышенным коммутационным ресурсом и устройством синхронной коммутации в сетях до110 кВ включительно.

В электроустановках потребителей 0,4-10 кВ наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение регулируемых конденсаторных установок УКМ непосредственно на шинах РУНН-0,4 кВ трансформаторных подстанций.

Преимущества УКМ перед другими техническими средствами — синхронными компенсаторами и синхронными двигателями, в том, что последние имеют большие потери активной электрической мощности и вращающиеся части, подверженные механическому износу.

В качестве примера снижения электропотребления системы электроснабжения коммунальных однофазных потребителей представляет интерес опыт применения УКРМ в низковольтных городских распределительных сетях при минимальном удалении от потребителей, предприятий, входящих в группу Endesa (Испания). По данным Edeinor S. A.A. [6], установка конденсаторов суммарной мощностью 37 000 кВАр в 114 000 домовладений района Инфантас северной части Лимы (Перу), повысила средневзвешенный CosF распределительной сети с 0,84 до 0,93, что позволило ежегодно экономить примерно 280 кВт/ч на каждый установленный кВАр реактивной мощности или всего около 19 300 МВт/?ч в год.

Конденсаторные установки

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Strona nie została znaleziona — MPOiRD agań

Co dalej ze stłuczką szklaną?

Zużyte i uszkodzone opakowania szklane, po segregacji na kolory i wstępnym uzdatnieniu stanowią surowiec do dalszej produkcji. Są stosowane jako:

— składnik wsadu do pieca szklarskiego,

— surowiec do produkcji włókien szklanych, szkła piankowego, grysów, kulek szcyczyk

Wprowadzenie stłuczki szklanej do zestawu szklarskiego powoduje znaczne obniżenie kosztów produkcji.Dodatek 1% stłuczki szklanej do wsadu powoduje zmniejszenie zużycia energy około 8kJ / kg szkła. Zwiększenie udziału stłuczki szklanej do około 80% wsadu pozwala na zaoszczędzenie nawet do 20% energii. Natomiast każda tona użytej stłuczki to oszczędność 0,4 m3 piasku szklanego oraz 0,12 m3 sody. Zmniejszenie ilości stosowanego środka klarującego (siarczan (VI) sodu) prowadzi także do ograniczenia emisji dwutlenku siarki do atmosfery. Stłuczka szklana zawiera mniej chlorków i fluorków niż materiał pierwotny, co powoduje obniżenie emisji fluoru i chloru.Jednocześnie emisja pyłów zostaje ograniczona wyniku mniejszego udziału w zestawie szklarskim drobnych pylistych frakcji pochodzących z surowców pierwotnych.

Istotne, aby do pojemników nie wrzucać części metalowych i plastikowych.

MPOiRD Sp. z o.o. prowadzi od 2005 roku gratisową zbiórkę odpadów segregowanych.

Z roku na rok jest coraz lepiej, świadomość ekologiczna mieszkańców Żagania rośnie wynikiem jest wzrost ilości zbieranych odpadów z pojemników do segregacji.W poprzednich latach zebraliśmy stłuczki szklanej w ilościach:

2007 roku — 81 тонна
2008 roku — 88 тонн
2009 roku — 97 тонн
2010 roku do końca III kwartału — 101zek

Obecnie MPOiRD Sp. z o.o. zamyka pojemniki do selektywnej ma to na celu wyeliminowania wrzucania odpadów innego typu do poszczególnych pojemników.

Интерфейс силовой электроники — обзор

Многопортовый инвертор ввода / вывода

В гибридной фотоэлектрической системе с батареями фотоэлектрической панели и батареям требуется силовой электронный интерфейс для подключения к нагрузке.Одним из решений является использование системы, образованной гибридным инвертором, который состоит из двух инверторов, работающих параллельно и чьи выходы связаны с выходом переменного тока через многообмоточный повышающий трансформатор.

Другой возможной конфигурацией может быть преобразователь постоянного / постоянного тока с несколькими входами с дополнительным инверторным каскадом переменного / постоянного тока для питания нагрузок переменного тока или с силовым каскадом.

Однако в обоих случаях существует несколько этапов обработки мощности, которые способствуют снижению эффективности всей системы.

Наконец, альтернативой ранее представленной топологии инверторов, которая упрощает и снижает стоимость этих инверторов при одновременном повышении надежности, может быть одноступенчатая многоступенчатая высокочастотная топология. Он может как повышать, так и понижать напряжение; см. рис. 9.20.

Рис. 9.20. Принципиальная блок-схема многопортового инвертора ввода / вывода.

Он основан на частичном резонансном преобразователе переменного тока с одним входом / одним выходом.

Во всех показанных топологиях последний реализованный инвертор представляет собой многопортовый инвертор с тремя портами: два для входа и один для выхода, выполненные в едином компактном корпусе.Затем эти инверторы включают в себя фотоэлектрический вход, где фотоэлектрическое поле может быть подключено непосредственно к инвертору без использования другого дополнительного выходного инвертора. Вход PV также имеет управление MPPT. Кроме того, как и в BDI, в многопортовом инверторе реализована технология управления батареями, которая обеспечивает максимальный срок службы системы хранения за счет постоянного контроля температуры батареи (часто с использованием трехпроводного датчика PT100).

С точки зрения энергии, инвертор будет иметь четыре возможных сценария потока мощности, в зависимости от мощности, генерируемой фотоэлектрическими модулями, SOC батареи и требований к нагрузке: (1) от фотоэлектрических модулей к нагрузке; (2) от аккумулятора к нагрузке; (3) от фотоэлектрических модулей к нагрузке и батарее; и (4) от фотоэлектрических модулей и батареи к нагрузке.

Если рассматривается сеть, может быть другой сценарий, в котором мощность перетекает из сети в батарею.

Что касается этих гибридных инверторов, в настоящее время на рынке представлены два различных продукта (рис. 9.21): однофазные (2–5 кВт) и трехфазные (30–300 кВт) гибридные инверторы.

Рис. 9.21. Классификация гибридных инверторов PV.

Однофазные изделия предназначены для домашнего применения, тогда как трехфазные изделия предназначены для промышленного применения.В свою очередь, компактные гибридные инверторы можно выделить без встроенных аккумуляторов (Ingeteam) и со встроенными аккумуляторами (например, ABB, Bosch, Fronius, GoodWe, Kostal, PowerRouter и SMA). Чаще всего в этих инверторах используются литий-ионные батареи, за исключением изделия Kostal, к которому можно подключать только герметичные трубчатые пластинчатые батареи OPzV (Ortsfest PanZerplatte Verschlossen). В любом случае, используя однофазное оборудование, также может быть создана трехфазная автономная система, увеличивающая мощность системы за счет параллельного подключения инверторов.

На рис. 9.22 показан пример топологии этих инверторов.

Рис. 9.22. Гибридная аккумуляторно-аккумуляторная солнечная инверторная система BPT-S 5.

В целом, они применимы как для сетевых, так и для внесетевых фотоэлектрических систем и могут управлять потоком энергии в гибридной системе, при этом ее рабочий режим может переключаться автоматически или вручную.

В дневное время фотоэлектрическая установка вырабатывает электроэнергию, которая может подаваться на нагрузки, подаваться в сеть или использоваться для зарядки аккумулятора.Накопленная мощность может быть высвобождена, когда нагрузки потребуются в ночное время. В Таблице 9.6 показан список некоторых гибридных интегрированных инверторов с аккумулятором. Согласно Таблице 9.6, номинальное напряжение АКБ колеблется от 40 до 288 В.

Таблица 9.6. Гибридные интегрированные инверторы с аккумулятором

Марка	Модель	Мощность системы (кВтч)	Номинальное напряжение аккумулятора (В)
ABB	REACT-3.6-TL	2	—
	РЕАКТ-4.6-TL	2	—
Bosch	BPT-S 5 Гибрид	4,4	96
		6,6	144
		8,8	192
		11	240
		13,2	288
GoodWe	GW5048D-ES	0,5	40–60
	GW3648D-ES	0.5	40–60
Kostal	PIKO BA System	2,8	228
PowerRouter	Power Router Солнечная батарея	3,6	48
SMA	Sunny Boy 3600 Smart Энергия	2	150
	Sunny Boy 5000 Smart Energy	2	150

Гибридные инверторы среднего размера всегда являются трехфазными инверторами с номинальной мощностью от 120 до 300 кВт для каждый инвертор и от 50 до 200 кВт для контроллера заряда MPPT.Кроме того, они могут использоваться при параллельной работе инверторов для общей инверторной мощности до 1200 кВт и до 2000 кВт PV. Они спроектированы для работы в микросети с коммунальной линией или для работы в качестве автономного гибридного фотоэлектрического генератора (рис. 9.23). Они могут обеспечивать резервное питание нагрузки, когда линия электросети недоступна, и одновременно питать нагрузку и заряжать аккумулятор от фотоэлектрических панелей [23].

Рис. 9.23. Многопортовый инвертор (четырехнаправленный инвертор), реализованный компанией Leonics.

Заявка на патент США на способ и устройство для синхронизации силового инвертора Заявка на патент (Заявка № 20050135031 от 23 июня 2005 г.)

Настоящее изобретение в целом относится к управлению мощностью переменного тока и, в частности, относится к синхронизации инверторов мощности переменного тока.

Расширение использования локализованных источников энергии в жилых и промышленных помещениях совпадает с растущим желанием использовать потенциально более дешевые, чистые или более надежные альтернативные источники энергии.Исторически сложилось так, что частные лица и предприятия полагались на центральные генерирующие станции с передающими и распределительными сетями, т. Е. На традиционную «сеть», почти исключительно, но развивающаяся тенденция направлена на ряд меньших генерирующих единиц, географически распределенных близко к нагрузкам. Местное производство электроэнергии с использованием таких источников энергии, как фотоэлектрические системы, топливные элементы и т. Д., Также становится жизнеспособным вариантом для предприятий и домовладельцев. Эти локальные энергогенерирующие системы могут быть сконфигурированы как автономные системы, которые работают как исключительный источник энергии для своих локальных нагрузок, или они могут быть связаны с сетью.

Чаще эти локальные энергосистемы сконфигурированы как системы, подключенные к сети, что дает возможность для совместной выработки электроэнергии, при которой мощность может отбираться из сети или подаваться в сеть. Система, подключенная к сети, позволяет локальной нагрузке оставаться подключенной как к локальной системе, так и к электросети. В типичной установке локальная нагрузка подключается параллельно к инвертору переменного тока и к электросети. Нагрузка может питаться исключительно от инвертора, от сети или может получать часть своей мощности от обоих.

Синхронизация инвертора с сетью является предпосылкой для перехода из автономного режима в режим подключения к сети. То есть, напряжение инвертора должно быть согласовано по амплитуде и фазе с сетевым напряжением сети до электрического подключения инвертора к сети.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение включает способ и устройство для управления взаимосвязью силового инвертора с электрической системой, такой как система распределения электроэнергии, например.г., инженерная сеть. В общих чертах, схема управления синхронизируется с фазой сетевого напряжения переменного тока, а затем регулирует основные составляющие вектора выходного напряжения инвертора в соответствии с измеренными составляющими основного вектора напряжения сети. Как только согласование достигается в пределах определенного допуска, на соединительные контакторы подается команда на замыкание, и после проверки замыкания контактора регулирование выхода инвертора переключается с регулирования напряжения на регулирование мощности / тока, при этом выход инвертора управляется как функция желаемого реального и выходная реактивная мощность.

Таким образом, примерный способ включает в себя управление напряжением инвертора для согласования с напряжением электрической системы, обнаружение синхронизации напряжения инвертора с напряжением электрической системы на основе вычисления ошибки напряжения между xy-компонентами вектора инвертора и напряжениями электрической системы и управление замыкание контактора для соединения силового инвертора с электрической системой, реагирующей на обнаружение синхронизации. Первоначальное подключение инвертора к сети или другой системе, таким образом, включает в себя регулировку напряжения инвертора для соответствия напряжению сети, а затем замыкание соединительных контакторов на основе определения того, что напряжение соответствует допустимым пределам.

