Grid-tie Inverter (GTI) Circuit pomocí SCR

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Koncepty invertorů typu grid-tie se mohou zdát složité kvůli mnoha kritikám, které jsou s nimi spojeny, avšak s určitým inteligentním myšlením by to mohlo být skutečně implementováno pomocí primitivních technologií. Jedna z myšlenek zde byla prozkoumána.

Úvod

Diskutovanou myšlenku jednoduchého obvodu invertoru grid-tie navrhl jeden ze zainteresovaných čtenářů tohoto blogu, pan RTO.



Níže odeslané obrázky jsou uvedeny níže. Na prvním obrázku najdeme jednoduché schéma zapojení, které zahrnuje transformátor sestupu dolů pro převod dat ze sítě, spouštěcí obvod mosfetu, který přijímá data ze sítě, a odpovídající invertorový transformátor, který se používá k zesílení DC převodu dat ze sítě z mosfetu síť.

Chytře vypadající obvod GTI

Myšlenka vypadá docela jednoduše a opravdu velmi chytře:



Transformátor s krokem dolů na levé straně napájí poloviční vlnu usměrněného napětí do odpovídajících mosfetů, které začínají provádět synchronizaci se vstupem do sítě a převádějí stejnosměrný zdroj na odpovídající střídavý proud přes transformátor střídače na pravé straně. Výstup z invertorového transformátoru, který je nyní síťově synchronizovaným střídavým proudem, napájí síť se zamýšlenými výsledky GTI.

Nápad byl testován panem RTO, ale stěžuje si na nižší účinnost jednotky.

Může to být způsobeno jedním velkým problémem v konstrukci, kterým je absence „neutrálního“ vodiče na výstupu transformátoru střídače.

Se zobrazeným nastavením by výstup reagoval akcí push-pull napříč sekundárního transformátoru pravé ruky, což znamená, že oba konce by se během operací střídavě staly „HORKÝ“ nebo „ŽIVÝ“.
Síť to bude brát jako „zkrat“ pro každý invertovaný půl cyklus z transformátoru, protože síťové napětí má vždy jeden vodič jako neutrál, který nikdy není „živou“ svorkou.

Nechceme, aby se to stalo.

Použití středového transformátoru

Jednoduchým řešením je použití středního vinutí odbočky pro sekundární část invertorového transformátoru. Tím by se střed stal „mrtvým“ nebo „neutrálním“ vodičem vzhledem k vnějším odbočkám trafa. Horní odbočka může být konfigurována s mřížkou, zatímco spodní odbočka k vyrovnávací zátěži nebo účinněji přiváděna zpět na primární stranu pro nabíjení baterie nebo zesílení samotného stejnosměrného zdroje.

Zkušební sestavu výše uvedeného designu můžete vidět zde:

Dalším problémem, který by se mohl vzdáleně projevit, je vedení z mosfetu, které by nebylo exponenciální, spíše „trapné“ a nerozpoznatelné sinusové vlny.

Mosfety by mohly být nahrazeny SCR , Jak je ukázáno níže. To by umožnilo indukci dokonalé sinusové vlny přes invertorový transformátor a síť.

Používání SCR pro GTI

Mnohem vylepšený obvod invertoru grid-tie využívající výše uvedený koncept a SCR je uveden níže. Myšlenka vypadá velmi zjednodušeně a docela působivě.

Výstup pravého a transformátoru lze vidět převedený na topologii středového odbočky, přičemž jedna polovina vinutí je integrována do sítě, zatímco druhá polovina je vystavena vyrovnávacímu zatížení, takže střední odbočka je vhodně upravena tak, aby byla neutrální pro systém.

Vyrovnávací zátěž by mohla být nahrazena nabíjecím obvodem pro nabíjení samotné baterie střídače, což by posílilo vstup dodatečným výkonem a delší dobou zálohování.

SCR nebudou blokovat

Na první pohled se zdá, že SCR se zablokují, protože DC se používá přes jeho anodu / katodu, ale podle mě se to nestane, protože brána SCR je vystavena střídavě obrácenému střídavému proudu, který by zabránil SCR se zablokuje pokaždé, když střídavé napájení brány změní svou polaritu




Předchozí: Jeden IC stmívatelný předřadník Další: Síťový 20 Wattový elektronický předřadník