Примерный способ может дополнительно включать в себя проверку замыкания контактора путем отслеживания одного или нескольких сигналов обратной связи и переключения инвертора с регулирования напряжения на регулирование мощности / тока в ответ на проверку замыкания контактора. Замыкание контактора может быть проверено путем измерения протекания гармонического тока между инвертором и электрической системой, например, или путем отслеживания других сигналов обратной связи, которые указывают на состояние контактора (разомкнутый или замкнутый).

Примерный метод управления межсоединением может включать в себя управляемое отключение инвертора от электрической системы.Управляемое отключение инвертора может быть выполнено путем снижения мощности инвертора и последующей подачи команды на размыкание контактора для отключения инвертора от электрической системы в ответ на определение того, что мощность инвертора ниже определенного порога. Инвертор можно остановить после размыкания контакторов. В родственном методе управления межсоединениями контактор (ы) может быть разомкнут в ответ на обнаружение отказа сети или состояния «изолированного», и инвертор может быть переключен в автономный (автономный) режим, а затем, при желании , повторно синхронизируются и повторно подключаются к сети после ее восстановления.

Согласно одному или нескольким вариантам осуществления настоящего изобретения примерный силовой инвертор включает в себя схему управления для управления взаимосвязью силового инвертора с электрической системой. Примерная схема управления, которая может быть реализована в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или некоторой их комбинации, включает в себя схему регулятора для управления напряжением инвертора для согласования с напряжением электрической системы путем измерения компонент xy вектора напряжения инвертора и напряжения электрической системы, a Схема обнаружения синхронизации для обнаружения синхронизации напряжения инвертора с напряжением электрической системы путем вычисления ошибки напряжения на основе компонентов вектора xy и схема управления контактором для управления замыканием контактора для соединения инвертора с электрической системой, реагирующей на обнаружение синхронизации.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления силовой инвертор содержит однофазный силовой инвертор, который управляемым образом соединен с однофазной электрической системой. В однофазных вариантах осуществления схема управления сконфигурирована для управления напряжением инвертора относительно напряжения электрической системы на основе измерения компонент x-y вектора однофазного инвертора и форм сигналов напряжения электрической системы. Примерное измерение однофазного вектора x-y включает выборку синфазных (x) и квадратурных (y) компонент вектора напряжения инвертора и электрической системы в течение полупериодов периода основной формы волны.Система координат x-y для таких измерений может быть привязана к фазе напряжения электрической системы.

В одном или нескольких вариантах осуществления схема управления, по меньшей мере, содержит схему обнаружения синхронизации для инициирования замыкания контактора для подключения инвертора к электрической системе в ответ на определение того, что напряжение инвертора по существу соответствует напряжению электрической системы, и схему обнаружения замыкания для проверьте замыкание контактора на основании измерения протекания гармонического тока между инвертором и электрической системой.Обнаружение замыкания может использоваться как положительное указание на физическое соединение с электрической системой, а регулирование силового инвертора может быть изменено после проверки соединения, например, путем регулирования тока инвертора для желаемого чистого потока реальной и реактивной мощности между инвертором и электрическая система.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A, 1B и 1 C — схемы инвертора мощности переменного тока согласно одному или нескольким примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

РИС. 2A и 2B — схемы примерных схем инверторного регулятора на основе векторов.

РИС. 3 — схема примерного контроллера мощности на основе векторов.

РИС. 4A — схема примерного регулятора тока.

РИС. 4B — схема примерных деталей управления для контроллера, показанного на фиг. 4А.

РИС. 5 — схема примерного вычислителя вектора.

РИС. 6 — схема примерного вычислителя мощности на основе векторов.

РИС. 7 — схема примерного генератора сигнала фазора в переменный ток.

РИС. 8 — схема примерной схемы управления, включая схемы синхронизации, контактора, синхронизации и управления режимами.

РИС. 9 — схема примерной логики состояния / режима.

РИС. 10 — схема примерной логики обработки синхронизации.

РИС. 11 — схема примерной логики обработки отключения.

РИС. 12 — схема примерной логики обработки для переключения режима из режима работы инвертора, подключенного к сети, в автономный режим работы инвертора.

РИС. 13 — схема примерной логики обработки для переключения режима с автономного режима работы на режим работы с подключением к сети.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1A показан примерный инвертор 10, переменного тока, в котором может быть реализовано настоящее изобретение. Инвертор 10, содержит схему инвертора , 12, и схему управления , 14, , которая может включать в себя несколько функциональных схем, включая схему регулятора , 16, и одну или несколько дополнительных схем 18 обработки и управления системой.

Инвертор 10 обеспечивает питание переменного тока нагрузке 20 на основе преобразования мощности постоянного тока, обеспечиваемой локальным источником постоянного тока 22 , в мощность переменного тока с желаемыми напряжением и частотой. Нагрузка 20, может быть подключена параллельно с внешней системой питания 24 , например, коммунальной сетью, через контакторы 26 . Дополняя свою работу в этой конфигурации, инвертор 10 может быть сконфигурирован для приема ряда сигналов обратной связи / обнаружения, включая сигналы, соответствующие его выходному напряжению (V _OUT) и току (I _OUT), сетевому напряжению ( V _GRID), состояние контактора (C_STATUS) и ток вторичной обмотки (I _SEC), который проиллюстрирован на фиг.1B.

РИС. 1B не изображена вся схема инвертора 12 , но показано, что примерная схема инвертора 12 включает в себя выходной трансформатор T 1 , содержащий первичную и вторичную обмотки, и дополнительно включает выходной фильтр, образованный катушкой индуктивности фильтра, L _eq. и конденсатор фильтра C _FILTER. Индуктивность фильтра может быть отдельным элементом (компонентом) или может быть индуктивностью рассеяния трансформатора Т 1 .Использование выходного фильтра ослабляет высокочастотные составляющие на выходе инвертора, которые естественным образом возникают в результате широтно-импульсной модуляции (ШИМ) или других операций преобразования постоянного тока в переменный на основе переключения, реализованных им. Следует отметить, что вторичный ток, I _SEC, включает выходной ток инвертора, I _OUT, плюс ток фильтра, то есть часть тока вторичной обмотки, отводимого через C _FILTER.

Оба I _SEC и I _OUT могут быть обнаружены с помощью трансформаторов тока (ТТ) 28 или других типов датчиков измерения тока.Независимо от того, как это обнаруживается, I _OUT указывает ток, текущий в или из инвертора 10 . Обратите внимание, что I _OUT может быть определен логически, например, путем измерения тока вторичной обмотки трансформатора T 1 , а не напрямую с помощью трансформаторов тока (CT) 28 .

РИС. 1C иллюстрирует примерный вариант осуществления, сконфигурированный для трехпроводного подключения (две пары фаза-нейтраль), который обычно используется в соединениях «служебный вход» между местными нагрузками 20 — 1 и 20 — 2 и сетью. 24 , например, в США.Выходной трансформатор T 1 состоит из разделенных первичной и вторичной обмоток, при этом нейтральный провод электрически подключен к центральному отводу вторичной обмотки, так что одна половина вторичной обмотки трансформатора обеспечивает I _OUT1 и V _OUT1 для нагрузки 20 — 1 , а другая половина предоставляет I _OUT2 и V _OUT2 для загрузки 20 — 2 . Таким образом, с этой конфигурацией инвертор 10 эффективно обеспечивает две выходные фазы, хотя фазное напряжение в одной фазе отслеживает другую и обе нагрузки 20 — 1 и 20 — 2 видят ту же линию-к — уровни нейтрального напряжения.

Ток вторичной обмотки включает I _SEC1 плюс I _SEC2, и, аналогично, выходной ток инвертора I _OUT включает I _OUT1 плюс I _OUT2, а его выходное напряжение V _OUT составляет V _OUT1 плюс V _OUT2. Таким образом, даже если инвертор 10 сконфигурирован для трехпроводной выходной цепи, как показано, общий метод управления может быть основан на полных токах и напряжениях, подаваемых на две фазы, а общее управление инвертором эффективно работает как однофазное. контроль.То есть инвертор 10 может основывать свое регулирование на суммировании токов и напряжений в двух фазах. С помощью этого метода общий ток и напряжение регулируются в соответствии с примерными способами, описанными в данном документе, и различия между нагрузками 20 — 1 и 20 — 2 определяют, как общий ток разделяется между фазами.

При работе в режиме параллельной сети (при условии, что напряжение и частота сети находятся в номинальных диапазонах) инвертор 10 управляет своим выходом в соответствии с сетью 24 .В примерном способе общего управления инвертор 10 управляет или регулирует форму волны выходного напряжения (V _OUT) для согласования амплитуды и фазы напряжения сети, что составляет отслеживание и согласование напряжения и частоты сети. Таким образом, инвертор 10 может контролировать сетевое напряжение и частоту и использовать их для поддержания своей выходной мощности. Конечно, если инвертор 10 обнаруживает состояние сети вне допустимого диапазона, он может размыкать контакторы 26 и работать в автономном режиме до тех пор, пока не обнаружит, что номинальные условия сети были восстановлены.

Инвертор 10 реализует предпочтительный способ управления выходной мощностью, который основан на раздельном управлении выходной реальной и реактивной мощностью инвертором 10 . В примерном варианте осуществления, который может быть реализован почти полностью в цифровой области, инвертор 10, вычисляет свою реальную и реактивную выходную мощность на основе вычисления векторов x-y для форм сигналов выходного напряжения и тока, которые могут быть оцифрованы. Он генерирует управляющий сигнал инвертора, например.g., сигнал управления переключением на основе ШИМ для схемы инвертора , 12, , чтобы регулировать выход инвертора на основе разницы между измеренной реальной и реактивной мощностью и желаемыми значениями реальной и реактивной мощности.

В автономном режиме форму волны напряжения можно регулировать по необходимости или желанию, а потребляемая мощность определяется нагрузкой, но в режиме параллельной сети желаемые значения могут быть привязаны к сети и скорректированы для желаемого полезного потока мощности. между инвертором 10 и сеткой 24 .С этой целью инвертор 10 может принимать сигнал обратной связи или другой сигнал измерения от датчика, измеряющего чистый поток мощности на служебном входе или в другой точке соединения между инвертором 10 и сетью 24 . Таким образом, инвертор 10 может быть сконфигурирован так, чтобы определять, подает ли он мощность в сеть 24 или потребляет энергию из нее.

РИС. 2A иллюстрирует примерную схему регулятора 16, , которая может быть сконфигурирована для управления инвертором 10 на основе управления активной и реактивной мощностью, как описано выше.В примерном варианте осуществления регулирование выходной мощности инвертора включает внешний контур управления, управляемый разницей в измеренных и желаемых значениях реальной и реактивной выходной мощности инвертора, и внутренний контур, управляемый входными сигналами управления, генерируемыми внешним контуром, а также напряжением и током. обратная связь от инвертора.

Более конкретно, примерный регулятор 16 генерирует команды тока (I _XCNTL и I _YCNTL) на основе разницы между измеренной и желаемой реальной и реактивной мощностью и на их основе генерирует форму сигнала опорного тока, I _REF .Сигнал I _REF, который может быть сгенерирован в терминах компонентов x и y, затем используется для установки опорного напряжения, V _REF, которое обновляется посредством управления для получения желаемых изменений тока инвертора. Эти примерные процессы управления подробно описаны ниже.

Примерный регулятор 16, содержит схему измерения , 30, и схему управления с обратной связью, , 32, . Примерная измерительная схема , 30, включает в себя вычислитель вектора , 34, и вычислитель мощности , 36, .Примерная схема управления с обратной связью , 32, включает в себя контроллер мощности , 42, , генератор сигналов , 44, , контроллер тока , 48, и контроллер переключения схемы инвертора , 50, , например генератор сигналов ШИМ. Логический переключатель , 51, может использоваться для управления тем, управляется ли контроллер переключения , 50, , контроллером тока , 48, , как он находится в параллельном сетевом режиме, или схемой синхронизации напряжения (показанной ниже), поскольку он находится в режиме синхронизации или автономном режиме.Когда переключатель 51 переключается на сигнал V _REF, генерируемый контроллером 48 , инвертор 10 работает в соответствии с управлением регулированием выходного тока / мощности, а когда переключатель 51 переключается на сигнал V _REF инвертор 10 , генерируемый во время синхронизации и автономного режима, работает в соответствии с управлением стабилизацией выходного напряжения.

РИС. 2B показан пример варианта осуществления цифровой обработки сигналов для схемы управления , 14, , включая одну или несколько интегральных схем, процессор U 1 , аналого-цифровой преобразователь (ы) U 2 и устройство памяти программ / данных ( с) У 3 .Таким образом, схема регулятора , 16, может быть реализована полностью или частично как компьютерная программа (программное обеспечение, микропрограммное обеспечение или микрокод и т. Д.), Выполняемая на цифровом сигнальном процессоре (DSP), таком как DSP серии TMS320C24x от Texas Instruments.

Конечно, следует понимать, что реализация регулятора 16 на базе процессора не является ограничивающей, и его функциональные возможности могут быть реализованы в программном обеспечении, аппаратных средствах или любой их комбинации. АЦП можно использовать для перемещения входных сигналов между аналоговой и цифровой областями по мере необходимости или по желанию.Дискретные (переключающие) выходы от процессора U 1 могут использоваться для управления схемой инвертора , 12, по желанию.

Независимо от конкретных деталей реализации, примерный вычислитель вектора , 34, генерирует вектора x-y для сигналов обратной связи, соответствующих выходным напряжениям и формам тока инвертора, а также, при подключении к сети, для напряжения сети. Опорные сигналы REF _X и REF _Y, которые могут быть цифровыми синусоидальными сигналами, которые могут быть сгенерированы контуром фазовой автоподстройки частоты (PLL), привязанным к сетевому напряжению, устанавливают систему координат x-y, используемую вычислителем вектора 34 .REF _X устанавливает ось синфазной (x) координатной рамки, а REF _Y устанавливает квадратурную (y) ось координатной рамки. В примерном варианте осуществления REF _X и REF _Y относятся к напряжению сети, которое считается имеющим нулевую фазу, то есть напряжение сети устанавливает синфазную (x) опорную точку для кадра координат x-y. В автономном режиме опорный кадр x-y основан на внутренней синхронизации, установленной схемами синхронизации частоты / фазы, включенными в схему управления , 14, .

Вычислитель фазора 34 может быть специально адаптирован для вычисления компонент вектора в конфигурациях однофазного инвертора. Форма волны синусоидального напряжения может быть представлена уравнением:
v ( t ) = V cos (αχ + φ) = Re {Ve ^jαχ}. (1)
Можно представить амплитуду вектора V в виде комплексного числа, выраженного как величина и фаза, или как действительная и мнимая части, как показано ниже:
V = V _x + jV _y или V = | V | e ^jφ = V _x + JV _y, (2)
где значения векторов x и y для V могут быть определены как,
V _x = | V | cos (φ), и (3)
V _y = | V | sin (φ).(4)

В однофазных приложениях вектор-калькулятор 34 усредняет за полупериоды периода основной формы сигнала для получения правильно вычисленных компонент вектора x-y для сигналов напряжения и тока. Примерный вектор-вычислитель , 34, может быть сконфигурирован для выполнения такого интегрирования посредством усреднения по целому числу полупериодов.

РИС. 5 иллюстрирует примерную конфигурацию вычислителя вектора , 34, , которая включает в себя схему вычисления , 100, для каждого входного сигнала, обрабатываемого вычислителем вектора , 34, .Схема , 100, содержит пару умножителей , 102, , которые отдельно умножают входной сигнал (V _OUT, V _GRID или I _OUT и т. Д.) На синфазные и квадратурные опорные сигналы, REF _X и REF _Y. Выходной сигнал каждого умножителя подается на один из интеграторов , 104, , который выполняет усреднение за полупериод. Таким образом, вычислитель вектора , 34, генерирует синфазные и квадратурные основные составляющие — составляющие Фурье — для выходного напряжения и тока инвертора, а также для напряжения сети.Вычислитель мощности 36 (РИС.6) принимает основные компоненты V _XOUT, V _YOUT, I _XOUT и I _YOUT для напряжения и тока инвертора и на их основе вычисляет основную реальную и реактивную мощность. выводится инвертором 10 на основе суммирования выбранных условий продукта. Используя компоненты вектора xy для напряжения и тока, активная мощность инвертора может быть определена следующим образом: P = 12⁢Re⁢ {VA⁢IA *} = 12⁢ (VXA⁢IXA + VYA⁢IYA), (5)
где * представляет собой комплексное сопряжение, а реактивная мощность может быть определена как Q = 12⁢Im⁢ {VA⁢IA *} = 12⁢ (VYA⁢IXA-VXA⁢IYA).(6)

РИС. 6 иллюстрирует примерный вариант осуществления вычислителя мощности , 36, для реализации уравнений. (5) и (6), который включает в себя четыре входных умножителя , 106, , которые спарены вместе по отношению к схемам суммирования , 108, и , 112, , соответственно. Схема суммирования 108 выводит сигнал на основе сложения V _XOUT I _XOUT с V _YOUT I _YOUT, эта сумма затем масштабируется наполовину в первой схеме усиления 110 для получения реального значение измерения мощности P (Вт).Схема суммирования 112 выводит сигнал на основе вычитания V _XOUT I _YOUT из V _YOUT I _XOUT, результат затем масштабируется наполовину во второй схеме усиления 110 для получения реактивного измерение мощности Q (Вар).

Контроллер мощности 42 (фиг. 3) принимает заданные значения активной и реактивной мощности, P * и Q *, измеренные значения активной и реактивной мощности, P и Q, и сигнал линейного изменения мощности [RAMP].Выходы контроллера представляют собой командные значения векторных токов по оси X и Y.

Контроллер 42 использует сами значения команд P * и Q * в качестве командных сигналов с прямой связью. Кроме того, контроллер , 42, вычисляет ошибку между желаемой и измеренной активной мощностью и желаемой и измеренной реактивной мощностью. Эти сигналы ошибок вводятся в регуляторы P / I , 54, , которые обнуляют установившиеся ошибки в контуре управления мощностью. Выходы P / I суммируются со значениями команд прямого распространения на суммирующих соединениях 56 .Результирующие сигналы, которые имеют единицы мощности, делятся на величину напряжения на клеммах, чтобы получить командные значения векторных токов по оси x (I _XOUTREF) и оси Y (I _YOUTREF).

Сигнал RAMP — это логическая переменная, которая устанавливается, когда значения команд P * и Q * изменяются. Когда значения P * и Q * постоянны, сигнал RAMP низкий, и сигналы ошибки вводятся в регуляторы P / I , 54, . Регуляторы P / I , 54, уменьшают погрешности установившегося состояния до нуля.Подтверждение сигнала RAMP во время изменения значений P * и Q * вызывает переключение переключателя 52 , устанавливая ноль на входе в регуляторы P / I 54 . Это действие эффективно отключает регуляторы P / I , 54, во время изменения значений команд и предотвращает срабатывание интегратора.

РИС. 3 иллюстрирует примерный вариант осуществления контроллера мощности , 42, , который содержит, по существу, идентичные первый и второй сигнальные тракты управления мощностью, включая первый и второй переключатели , 52, , первый и второй антизатяжные пропорционально-интегральные (P / I) регуляторы 54 , первая и вторая схемы суммирования , 56, , первый и второй умножители , 58, , и первая и вторая схемы усиления , 60, .Оба сигнальных тракта дополнительно включают в себя суммирующую схему , 62, , и оба тракта совместно используют умножитель 66 1 / u, который обеспечивает обратное значение V _XOUT для первого и второго умножителей 58 .

При рассмотрении пути сигнала управления реальной мощностью первый переключатель 52 , управляемый линейным сигналом RAMP, подает на первый регулятор P / I 54 либо нулевой сигнал (по умолчанию), либо ошибку реальной мощности. сигнал (PP *). Первый регулятор P / I , 54, подает свой выходной сигнал на первую суммирующую схему 56, , которая суммирует сигнал P / I с сигналом P * желаемой активной мощности.Эта сумма подается в первый умножитель 58 , где она умножается на 1 / V _XOUT. Произведение масштабируется первой схемой усиления 60 для генерации постоянного тока I _XOUTREF, который суммируется в первой суммирующей схеме 62 с сигналом I _XOFFSET для формирования управляющего сигнала I _XCNTL. Сигнал I _XCNTL соответствует синфазному выходному току инвертора, необходимому для уменьшения разницы между измеренной и желаемой активной мощностью.

Сигнал I _XOFFSET может быть сгенерирован путем умножения V _XOUT на известные значения проводимости, представляющие, например, нагрузки конденсатора и вентилятора. Таким образом, I _XOFFSET может быть сгенерирован как компенсация токов холостого хода инвертора 10 согласно I _XOFFSET = Y _X V _XOUT, где Y _X представляет значение полной проводимости. В качестве альтернативы для I _XOFFSET можно установить фиксированное значение на основе ожидаемых значений напряжения и проводимости.

Аналогичная обработка используется для реактивной мощности и приводит к генерации сигнала управления током I _YCNTL, соответствующего квадратурному выходному току инвертора, необходимому для уменьшения разницы между измеренной и желаемой реактивной мощностью. Как и в случае с x-компонентой, I _YCNTL можно скомпенсировать или иным образом отрегулировать с помощью сигнала I _YOFFSET, рассчитанного как сигнал I _XOFFSET, но с использованием y-компонентов.

Управляющие сигналы постоянного синфазного и квадратурного тока, I _XCNTL и I _YCNTL, подаются на генератор сигналов 44 , в котором используются усовершенствованные версии REF _X и REF _Y с временным шагом сигналы для преобразования их в комбинированный сигнал переменного тока, I _REF, представляющий желаемое мгновенное значение выходного тока инвертора, I _OUT, желаемое для инвертора 10 .

РИС. 7 иллюстрирует примерный вариант осуществления генератора сигналов , 44, , который содержит первый и второй входные умножители , 114, и схему суммирования выходных сигналов , 116, для обеспечения I _REF. Первый умножитель , 114, умножает I _XCNTL на сигнал REF _X, а второй умножитель выполняет ту же операцию с I _YCNTL, но использует форму сигнала REF _Y. Таким образом, генератор 44 генерирует синфазные и квадратурные (синусоидальные) сигналы, соответствующие желаемым синфазным и квадратурным составляющим выходного тока инвертора I _OUT, и суммирует их, чтобы получить I _REF.

Контроллер тока 48 принимает I _REF [k + 2] в качестве управляющего входа и принимает I _SEC [K] и V _OUT в качестве сигналов обратной связи. ИНЖИР. 4A показан примерный контроллер тока 48 , который содержит схемы задержки 70 и 72 , схемы суммирования 74 , 76 и 78 , схемы усиления 80 , 82 , 84 , и 86 , схемы суммирования 88 , 90 и 92 и схема упреждения 94 .

Вместе эти схемы обеспечивают сигнал управления инвертором V _REF, который управляет выходом из схемы инвертора 12 . Управляющий входной сигнал I _REF [k + 2] уже продвигается на 2 временных шага в точке, где он генерируется генератором сигналов 44 . Схемы задержки , 70, и , 72, для I _REF генерируют две дополнительные версии управляющего сигнала I _REF [k + 1] и I _REF [k], увеличенные на 1 временной шаг и нулевые временные шаги , соответственно.Схема суммирования , 76, генерирует разностный сигнал ΔI _REF [k + 1], представляющий ожидаемое изменение управляющего входа I _REF в течение следующего временного интервала. Схема усиления , 84, преобразует ожидаемое изменение тока в напряжение, которое должно быть приложено к эквивалентной последовательной индуктивности инвертора L _eq, чтобы управлять ожидаемым изменением тока.

В дополнение к ожидаемому изменению управляющего входа I _REF, как правило, будет некоторая ошибка I _ERROR [k] между желаемым значением тока I _REF [k] и фактическим (измеренным) значением тока. I _SEC [k].Суммирующая схема 74 измеряет текущую ошибку I _ERROR [k], а схемы усиления 80 и 82 преобразуют текущую ошибку в поправку напряжения, которая применяется к последовательной индуктивности L _eq для исправления ошибка. Суммирующая схема , 78, и схема усиления , 86, служат для вычисления дополнительной поправки на падение напряжения из-за эквивалентного последовательного сопротивления инвертора. Суммирующие схемы , 88, и , 90, служат для добавления двух сигналов коррекции к исходному вычислению напряжения из схемы усиления , 84, , чтобы получить общее напряжение, подаваемое на L _eq.

Схема упреждающего просмотра , 94 формирует прогноз выходного напряжения инвертора V _OUT на следующем временном шаге, используя линейный предсказатель, который оптимизирован для сигналов синусоидального напряжения. Схема суммирования , 92, затем добавляет прогнозируемое выходное напряжение к требуемому напряжению на L _eq, чтобы получить команду напряжения V _REF [k + 1], которая будет подана на инвертор во время следующего временного шага.

Таким образом, как подробно описано выше и графически изображено на фиг.4B, примерные задержки закона управления, обеспечиваемые контроллером тока , 48, , учитывают разницу между измерением выхода инвертора и командой изменения этого выхода, то есть задержку контура управления между командой изменения напряжения инвертора и измерением тока, соответствующего этому выходу. изменение. В проиллюстрированном варианте осуществления измерения тока и напряжения, выполняемые во время выборки k, используются для вычисления напряжения инвертора, которое должно быть приложено в момент времени k + 1, что, в свою очередь, приведет к изменениям выходного тока инвертора в момент времени k + 2, таким образом с учетом двух задержек z ⁻¹ в тракте управления.

Наконец, контроллер переключения 50 генерирует сигналы управления переключением инвертора в ответ на сигнал V _REF, выводимый контроллером тока 48 . Для коммутационной сети, показанной на фиг. 1С, примерный контроллер переключения может быть сконфигурирован как генератор сигналов ШИМ, который выводит дополнительные последовательности импульсов для включения и выключения транзисторных схем Q 1 и Q 2 в соответствии с синхронизацией ширины импульса, определенной из V _REF.

Таким образом, выход инвертора согласовывается с требуемой (или желаемой) величиной, частотой и фазой не путем непосредственной установки фаз и величин тока и напряжения, а путем привязки координатной рамки xy инвертора к желаемой точке привязки, например сетевое напряжение и контроль реальной и реактивной мощности, измеряемой для инвертора, по отношению к желаемой реальной и реактивной мощности. Этот метод имеет дополнительное преимущество, заключающееся в преобразовании большинства управляющих переменных в практически постоянные значения, и обеспечивает относительно простые вычисления закона управления на основе векторов.

Надежное обнаружение изолирования — одно из многих преимуществ, связанных с возможностью точного контроля активной и реактивной мощности. При работе с подключением к сети существует вероятность того, что часть сети 24 , подключенная к инвертору 10 , станет изолированной от остальной сети 24 , например, «сервисное соединение» и связанные с ней местные фидерные линии, которые обеспечить питание от сети 24 на нагрузку 20 . В таких условиях инвертор 10 может поддерживать изолированную часть сети 24 под напряжением, создавая потенциально опасные условия для обслуживающего персонала и всех, кто не осведомлен о состоянии острова под напряжением.

Если локальные фидерные линии нагрузки подключены к сети 24 и сеть 24 работает в номинальных условиях, изменения выходной мощности инвертора влияют на качество электроэнергии и полезный поток энергии между инвертором 10 и сетью 24 , но эти изменения не влияют на частоту и напряжение в сети. С точки зрения инвертора, сетка 24 выглядит как очень жесткий источник напряжения, который практически не может быть нарушен изменениями выходной мощности инвертора.Однако это неверно, когда локальные фидерные линии нагрузки отключаются от сети 24 .

В частности, когда локальные фидерные линии нагрузки подключены к сети 24 , изменения выходной реактивной мощности инвертором 10 изменяют коэффициент мощности, связанный с инвертором 10 , но не изменяют частоту линии. Если фидерные линии становятся изолированными, так что они и нагрузка приводятся в действие только инвертором 10 , изменение выходной реактивной мощности инвертора приводит к сдвигу выходной частоты инвертора.Таким образом, с независимым регулированием активной и реактивной мощности инвертор 10 может быть настроен на обнаружение изолирования путем изменения его выходной реактивной мощности и отслеживания любых результирующих изменений частоты.

При работе в автономном режиме схема управления 14 изменяет опорное значение для системы координат x-y с напряжения сети на внутреннюю опорную основу. Таким образом, оси x и y системы координат могут выборочно устанавливаться внутренней синфазной и квадратурной опорной схемой или частотой и фазой сети.Возможность устанавливать ссылку для кадра координат x-y либо на внутренние, либо на внешние ссылки позволяет схеме управления на основе x-y работать в режимах Grid Parallel или Stand Alone и плавно переключаться между режимами.

В частности, что касается перехода из автономного режима в режим параллельной сети, управление должно согласовывать выходное напряжение инвертора с напряжением сети переменного тока сети 24 . То есть инвертор 10 должен синхронизироваться с сетью 24 перед подключением к нему путем согласования амплитуды и фазы V _OUT с V _GRID.ИНЖИР. 8 иллюстрирует примерные элементы одной или нескольких дополнительных схем 18, обработки и управления системой, которые обеспечивают управление режимами, синхронизацию частоты / фазы сети, синхронизацию и управление контактором. Следует понимать, что проиллюстрированные схемы могут быть реализованы полностью или частично в DSP или другой логике цифровой обработки и могут быть интегрированы с логикой обработки сигналов схемы регулятора 16, .

Одна или несколько дополнительных схем обработки и управления системой включают в себя, но не обязательно ограничиваются, схему управления синхронизацией / режимом , 130, , схему управления напряжением , 132, , схему обнаружения синхронизации , 134, и контактор. Схема управления 136 .В процессе работы схема управления синхронизацией / режимом , 130, обеспечивает управление режимом (например, автономный режим, режим синхронизации, параллельный режим сети, режим остановки и режим ожидания) на основе выбора режима по умолчанию, вводимых пользователем данных и / или на основе мониторинг соответствующих сигналов, таких как наличие сети и ее работа в пределах номинальных параметров и т. д.

Схема управления синхронизацией / режимом 130 дополнительно обеспечивает сигналы REF _X и REF _Y, описанные ранее в данном документе.При работе в автономном режиме сигналы REF _X и REF _Y представляют собой цифровые синусоиды, привязанные к желаемой величине, фазе и частоте автономного напряжения. При работе в режимах синхронизации или параллельной сети сигналы REF _X и REF _Y относятся к сетевому напряжению переменного тока сети 24 .

Во время работы схема управления напряжением 132 генерирует сигнал V _REF, который используется для управления контроллером переключения ШИМ 50 (см. ФИГ.2A) в режимах синхронизации и автономного режима. В автономном режиме работы схема управления синхронизацией / режимом , 130, использует сохраненные значения или другие определенные константы для представления желаемых компонентов x и y выходного напряжения инвертора, обозначенных как V _XDESIRED и V _YDESIRED, соответственно. . Дифференциальные схемы 140 — 1 и 140 — 2 , таким образом, генерируют сигналы ошибки основной составляющей V _XERR и V _YERR на основе разницы (ошибки) между требуемыми основными составляющими выходного напряжения инвертора и измеренные основные компоненты x и y его фактического выходного напряжения (обозначены как V _XOUT и V _YOUT).

В режиме синхронизации схема управления напряжением 132 управляет своим выходом V _REF на основе ошибки между измеренным выходным напряжением инвертора (V _XYOUT) и измеренным напряжением сети (V _XYGRID). То есть V _XGRID заменяется на V _XDESIRED, а V _YGRID заменяется на V _YDESIRED. Таким образом, когда инвертор 10 должен быть подключен к сети 24 , он синхронизирует свое выходное напряжение с сетью на основе согласования основных составляющих своего выходного напряжения с соответствующими основными (x-y) составляющими напряжения сети.Этот подход эффективно игнорирует гармонические различия в напряжениях сети и инвертора, которые в противном случае могли бы нарушить стабильность управления или вызвать ошибки согласования.

В качестве обзора работы, разница между V _XGRID и V _XOUT и между V _YGRID и V _YOUT представляет собой компоненты напряжения основной ошибки. Во время работы в режиме синхронизации схема управления напряжением , 132, регулирует свой выход V _REF для управления контроллером переключения 50 (через переключатель 51 на фиг.2A) так, что V _OUT изменяется для уменьшения ошибки. После того, как инвертор 10 синхронизирован и замыкание контактора проверено, переключатель 51 может быть переключен таким образом, что коммутационный контроллер 50 приводится в действие схемой регулятора 16 в режиме регулирования тока / мощности, а не посредством регулирования выходного напряжения. обеспечивается схемой управления напряжением 132 . Конечно, следует понимать, что эта схема переключения управления может быть реализована в программном обеспечении, так что переключение управления просто означает выполнение различных частей программы управления инвертором.

В общем, инвертор 10 работает в соответствии с примерным управлением режимами, а фиг. 9 иллюстрирует переходы между состояниями, связанные с вышеупомянутыми примерными режимами — Автономный, Параллельная сеть, Остановка, Ожидание и Синхронизация.

В качестве обзора перехода между режимами инвертор 10 может после запуска операций перейти из режима ожидания в автономный режим, в котором он регулирует свое выходное напряжение в соответствии с желаемыми составляющими выходного напряжения x и y. Из автономного режима инвертор 10 может перейти в режим синхронизации, в котором он сопоставляет свой выход с измеренными основными составляющими напряжения сети, в режим параллельной сети.В качестве альтернативы, инвертор 10 может вернуться из автономного режима непосредственно в режим ожидания, например, в ответ на команду пользователя. Вместо запуска в автономном режиме инвертор 10 может после начала работы перейти из режима ожидания через режим синхронизации в режим параллельной сети. В режиме параллельной сети инвертор 10 регулирует свой выходной ток / мощность в соответствии с желаемыми выходными значениями активной и реактивной мощности. Из режима параллельной сети инвертор 10 может вернуться в автономный режим в ответ на команду управления пользовательским режимом, например, или в ответ на обнаружение проблем в сети.В качестве альтернативы инвертор 10 может перейти из режима параллельной сети в режим остановки, при этом он отключает свой выход.

РИС. 10 иллюстрирует примерную логику управления режимом, которая может использоваться для перехода инвертора 10, из режима ожидания через режим синхронизации в режим параллельной сети. Схема управления синхронизацией / режимом , 130, или другой элемент обработки в инверторе 10, может быть сконфигурирован для выполнения проиллюстрированного управления режимом, и в примерном варианте воплощения проиллюстрированная логика обработки реализована, по меньшей мере частично, на основе выполнения сохраненных инструкций компьютерной программы в микропроцессор или другая логическая схема обработки.

Предполагая, что желательно перевести инвертор 10 из режима ожидания в режим параллельной сети, примерная логика обработки сначала проверяет, привязана ли система ФАПЧ инвертора к напряжению сети переменного тока (этап 160 ). В противном случае инвертор 10 ожидает с учетом тайм-аута или управления блокировкой, чтобы система ФАПЧ достигла блокировки. Как только инвертор привязан к фазе и частоте сети, логика обработки проверяет, что сеть 24 находится в допустимом рабочем диапазоне, т.е.е., что его напряжение и частота правильные (Шаг 162 ). Наличие или отсутствие сигналов LOCKED и GRID OK может использоваться для управления тем, работает ли схема , 134, обнаружения синхронизации, то есть пытается ли она определить, была ли достигнута синхронизация. Это, в свою очередь, можно использовать для управления тем, пытается ли схема контактора , 136, замкнуть контакторы , 26, . Таким образом, состояния LOCKED / NOT LOCKED и GRID OK могут использоваться в качестве триггера для попытки синхронизации и замыкания контактора.

Предполагая, что блокировка достигнута (LOCKED истинно) и что сеть 24 работает в нормальных пределах (GRID OK истинно), логика обработки «запускает» инвертор (этап 164 ), на котором он начинает шаги синхронизации, необходимые для перехода в режим работы Grid Parallel. Обработка в режиме синхронизации начинается с вычисления составляющих напряжения основной погрешности, V _XERR и V _YERR (этап 166 ), которые вычисляются на основе разницы между составляющими выходного напряжения x-y инвертора и составляющими x-y напряжения сети.Схема управления напряжением 132 включает две схемы суммирования 140 — 1 и 140 — 2 , которые используются для генерации V _XERR как (V _XGRID −V _XOUT) и для генерации V _YERR как (V _YGRID −V _YOUT). Обработка продолжается с вычисления основных составляющих опорного напряжения инвертора, V _XREF и V _YREF, которые используются для управления выходным напряжением инвертора во время операций в режиме синхронизации (этап 168 ).

V _XREF и V _YREF генерируются с использованием схем P / I 142 — 1 и 142 — 2 , соответственно, в комбинации с соответствующими схемами ограничителя 144 — 1 и 144 — 2 . Сгенерированные таким образом V _XREF и V _YREF служат в качестве входных сигналов для генератора сигналов , 146, , который подобен ранее описанному генератору сигналов 44 . Действительно, в реализации цифровой обработки одни и те же программные функции могут использоваться повторно, поскольку генератор сигналов 44 работает в режиме сетки, а генератор сигналов 146 работает в автономном режиме и в режимах синхронизации.В этой конфигурации V _XREF служит коэффициентом для генерации косинусной (x) составляющей сигнала V _REF из синусоиды R _EFX, а V _YREF служит коэффициентом для генерации синуса (y) составляющая сигнала V _REF из синусоиды R _EFY. Генератор сигналов , 146, , таким образом, обеспечивает выходное напряжение переменного тока V _REF для работы в автономном режиме и в режиме синхронизации (этап , 170, ).

Обработка продолжается с вычисления амплитуды вектора ошибки напряжения, V _ERR, схемой вычислителя амплитуды вектора 150 схемы обнаружения синхронизации 134 (этап 172 ), которая может быть сконфигурирована для вычисления V _ERR as,
| V _ERR | = | ΔV _XERR | + | ΔV _YERR |. (7)

Таким образом, уравнение (7) можно использовать для аппроксимации ошибки амплитуды вектора. Конечно, можно выполнить вычисление, чтобы вычислить истинную ошибку амплитуды фазора на основе квадратного корня из суммы квадратов ошибок фазора x-y, и другие вычисления могут быть использованы для получения альтернативных показателей синхронизации, если это необходимо или желательно.

Схема 152 сравнения пороговых значений может быть сконфигурирована для вычисления среднего по времени V _ERR, V _ERRAVG, чтобы обеспечить сглаживание значения ошибки (этап 174 ). Например, он может взять скользящее среднее последних n выборок V _ERR, чтобы сгенерировать V _ERRAVG. Независимо от этого, схема , 152, сравнения пороговых значений сравнивает усредненное по времени значение ошибки с пороговым значением, которое отражает, например, ошибку напряжения, ниже которой инвертор 10 считается синхронизированным (этап 176 ).Пороговое значение может быть установлено на эмпирически определенное значение по умолчанию, или оно может быть конфигурируемым или регулируемым иным образом. В любом случае порог обнаружения устанавливается достаточно низким, чтобы избежать преждевременного подключения инвертора 10, , но достаточно высоким, чтобы учесть допуски измерения и управления.

Если инвертор 10 не синхронизирован, обработка продолжается с повторением только что описанного цикла регулировки напряжения и измерения ошибок и повторной оценки V _ERRAVG.Один и тот же цикл управления повторяется до тех пор, пока не будет достигнута синхронизация, или пока другой механизм управления (тайм-аут, переопределение и т. Д.) Не завершит процесс синхронизации. Как только синхронизация достигнута, схема , 152, сравнения пороговых значений устанавливает свой индикатор синхронизации, например, она утверждает сигнал «SYNC», который может использоваться для запуска работы схемы управления контактором , 136, (этап , 178, ).

В ответ на запрос индикатора синхронизации схема управления контактором , 136, инициирует замыкание контакторов 26 , которые электрически подключают и отключают инвертор 10 от сети 24 (этап 180 ).Он может выдавать управляющий сигнал контактора для осуществления такого инициирования, и следует понимать, что управляющий сигнал может быть буферизован, усилен и т. Д. По мере необходимости для подачи соответствующего сигнала замыкания на контакторы , 26, .

Схема управления контактором , 136, затем отслеживает один или несколько сигналов обратной связи, чтобы убедиться, что контакторы 26 действительно замкнуты (этап 182 ), и продолжает мониторинг до тех пор, пока замыкание контактора не будет «проверено» (этап 184 ).Обратите внимание, что цикл мониторинга может быть сконфигурирован для включения переопределения тайм-аута, чтобы вывести управляющую программу из цикла проверки замыкания, если она выполняется слишком долго.

При проверке замыкания контактора, цепь управления контактором , 136, может, например, контролировать C_STATUS. C_STATUS может быть сигналом положения контактора, который указывает разомкнутое / замкнутое состояние механических контакторов в контакторах , 26, , или это может быть сигнал измерения. Таким образом, C_STATUS или другой сигнал обратной связи может быть сконфигурирован как сигнал измерения, пропорциональный потоку гармонического тока между инвертором , 10, и сетью , 24, .(Поток такого гармонического тока является окончательным признаком электрического соединения, то есть окончательным показателем замкнутых контакторов , 26, .) Схема управления контактором , 136, может быть сконфигурирована для реализации n-точечного усредняющего фильтра, так что он использует усредненное значение гармонического тока. Усредненное значение гармонического тока можно сравнить с установленным или настраиваемым пороговым значением.

В качестве альтернативы, схема управления контактором , 136, может быть сконфигурирована для проверки замыкания контактора логически путем инициирования замыкания контактора и затем ожидания в течение периода времени, соответствующего ожидаемой задержке срабатывания контакторов 26 , e.г., 30 миллисекунд. По истечении периода задержки схема управления контакторами , 136, может предположить, что контакторы , 26, замкнуты. Кроме того, замыкание контактора может быть проверено путем мониторинга сигнала вспомогательного контактора, который изменяет состояние в ответ на замыкание контактора, путем мониторинга тока контактора, индуцированного движением якоря, или, по существу, с помощью любых других средств мониторинга состояния, которые прямо или косвенно указывают на состояние контактора.

В любом случае, после проверки замыкания контактора, режим управления переключается с управления в режиме напряжения цепи управления напряжением 132 на управление регулированием в режиме тока цепи регулятора 16 .То есть, как только инвертор 10 подключен к сети, управление его выходом переключается на регулирование активной и реактивной мощности в токовом режиме, описанное ранее в данном документе. Чтобы выполнить это переключение управления, схема управления , 136, может выдавать сигнал «подтвержденное замыкание», чтобы указать закрытое состояние контакторов , 26, (этап , 186, ). Этот сигнал может использоваться, например, для приведения в действие переключателя 51 и тем самым переключения управления выходом инвертора со схемы управления напряжением 132 на схему регулятора 16 .

В какой-то момент может потребоваться (или потребуется) перевести инвертор 10 из режима параллельной сети обратно в режим ожидания, и на фиг. 11 иллюстрирует примерную логику для выполнения этого перехода в режим. Обработка начинается с предположения, что инвертор 10 работает в режиме параллельной сети и что его выход регулируется по току / мощности с помощью схемы регулятора 16 . Инвертор 10 может удерживаться в этом состоянии, поддерживая логическое утверждение команды «Пуск».Схема , 130, управления синхронизацией / режимом или другой элемент управления в схеме управления 14, , может быть сконфигурирован для осуществления управления отключением или для поддержания операций запуска на основе проверки состояния команды запуска (этап 200 ). Если состояние работы желательно, операции в состоянии нормальной работы продолжаются (этап , 202, ), то есть инвертор 10 продолжает работу в параллельном режиме сети под управлением схемы регулятора 16 .

Если рабочее состояние нежелательно, инициируется замедление отключения (этап 204 ).Чтобы осуществить линейное снижение, схема , 130, управления синхронизацией / режимом или другой элемент управления начинает регулировку команд P * и Q * реальной и реактивной мощности, так что цель регулирования мощности для схемы 16, регулятора начинает падать. По существу, схема 16, регулятора начинает регулировать выходную мощность в сторону уменьшения в зависимости от команд уменьшения P * и Q *. Описанные ранее функции измерения мощности — см. Фиг. 2A — используются для отслеживания падающей выходной мощности инвертора 10 и для сравнения выходной мощности инвертора с пороговым значением низкой мощности, которое может быть установлено равным нулю или некоторому желаемому минимальному уровню выходной мощности (этап 206 ).Если выходная мощность выше порогового значения, линейное снижение продолжается (этап 208 ). Обратите внимание, что с ранее описанной схемой измерения мощности измеренная выходная мощность достигает своего минимального значения примерно через полпериода после того, как заданная мощность достигает порогового значения, например нуля.

Когда измеренная выходная мощность падает ниже порогового значения, схема управления контактором , 136, получает команду на размыкание контакторов 26 (этап , 210, ). Схема управления контактором , 136, инициирует размыкание контактора путем подачи сигнала (ов) управления контактором для размыкания контакторов , 26, , а затем начинает цикл контроля разомкнутой проверки, аналогичный тому, который используется для проверки замыкания контактора (этап , 212, ).Перед проверкой размыкания контактора схема регулятора 16 продолжает регулирование выходной мощности инвертора (этап , 214, ). Проверка разомкнутого состояния может быть основана на мониторинге протекания тока, выведенном по истечении таймера срабатывания контактора, как объяснялось ранее, на основе обнаружения движения якоря контактора или, по существу, на любых других средствах прямого или логического определения состояния контактора. Обратите внимание, что если используется проверка текущего потока, могут использоваться операции усреднения и определения порога, аналогичные тем, которые используются для проверки закрытия.

После проверки размыкания схема управления контактором , 136, изменяет состояние своего подтвержденного сигнала состояния контактора, чтобы указать, что контакторы , 26, разомкнуты, или иным образом обеспечивает логическую индикацию проверенного открытого состояния. В ответ на проверку открытого состояния управление инвертором возвращается в режим ожидания, в котором выход инвертора отключен или иным образом отключен.

Таким образом, схема управления 14 реализует примерную схему управления отключением для управления переходом инвертора 10 из режима параллельной сети в режим ожидания, при этом схема регулятора 16 управляется таким образом, что она снижает реальный и реактивный выходной сигнал. мощности инвертора 10 до порога низкой мощности (например,g., ноль) управляемым образом, а затем размыкает контакторы 26 . С помощью этого метода мощность и ток инвертора регулируемым образом доводятся до нуля как часть процесса отключения, а схема регулятора 16, продолжает регулирование выходной мощности во время линейного снижения до тех пор, пока контакторы , 26, не будут проверены как разомкнутые.

РИС. 12 показано, что вместо перехода в режим ожидания из режима параллельной сети инвертор 10 может перейти из режима параллельной сети в автономный режим, в котором он поддерживает свое выходное напряжение на основе значений управления с внутренней ссылкой.Такой переход может быть запущен в ответ на ряд инициирующих событий, таких как ввод команды пользователя, обнаружение отказа сети или ненормальных состояний сети или обнаружение состояния изолированного участка (этап , 220, ). Если инициирующее событие или условие обнаружено, обработка логических команд управляет контакторами , 26, на размыкание и, таким образом, отключение инвертора 10 от сети 24 (этап 222 ). Предполагая, что размыкание контактора подтверждено, переключение в автономный режим осуществляется путем переключения генератора, управляемого напряжением (VCO) ФАПЧ, с привязки к сети на автономную работу с частотой 60 Гц или любой другой желаемой частотой, например.g., 50 Гц, что соответствует требованиям к нагрузке инвертора (этап 224 ). Кроме того, управление регулированием инвертора переключается с управления регулированием тока / мощности регулятора 16 на управление регулированием напряжения схемы управления напряжением 132 , при этом выход инвертора регулируется, по существу, для поддержания желаемого значения V _OUT ( Шаг 226 ).

То есть, в автономном режиме, схема управления напряжением 132 управляет выходным напряжением инвертора 10 согласно внутренним значениям V _XDESIRED и V _YDESIRED, которые представляют желаемое выходное напряжение инвертора 10 и эти значения заменяют значения V _XGRID и V _YGRID, которые вводятся в суммирующие схемы , 140, в режимах синхронизации и параллельной сети.Требуемые значения могут быть зафиксированы на значениях по умолчанию или могут быть конфигурируемыми и могут быть сгенерированы схемой управления синхронизацией / режимом , 130, или другим элементом управления в схеме управления , 14, . В примерном варианте осуществления желаемое напряжение для автономного режима реализовано как сохраненное значение, доступ к которому осуществляется как часть компьютерной программы, используемой для выполнения вышеупомянутой логики обработки.

РИС. 13 иллюстрирует логику обработки управления дополнительным режимом, в которой инвертор 10, переходит из автономного режима обратно в режим параллельной сети в ответ на обнаружение того, что сеть 24 вернулась к номинальной работе.Обработка начинается с проверки того, что сетка 24 стабильна (этап 230 ), например, она оставалась в определенных рабочих пределах в течение определенного периода времени — см. Стандарт 1741 UNDERWRITOR’S LABORATORIES (UL) для примерных временных ограничений и рабочих ограничений, которые Может применяться к сетке 24 . Если сеть 24 нестабильна, инвертор 10 остается в автономном режиме. Если сеть 24 стабильна, управляющая логика переводит инвертор 10 из автономного режима обратно в режим параллельной сети на основе повторной синхронизации с сетью 24 .Таким образом, система ФАПЧ инвертора повторно синхронизируется с частотой сети сети 24 (этап 232 ). Кроме того, регулирование выходного напряжения инвертора изменяется с регулирования в соответствии со стандартами Stand Alone (V _XDESIRED, V _YDESIRED) на регулирование в соответствии с xy основными составляющими напряжения сети, измеренными инвертором 10 (V _XGRID, V _YGRID) (Шаг 234 ). Как только выходное напряжение инвертора определено как по существу совпадающее с напряжением сети переменного тока сети 24 , т.е.е., как только повторная синхронизация с сетью подтверждена (этап , 235, ), замыкание контактора инициируется и проверяется, как описано ранее (этап , 236, ), и управление регулированием инвертора 10 переключается на выходной ток. / управление регулированием мощности обеспечивается регулятором 16 (этап 238 ).

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает типовое управление режимом, которое переводит инвертор 10 из его режима ожидания в режимы параллельной сети или автономного режима, если необходимо или желательно, и переводит его из режима параллельной сети в режим ожидания или автономный режим, если это необходимо или желательно.Кроме того, инвертор 10 может быть сконфигурирован так, чтобы он переходил из автономного режима в режим ожидания или в режим параллельной сети, если необходимо или желательно. Как часть этих примерных операций управления режимами, примерная логика обработки инвертора обеспечивает упорядоченное отключение и выключение инвертора. Таким образом, в широком смысле настоящее изобретение обеспечивает примерный способ и устройство для синхронизации силового инвертора и, как таковое, не ограничено вышеизложенными деталями, которые могут быть изменены по мере необходимости или желанию.Действительно, настоящее изобретение ограничено только следующей формулой изобретения и ее разумными эквивалентами.

Как установить силовой инвертор для фотоэлектрической системы?

Силовой инвертор для фотоэлектрической системы — это наиболее важная часть оборудования, которая выполняет основную работу. Он преобразует постоянный ток от солнечной панели в 240 вольт переменного тока. Он помогает вам управлять домашними электрическими устройствами, для работы которых требуется 240 вольт. Если вы используете массивную и долговечную солнечную установку, вы должны использовать надежный и качественный инвертор с отличной системой охлаждения.

Для использования портативной фотоэлектрической системы меньшего размера, например, на лодке или жилом доме, также необходим подходящий инвертор. В любом случае инвертор может сломаться, и вам, возможно, придется самостоятельно устранять или устранять неисправность, особенно в пути. В этой статье я расскажу, как безопасно отремонтировать инвертор.

Как работает силовой инвертор для фотоэлектрической системы?

Прежде чем погрузиться в процесс поиска и устранения неисправностей силового инвертора, вы должны сначала знать, как он работает.Вот простое объяснение того, как работает инвертор для преобразования энергии постоянного тока от панели в переменный ток:

Энергия от солнечной панели будет накапливаться на батарее напрямую от фотоэлементов с крыши. В этом процессе включается инвертор и преобразует тип питания с постоянного тока в переменный, сохраняя при этом аккумулятор. Итак, простой математический процесс заключается в следующем: мощность постоянного тока поступает в инвертор с панели. Инвертор преобразует его в переменный ток и хранит в аккумуляторе, готовом к использованию.Когда вы включаете свет, он также потребляет мощность переменного тока от батареи через инвертор.

Типы фотоэлектрических инверторов

Солнечные инверторы бывают разных типов, в зависимости от методов работы, вот те, которые вы найдете на рынке:

Струнные инверторы: Это самый распространенный тип на рынке; к этим инверторам можно подключить большое количество струн.
Центральные инверторы: Они также работают как струнные инверторы, но имеют гораздо более широкие возможности подключения и могут производить сотни киловатт.
Аккумуляторные инверторы: Эти инверторы содержат как инвертор, так и зарядное устройство для батареи, для работы вам понадобится батарея.
Микроинверторы: Это инверторы на уровне модулей, которые необходимо установить по одному на каждую панель, чтобы преобразовать постоянный ток в переменный прямо с панели.

Статьи по теме:

Как отремонтировать силовой инвертор для фотоэлектрической системы?

Инвертор с фотоэлектрической системой должен проработать несколько лет без каких-либо серьезных проблем.Но вы можете столкнуться с проблемами с системой еще до того, как это пройдет. Вот что вам следует знать, когда вам нужно устранить неполадки или отремонтировать фотоэлектрический инвертор:

Сначала определите проблему

В большинстве случаев вы получите неожиданные сбои в обслуживании системы, если возникнет проблема с вашим инвертором. Вы можете получить меньше энергии от обещанного установщиком количества, или оно может вообще не работать. Независимо от того, используете ли вы силовые инверторы RV или фотоэлектрические инверторы или любые другие, обратите внимание на

световых индикаторов инвертора для определения проблемы; должно быть три огонька: зеленый, красный и оранжевый.Если в дневное время вместо зеленого светится красный или оранжевый свет, система неисправна. В большинстве случаев проблема возникает, если вы используете его в течение длительного времени, и батарея разряжается.

Проверьте автоматические выключатели инвертора

Если инвертор полностью перестает работать, первое, что вы должны проверить, это автоматический выключатель инвертора. Автоматический выключатель может сработать из-за проскока через него, и вам придется перезапустить его.Чтобы перезапустить инвертор, выключите автоматические выключатели переменного тока, вы должны отключить изоляторы постоянного тока. Теперь подождите около 10 секунд перед их включением, эта буферизация сбросит инвертор. Теперь вы можете полностью изменить то, что делали, включить как выключатели переменного тока, так и изоляторы постоянного тока.

Что делать, если экран инвертора исчез?

Если на ЖК-экране инвертора ничего не отображается, это не означает, что инвертор вообще не работает. Экран может сломаться из-за нагрева или других проблем с электроникой.Убедитесь, что инвертор работает нормально; для этого проверьте счетчик энергии, если вы все еще экономите на солнечной энергии. Если электросчетчик считает солнечную энергию в дневное время, ваша солнечная энергия все еще в порядке. Если ничего не отображается, попробуйте перезапустить инвертор, используя предыдущий процесс. Если это все еще не удается, вам, возможно, придется позвонить установщику для замены блока.

Отображаются коды неисправностей?

Инвертор также может отображать коды неисправностей, чтобы помочь вам понять проблему, если у него есть такая функция.Убедитесь, что неисправность связана с утечкой на землю из-за попадания влаги в автоматические выключатели на крыше. Это также может быть с разъемами между панелями, или некоторые другие проблемы также могут вызвать неисправность. Если вы технически исправны с установкой панели и инверторами, вы можете проверить неисправность самостоятельно. Для этого просмотрите руководство по солнечной батарее и проверьте соединения на предмет неисправности. Или вам нужно позвонить установщику, чтобы технический специалист позаботился о неисправности.

Проверить заряд аккумулятора

Если в дневное время светится красный свет, проблема в большинстве случаев связана с аккумулятором.Прежде всего, проверьте все соединения с аккумулятором, если у вас ненадежный контакт. Убедитесь, что клеммы хорошо выглядят и не подвергаются коррозии из-за влажности или выделения водорода. Если клемма аккумулятора и разъемы инвертора в хорошем состоянии, возможно, аккумулятор разряжен. Убедитесь, что в нем достаточно свинцовой кислоты и нет физических или внутренних повреждений. В этом случае вам, возможно, придется заменить батарею.

Статьи по теме

Устранение неисправностей фотоэлектрических систем: три типичных проблемы

Фотоэлектрические (PV) системы — лучший вариант для тех, кто склоняется к возобновляемым источникам энергии, особенно солнечным PV.Большинство проблем с фотоэлектрическими системами связано с тремя секциями: панелями, инвертором и системой нагрузки. Здесь я расскажу, как можно решить проблемы с помощью этих трех модулей:

Инвертор в фотоэлектрической системе выполняет важную работу, поскольку он преобразует мощность постоянного тока от фотоэлектрической панели в мощность переменного тока. Если инвертор не выдает правильное выходное напряжение, сначала проверьте входное напряжение постоянного тока, потому что процесс начинается там. Он не может произвести правильный вывод, если он не получает правильный текущий ввод.Проверьте отображение чисел мощности, если значения в кВт не отклоняются от нормы по сравнению с последней проверкой. Возможны неисправности из-за перегоревшего предохранителя, обрыва или коррозии некоторых проводов или срабатывания автоматических выключателей.

Фотоэлектрическая нагрузка отвечает за подачу электроэнергии в здание с правильным напряжением. Когда система загрузки выйдет из строя, общая производительность окажется в затруднительном положении. Если вы получаете меньшее напряжение нагрузки, поищите перегоревший предохранитель и автоматический выключатель или сработавшую и плохую проводку.Подключите другую нагрузку, чтобы проверить, правильно ли работает текущая нагрузка с другим напряжением.

Если проблема не в нагрузке или инверторе, выберите фотоэлектрические панели на крыше. Вы должны начать устранение неполадок фотоэлектрических панелей с физической проверки панелей на наличие повреждений. Повреждения могут быть в панелях, соединительных проводах или массивах и переключателях. Если какой-либо предохранитель перегорел из-за удара молнии или неисправных и грязных соединений, исправьте их и проверьте снова. Убедитесь, что у модулей нет недостатка в контакте, а также необходимо очистить верхнюю часть панелей.

Статьи по теме:

5 наиболее распространенных проблем с солнечными инверторами

Каждая домашняя солнечная система имеет уникальный способ подачи электроэнергии, который имеет свои уникальные проблемы. Солнечные системы, как правило, не требуют обслуживания, и их легче решить, если проблема является внешней, например, с панелями. Однако, если с инвертором что-то пойдет не так, исправить и исправить это будет немного сложнее. Вот пять наиболее распространенных проблем, с которыми вы можете столкнуться с солнечным инвертором после его установки:

Неправильная установка инверторов

Поскольку солнечные инверторы должны служить вам в течение многих лет без каких-либо проблем, они достаточно прочные, чтобы решать проблемы.Однако это только тогда, когда вы устанавливаете его правильно, без каких-либо сбоев в подключении или сбоях. Итак, большинство внутренних проблем с солнечными инверторами происходит в первую очередь из-за неправильной установки. Начните с физических неправильных подключений в модулях, которые для этого работают. Прежде чем нанять кого-то для установки или ремонта инвертора, убедитесь, что установщик является экспертом с достаточным опытом. Выполните некоторые тесты, такие как тест мощности, регулирование реактивной мощности, дистанционное управление активацией или деактивацией.Убедитесь, что все выдает нужную мощность, как указано производителем.

Перегрев

Проблемы с перегревом — одна из самых распространенных проблем с солнечными инверторами, что не является хорошим признаком обслуживания. Высокая температура инвертора может сильно повлиять на общее обслуживание и выработку энергии. Даже производство может остановить систему, если нагрев достигнет максимальной рабочей температуры. Лучший способ решить проблему с температурой — регулярно проверять вентиляцию.Если вы устанавливаете инвертор в закрытом помещении, убедитесь, что в нем есть соответствующая вентиляция, чтобы он оставался прохладным. В зависимости от типа и размера инвертора, вы также должны предоставить ему хорошую технологию охлаждения. Вы можете установить охлаждающие вентиляторы в распределительном шкафу и создать схему воздушного потока для достижения наилучшего результата.

Статьи по теме:

Ошибка изоляции

Это проблема только в инверторах, где установка находится в небольшом месте с недостаточным пространством для дыхания.В результате проблемы с изоляцией происходит короткое замыкание внутренних частей инвертора между собой. В этом случае инвертор должен подать вам аварийный сигнал изоляции после того, как произойдет короткое замыкание. В большинстве случаев короткое замыкание происходит из-за плохого соединения между панелью и кабелями постоянного тока. Влага или коррозия в кабелях или соединениях также могут вызвать короткое замыкание в инверторе. Эти проблемы распространены, если вы живете в районах с высокой влажностью или недалеко от моря. Чтобы устранить проблемы с изоляцией, убедитесь, что кабели постоянного тока высокого качества; все соединения водонепроницаемы.Осторожно устанавливайте соединения, чтобы на них не попадала влага.

Инвертор не перезапускается после отказа сети

Когда в солнечной системе происходит сбой в электросети, инвертор должен иметь возможность перезапустить сам себя после того, как он перейдет в оперативный режим. После внезапной деактивации отключение триггера системы может произойти при пике напряжения в сети. После того, как инвертор снова подключится к сети, он сможет перезапуститься самостоятельно, в противном случае потребуется выезд сервисной службы. Чтобы избежать такой проблемы, вы должны прежде всего получить правильный инвертор с максимальной эффективностью.Правильный инвертор поможет избежать нежелательных производственных потерь после сбоя в электросети. Если вы живете в районе, где соединение с сетью нестабильно, важно приобрести правильный инвертор.

Модуль MPPT

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) — это базовый метод работы для современных инверторов. Это лучший вариант, который может максимизировать производительность инвертора при большом токе больших фотоэлектрических систем. Гирлянды удерживают несколько фотоэлектрических модулей рядами, и все они подключены к инверторной системе вместе.Однако струны могут отличаться по производительности передачи мощности по многим причинам. Различное расположение панели, неисправная панель, затенение и другие переменные повлияют на результат строк. Несмотря на различия в цепочках, модуль MPPT гарантирует, что в цепочках используется наилучшее возможное напряжение питания.

Заключительные слова

Инвертор, который вы используете с солнечной энергией, может сломаться в любой момент и доставить вам неприятности. Вы должны знать эти простые приемы, чтобы решить эту проблему, особенно с инверторами для жилых автофургонов, когда вы находитесь вдали от дорог.Чтобы проверить эффективность, вы можете взять измеритель и проверить выходы от разъемов переменного тока, чтобы быть уверенным. Если вы уже довольно долго используете аккумулятор, он может разрядиться раньше, чем вы ожидали. Поэтому, выходя из дома, обязательно держите аккумулятор наготове, в зависимости от солнечной энергии.

Связанная статья:

Редакционная группа SolarFeeds состоит из знающих инсайдеров и экспертов в области солнечной энергетики, которые стремятся делиться ценной, полезной и образовательной информацией.Стремясь стать лучшим местом для изучения солнечной энергии, издание сотрудничает с лидерами отрасли, журналистами и влиятельными лицами. Если вы хотите опубликовать свои статьи в журнале SolarFeeds, щелкните здесь.

Связанные

Анализ и полевые испытания реактивной способности фотоэлектрических электростанций на основе кластеров инверторов

Тестируемая фотоэлектрическая электростанция находится в Китае. Он имеет 30 блоков мощностью 1 МВт, каждый с двумя инверторами, повышенными через общий трансформатор для подключения к внутренней шине 10 кВ, и, наконец, повышенным до 110 кВ через главный трансформатор.Фотоэлектрическая электростанция подключена к сети 110 кВ. Во время испытания регистратор данных устанавливается в точке A на стороне высокого напряжения главного трансформатора, как показано на рис. 5.

Рис. 5

Однолинейная схема тестируемой фотоэлектрической установки

Выходная реактивная мощность

Номинальная максимальная выходная реактивная мощность фотоэлектрических инверторов составляет ± 0,55 о.е. (при коэффициенте мощности 0,85). Внутренние потери реактивной мощности, рассчитанные согласно (6) — (9), перечислены в таблице 1.

Таблица 1 Потери реактивной мощности

Следовательно, когда фотоэлектрическая установка работает на полную мощность, теоретическая выходная реактивная мощность составляет:

$$ Q = \ sum {Q_ {Ii}} — \ sum {\ Delta Q_ {K} — \ sum {\ Delta Q_ {L}}} {= 6}. 1 9 7 \, {\ text {MVar}} $$

(10)

$$ \ frac {Q} {{Q_ {N}}} = 0,2 \; {\ text {p}}. {\ text {u}}. $$

(11)

Во время периода испытаний максимальное излучение составляет 533 Вт / м ², в то время как выходная активная мощность фотоэлектрической электростанции составляет P ₀ = 16 МВт.Выходная реактивная мощность проверяется с шагом 10% от P ₀, и результат показан на рис. 6. Q _С — емкостная реактивная мощность фотоэлектрической электростанции, а Q _л — это индуктивная реактивная мощность фотоэлектрической электростанции.

Рис.6

Реактивная выходная мощность

Из рис.6 что максимум Q _С растений достигает почти 0,48 о.е. при облучении слабое, а максимальное Q _л растений достигает почти 0,53 о.е. Выходная реактивная мощность немного меньше расчетной из-за потерь, тем не менее, выходная мощность соответствует требованиям стандартов.

Возможность управления реактивной мощностью

Возможность управления реактивной мощностью осуществляется, когда активная мощность составляет около 50% P ₀.Установка настроена на кривую реактивного выхода 0- Q _С — Q _л -0, и результат показан на рис. 7. Время отклика на скачок реактивной мощности показано в таблице 2, и можно видеть, что установка имеет возможность управления реактивной мощностью, а время отклика меньше 10 с. Результаты соответствуют требованиям GB / T 19964-2012 и GB / T 29321-2012.

Рис.7

Возможность реактивного управления

Таблица 2 Время реакции для регулирования реактивной мощности

Режим управления реактивной мощностью

В этом разделе представлены результаты испытаний для Q _u режим (контроль напряжения) и Q _cosφ режим (управление коэффициентом мощности) соответственно.

1)
Q _u режим (контроль напряжения)

Перед испытанием фотоэлектрическая электростанция должна работать под Q _u режим (контроль напряжения).Опорное напряжение установлено на 1,0 U n, а пороговое значение на ± 2% системой AVC, что означает, что система контролирует напряжение в точке POI и будет регулировать напряжение, превышающее диапазон 0,98–1,02 U _n путем настройки реактивных выходов инверторов. Главный трансформатор снабжен устройством РПН с полным сопротивлением короткого замыкания 10,8%. Трансформатор имеет диапазон регулировки ± 10 с шагом 1,25%.

Во время испытания с помощью устройства РПН напряжение регулируется таким образом, чтобы выходить за установленные пределы, а реакция инверторов записывается и анализируется.

Как показано на рис. 8, при настройке устройства РПН напряжение на шине повышается до порогового значения. В это время установка рассчитывает и отправляет реактивную мощность на инверторы, чтобы стабилизировать напряжение в нормальном диапазоне.

Рис.8

Напряжение и реактивный ток (более 5 мин)

По детальному виду на рис.9 видно, что реактивный ток изменился после повышения напряжения выше порогового значения в течение нескольких секунд. Реактивная мощность и время отклика рассчитаны и показаны в таблице 3. Время отклика измеряется по изменению напряжения выше заданного значения.

Рис.9

Напряжение и реактивный ток (более 7 с)

Таблица 3 Q _{u Результат теста режима}

2)
Q _cosφ режим (контроль коэффициента мощности)

Когда заводы работают под Q _cosφ, система продолжает отслеживать коэффициент мощности в точке POI, а также вычисляет и отправляет инструкции инверторам, чтобы они генерировали реактивную мощность, чтобы коэффициент мощности был равен запрошенному значению.

Во время испытания установку сначала попросили отрегулировать cosφ от 1,0 до 0,95, затем через 5 минут отрегулировать cosφ от 0,95 до 1 и, наконец, еще через 5 минут отрегулировать коэффициент мощности от 1 до -0,95.

Напряжение шины, реактивная мощность, коэффициент мощности на стороне низкого напряжения (10 кВ) первого испытания показаны на рис. 10.

Рис. 10

Напряжение 10 кВ, реактивная мощность и коэффициент мощности по запросу AVC. коэффициент мощности от 1 до 0,95

На рисунке показано, что реактивная мощность увеличивается после того, как система AVC отправила установленное значение коэффициента мощности.Коэффициент мощности изменился с 1 до 0,965 после задержки 1,6 с.

Затем коэффициент мощности устанавливается от 0,965 до 1, и результат показан на рис. 11. Коэффициент мощности изменился с 0,965 до 0,999 после задержки 1,2 с.

Рис.11

Напряжение 10 кВ, реактивная мощность и коэффициент мощности, когда AVC запрашивает коэффициент мощности от 0,95 до 1

После этого коэффициент мощности устанавливается от 1 до -0,95, и результат показан на рис. 12. На рисунке показано, что он принимает значение 1.2 с для изменения коэффициента мощности от 1 до −0,968.

Рис.12

Напряжение 10 кВ, реактивная мощность и коэффициент мощности, когда AVC запрашивает коэффициент мощности от 1 до -0,95

Точность единичного коэффициента мощности очень хорошая, но точность установки низкая, что может быть вызвано несколькими причинами: ① это может быть вызвано потерями реактивной мощности, которые могут быть больше, чем ожидалось в Таблице 1; ② предполагается, что сумма выходных сигналов инверторов меньше, чем произведение одного инвертора из-за отклонения фазового угла.И планируется провести дальнейшие эксперименты, чтобы выявить настоящую причину.

Очевидно, что точность управления коэффициентом мощности должна быть улучшена, но полевые испытания доказывают, что установка может работать в условиях Q _u режим (контроль напряжения) и Q _cosφ режим (контроль коэффициента мощности).

Разница между ИБП и инвертором в сравнительной таблице

ИБП, и инвертор обеспечивают резервное питание электрической системы.Одно из основных различий между ИБП и инвертором заключается в том, что переключение ИБП с основного источника питания на батарею происходит очень быстро, тогда как в инверторе переключение с сетевого питания на батарею занимает время. ИБП и инвертор различаются ниже в сравнительной таблице с учетом различных других факторов.

Аббревиатура ИБП — источник бесперебойного питания. В ИБП есть батарея, обеспечивающая питание во время перебоев в подаче электроэнергии. Он обеспечивает кратковременное питание, чтобы данные можно было сохранить до полного отключения системы.

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Он получает питание от источника переменного тока и заряжает аккумулятор. Во время отключения электроэнергии инвертор получает питание от батареи и обеспечивает питание электрооборудования.

Содержание: ИБП против инвертора

Сравнительная таблица
Определение
Ключевые отличия
Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	ИБП	Инвертор
Определение	ИБП — это электрическое устройство, обеспечивающее питание нагрузки при отключении основного питания.	Инвертор преобразует однонаправленный ток в двунаправленный.
Функция	Действует как система хранения маховика	Основная функция — преобразование мощности переменного тока в мощность постоянного тока.
Переключение	Немедленно	Требуется время
Резервный	Электричество	Электроэнергия
Типы	Автономный, оперативный, прерывистый или резервный ИБП.	Автономный и сетевой инвертор.
Подключение	Прямое подключение к приборам.	Подключается к аккумулятору и приборам.
Стоимость	Более дорогой	Менее дорогой
Цепь	Инвертор и контроллер	Батарея
Поставка энергии	Кратковременная	Длительная
Колебания напряжения	Нет	Есть
Применение	Для домашнего и промышленного использования.	Только для домашнего использования.

Источник бесперебойного питания

ИБП пропускает питание через систему, чтобы данные можно было сохранить до полного отключения основного источника питания. Он также защищает систему от скачков напряжения. ИБП имеет батарею, которая контактирует с источником питания устройств, когда он определяет потерю мощности от основного источника питания. В их схему входят инвертор, аккумулятор и контроллер. ИБП преобразует переменный ток в постоянный с помощью выпрямителя и снова преобразует постоянный ток в переменный ток с помощью инвертора.

ИБП в основном делятся на три типа. Их

Автономный режим ожидания
Линейно-интерактивный
Онлайн / Двойное преобразование

Блок-схема ИБП показана ниже.

Основной функцией инвертора офлайн / резервный является обеспечение резервного питания и защита системы от скачков напряжения. ИБП с прерыванием линии также известен как система резервного питания. ИБП с прерыванием линии имеет трансформатор переменного напряжения, который добавляет или вычитает силовые катушки провода.В онлайн-ИБП с двойным преобразованием батарея всегда подключена к инвертору, поэтому в цепи не требуются дополнительные переключатели передачи энергии.

Определение инвертора

Инвертор — это электронная схема, которая меняет постоянный ток на переменный. Не производит электроэнергию; питание осуществляется от аккумулятора. Входное напряжение инвертора — это источник постоянного постоянного тока, а их выход может быть прямоугольным, синусоидальным или импульсным, в зависимости от схемы и конструкции инвертора.Частота выходной волны инвертора остается такой же, как и у стандартной частоты, то есть 50 или 60 Гц.

Время их работы зависит от мощности аккумулятора. Если количество устройств, использующих инвертор, увеличивается, время их работы сокращается. Для увеличения времени работы инвертора используется несколько батарей для хранения энергии постоянного тока.

Инвертор, подающий переменный ток на электрическое оборудование при отсутствии питания. Он используется для управления скоростью двигателя.В системе электроснабжения инвертор подает энергию в систему распределения. Он также используется для индукционного нагрева, поскольку преобразует низкочастотную мощность в высокочастотную. Инвертор относится к категории;

Автономный инвертор
Grid Tie Inverter.

Автономный инвертор — это основной тип инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный. Выход автономного инвертора представляет собой синусоидальную волну, но иногда из-за искажения их форма может нарушаться.Связанная с сетью сеть подает мощность переменного тока в большую сеть энергосистемы.

Инвертор не накапливает электрическую энергию. Для хранения электроэнергии используется аккумулятор. Батарея хранит энергию в виде постоянного тока. Инвертор помогает сохранять мощность переменного тока, поступающую от источника, в аккумуляторные батареи. Аккумулятор хранит ток в форме постоянного тока, который снова преобразуется в переменный с помощью инвертора и подается на бытовую технику. Преобразование требуется, потому что электрооборудование работает от сети переменного тока.

Ключевые различия между ИБП и инвертором

ИБП — это электрическое устройство, которое имеет выпрямитель для обеспечения резервного питания системы, в то время как инвертор преобразует постоянный ток в переменный.
Основная функция ИБП — хранить электроэнергию, в то время как инвертор преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока.
При отключении электроэнергии ИБП немедленно переключается с основного источника питания на аккумулятор, в то время как инвертор имеет задержку по времени.
ИБП обеспечивает резервное электрическое питание, а инвертор — резервное питание электроники.
Offline, Online и Line Interruptive — это типы ИБП, в то время как инвертор бывает двух типов, то есть резервный инвертор и сетевой инвертор.
ИБП напрямую подключается к бытовой технике, тогда как инвертор сначала подключается к батарее, а затем подключается к цепи бытовой техники.
ИБП дороже инвертора.
Выпрямитель и аккумулятор встроены в схему ИБП. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный и накапливает энергию в батарее, тогда как инвертор имеет внешнюю батарею для хранения энергии постоянного тока.
ИБП обеспечивает резервное питание на очень короткое время, тогда как инвертор обеспечивает питание в течение длительного периода.
ИБП не имеет колебаний напряжения, потому что их вход не зависит от выходного напряжения, тогда как инвертор имеет колебания напряжения.
ИБП используется в быту, в офисах и на производстве, а инвертор — в офисе.

Вывод:

ИБП более эффективен по сравнению с инвертором. ИБП обеспечивает электрическую резервную копию устройств без задержек и колебаний. И инвертор является промежуточным звеном между первичным источником питания и батареей. Батарея помогает накапливать энергию, а во время перебоев в подаче электроэнергии преобразует переменный ток накопителя в постоянный и обеспечивает питание электрического инвертора.

Чистый выход и низкий уровень искажений

Инверторы серии XP

Exeltech обеспечивают самый чистый, лучше всего регулируемый выход синусоидальной волны на самом широком входе постоянного тока среди всех инверторов, представленных сегодня на рынке. У них очень низкий уровень общих искажений — задано 2%, обычно лучше 1,5%. Общее гармоническое искажение обычно составляет от 0,8% до 0,9%. Остаточные искажения являются результатом остаточного шума переключения, который составляет очень чистую синусоидальную волну 25 кГц, наложенную на основной выходной сигнал.Никаких значимых гармоник 25 кГц не существует. Эта спектральная чистота будет присутствовать во всем рабочем диапазоне инвертора, включая нелинейные и реактивные нагрузки. Пока пиковый выходной ток остается менее 300% номинального тока, общие гармонические искажения будут оставаться в пределах 2% спецификации. Пиковый ток инвертора является ключом к пониманию его рабочего диапазона. Пока инвертор подает меньше этого количества, он будет нормально работать и работать практически с любой нагрузкой.

Многие инверторы рассчитаны на вольт-амперы (ВА), а не на ватты. Это попытка заставить инвертор или ИБП (источник бесперебойного питания) казаться больше, чем есть на самом деле. Единственный справедливый способ указать эти продукты — в ваттах (Вт), т.е. мощности, которую инвертор может фактически выдать. Если бы инверторы Exeltech были указаны в ВА, наш инвертор на 1100 Вт мог бы иметь номинальную мощность 1375 ВА при коэффициенте мощности 0,8, 1570 ВА при 0,7 пФ или невероятные 2200 ВА при 0,5 пФ. Указать продукт в ВА может сбивать с толку, потому что необходимо также указывать коэффициент мощности.Инверторы Exeltech серии XP могут непрерывно выдавать полную номинальную мощность при температуре 30 ° C (86 F).

Инвертор может поддерживать спектрально чистый выходной сигнал при любой нагрузке благодаря специально разработанному нелинейному контуру управления в первичном преобразователе постоянного тока в постоянный. Эта схема является одной из трех схем, которые защищают инвертор от любых условий перегрузки.

Инверторы XP-250

XP-250 могут превышать номинальную мощность на 10% в течение ограниченного времени.Возможности инвертора на этом уровне в первую очередь зависят от температуры. Если выходная мощность превышена, выходное напряжение снижается до уровня, который обеспечивает номинальную мощность инвертора на нагрузку за счет ограничения вершин сигнала. Инвертор может бесконечно и безопасно работать в этом режиме. Если состояние перегрузки исчезнет, инвертор снова будет обеспечивать самую чистую синусоиду в отрасли.

XP-250 Стандартные функции

ВХОДЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА : Двухполюсный разъем находится под задней крышкой.Для доступа к этому разъему также необходимо снять заднюю крышку. Используйте Приложение «A» в руководстве, чтобы выбрать провод подходящего калибра для вашей конкретной модели. Предусмотрен 2-полюсный гнездовой разъем.

«ДИСТАНЦИОННОЕ» СОЕДИНЕНИЕ: Это шестиконтактный штекерный разъем, расположенный под задней крышкой.

ВЫХОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА: Имеет одну розетку NEMA-15 (стандартная настенная розетка), расположенная на передней панели. Кроме того, его можно подключить к прибору / нагрузке с помощью соединений, предусмотренных на шестиконтактном съемном разъеме, расположенном под задней крышкой.

230 В переменного тока: Инверторы имеют розетку IEC-320, расположенную на передней панели.

ОХЛАЖДЕНИЕ: Конвекционное охлаждение.

Светодиод включения питания постоянным током: Расположен на передней панели, горит «ВКЛ», когда инвертор включен и имеется питание постоянного тока.

LOW BATT / THERM BUZER: Издает звуковой сигнал, если входное напряжение постоянного тока падает до уровня в пределах от 2% до 4% от нижнего предела инвертора, или в случае перегрева.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ВКЛ / ВЫКЛ: Находится на передней панели; включает и выключает инвертор.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ: Если входное напряжение инвертора превышает установленные пределы, инвертор немедленно отключится без предупреждения. Когда входное напряжение вернется в нормальный диапазон, инвертор немедленно перезапустится. Поскольку высокие перенапряжения имеют тенденцию иметь очень быстрые фронты, инвертор должен быстро отключиться, чтобы защитить себя. Этот вид неисправности обычно возникает, если аккумулятор внезапно отключается от системы, а зарядное устройство продолжает подавать ток.Когда напряжение батареи упадет в пределах от 2% до 4% от низкого сетевого напряжения, раздастся звуковой сигнал LOW BATT / THERM. Если состояние сохраняется без снижения нагрузки на инвертор или увеличения заряда батареи, инвертор отключится. Когда напряжение повышается примерно до 95% от номинального напряжения батареи, инвертор снова включается, и аварийное состояние исчезает. Инвертор можно сбросить вручную, включив и выключив выключатель. Это сбросит схему защиты и включит инвертор при любом напряжении выше минимального.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРЕВА: Инвертор также защищен от перегрева. Он будет обеспечивать полную номинальную мощность до температуры, указанной в спецификации. Если он подвергается воздействию более высоких температур окружающей среды или блокируется циркуляция воздуха, инвертор может перегреться. Если звучит зуммер LOWBATT / THERM, требуется немедленное действие, иначе инвертор отключится. Либо уменьшите нагрузку, либо обеспечьте большее охлаждение окружающей среды. Если не предпринять никаких действий, инвертор, скорее всего, отключится через две минуты.Когда инвертор выключается, состояние тревоги сохраняется. Поскольку инвертор устранил свою нагрузку, он быстро остынет. Он автоматически перезапустится, когда он достаточно охладится, и аварийный сигнал LOW BATT / THERM исчезнет. Перед выключением раздастся звуковой сигнал предупреждения за 5 ° C.

Если номинальная выходная мощность превышена, выходное напряжение снижается до уровня, который обеспечивает номинальную мощность инвертора на нагрузку за счет ограничения по краям формы сигнала. Инвертор может бесконечно и безопасно работать в этом режиме.Схема защиты от перегрузки немедленно восстановится, когда состояние перегрузки исчезнет.

XP-250

Принадлежности

2U (3,50 ″) x 19 ″ лицевая панель для монтажа в стойку реле (для установки 1 инвертора XP250)
фото / 020-00135-402

Лицевая панель для релейной стойки 2U (3,50 ″) x 19 ″ (позволяет установить до 3 инверторов XP250)
фото / 020-00129-402

2U (3,50 ″) x 23 ″ лицевая панель для монтажа в стойку реле (устанавливает 1 инвертор XP250)
фото / 020-00136-400

2U (3.50 ″) x 23 ″ лицевая панель для монтажа в стойку реле (позволяет установить до 4 инверторов XP250)
фото / 020-00130-401

Лист данных

Генератор реактивной мощности 2 кВт — Конструкции для дома — Конструкции для дома и дачи

Простые повышающие DC/DC преобразователи своими руками, схемы

спаситель для кармана или чушь от шарлатана? Как работает прибор для экономии электроэнергии

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Разбираем прибор для экономии электроэнергии

Вместо заключения

Видео обзор

Генератор реактивной мощности 1 Квт — Способы экономии электроэнергии — Статьи

Влияние реактивной мощности на энергоресурсоэффективность

Strona nie została znaleziona — MPOiRD agań

Интерфейс силовой электроники — обзор

Многопортовый инвертор ввода / вывода

Заявка на патент США на способ и устройство для синхронизации силового инвертора Заявка на патент (Заявка № 20050135031 от 23 июня 2005 г.)

Как установить силовой инвертор для фотоэлектрической системы?

Статьи по теме:

Статьи по теме:

Анализ и полевые испытания реактивной способности фотоэлектрических электростанций на основе кластеров инверторов

Выходная реактивная мощность

Возможность управления реактивной мощностью

Режим управления реактивной мощностью

Разница между ИБП и инвертором в сравнительной таблице

Содержание: ИБП против инвертора

Сравнительная таблица

Источник бесперебойного питания

Определение инвертора

Ключевые различия между ИБП и инвертором

Вывод:

Чистый выход и низкий уровень искажений

Читайте также

Металлоискатель клон своими руками: Металлоискатель Clone PI-W | Полезное своими руками

Ютуб свободная энергия своими руками: энергия эфира, самодельные генераторы, схема Стивена Марка

Как сделать штекер для наушников своими руками: Ремонт штекера наушников своими руками

Добавить комментарий Отменить ответ