Преобразователи энергии (инверторы) для солнечной батареи или ветрогенератора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Для преобразования энергии постоянного тока 12 или 24 В в переменный ток напряжением 220 В используют преобразователь напряжения (инвертор). Источником питания для преобразователя является любое устройство, обеспечивающее указанное напряжение - от АКБ до модуля солнечной батареи и ветрогенератора.

В продаже есть недорогие преобразователи, используемые для бесперебойного питания различных потребителей мощностью от нескольких сотен Вт и нескольких кВт.

К выходу инвертора могут подключаться электроприборы, работающие на переменном токе, то есть адаптированные для питания непосредственно от осветительной сети 220 В. Суммарная потребляемая мощность подключенного к инвертору устройств нагрузки не должна превышать 300 Вт.

Для надежной и долговечной работы устройства рекомендуется оставлять свободным запас по мощности до 20% от заявленной (максимальной) в паспортных данных. Примерно такие же характеристики имеет популярный инвертор FW-350.

• Некоторые технические характеристики инвертора FW-350:
• Выходной сигнал: модифицированный синус
• Диапазон входного напряжения: 10-15 В (постоянный ток)
• Номинальная выходная мощность: 300 Вт
• Пиковая выходная мощность: 900 Вт
• Входной ток при максимальной нагрузке: 30 А
• Входной ток на холостом ходе: < 0,3 А
• Выходное напряжение (переменный ток): 230 В ±5%
• Частота выходного сигнала: 50 Гц
• КПД: 85% - 90%
• Напряжение отключения при разрядке АКБ (минимум входного напряжения): 10 ±0,5 В (постоянный ток)
• Напряжение сигнала разрядки АКБ: 10,5 ±0,5 В (постоянный ток)
• Температура срабатывания защиты от перегрева: 60 ±5°C (микроконтроллер)
• Защита от перегрузки: да (микроконтроллер)
• Предохранитель: 35 А.
• Размеры, мм (длина, ширина, высота): 155x73x54
• Вес: 0,9 кг.

Для работы с солнечными батареями и модулями используются аналогичные инверторы разной мощности.

В табл. 2.1 представлены мощные инверторы для ВЭУ.

Таблица 2.1 Мощные инверторы

Методы соединения инверторов

Существует несколько проверенных способов соединения нескольких инверторов (до 10 для систем с одной фазой, и 3 для систем с 3-мя фазами). В последнем случае 3 инвертора включаются каждый к своей фазе, вырабатывая 220-230 В выходного фазного напряжения или 400 В линейного напряжения. Соединение инверторов с тремя фазами подойдет только очень мощному потребителю, поэтому рассмотрим несколько простых вариантов с одной фазой.

Каждый инвертор вырабатывает на выходе 220-230 В фазного напряжения. Для "умощнения" выходного тока включаем однотипные инверторы (от 1 до 10) параллельно друг другу.

Система может быть настроена таким образом, что один (основной инвертор) остается включенным, в то время как остальные (подчиненные) работают в ждущем режиме.

"Подчиненные" устройства включаются только, когда нагрузка превышает определенный уровень.

Также возможно, чтобы несколько инверторов постоянно работали во включенном режиме, в то время как остальные - в ждущем, и включались по необходимости.

Более подробно о методах соединения источников питания (в том числе параллельно), контроллерах смешанной конструкции и особенностях работы инверторов напряжения описано в книге Кашкаров А.П., Колдунов А.С. Оригинальные конструкции источников питания -М.: ДМК-Пресс.-2010.-144 c.-ISBN 978-5-94074-634-8.

Источник входного напряжения должен подключаться к входным клеммам переменного тока каждого инвертора в специальном коммутационном шкафу.

Меры предосторожности при работе с инверторами и аккумуляторными батареями

1. Не заряжайте холодную (замерзшую) батарею.

2. Для монтажа электропроводки переменного тока не требуются зажимы или наконечники. Электропроводка должна быть выполнена из медного провода и рассчитана на температуру 75°C или выше. Для подключения кабелей аккумулятора к зажимам постоянного тока следует использовать обжимные медные кольцевые наконечники с отверстием 5/16"-3/8и (8-10 мм).

Эти рекомендации справедливы для подключения электропроводки к клеммам генератора, инвертора и к распределительному щитку с предохранителями внутри дома. Приемлемы также паяные кабельные наконечники.

3. Все соединения кабелей постоянного тока необходимо затягивать до усилия 6,8 Nm.

4. Инвертор должен быть подключен к электрической системе с постоянным заземлением. Для большинства установок отрицательный провод аккумулятора должен быть соединен с системой заземления в одной (и только в одной) точке системы.

5. Кто-то должен быть в пределах слышимости или достаточно близко, чтобы прийти на помощь

6. Необходимо иметь поблизости достаточное количество чистой воды и мыла на случай попадания аккумуляторной кислоты на кожу, одежду или в глаза.

7. Используйте защитные комплекты для глаз и одежды. Не трогайте глаза при работе возле батарей. По окончании работы вымойте руки с водой и мылом.

8. При попадании аккумуляторной кислоты на кожу или одежду немедленно промойте их водой с мылом. Если кислота попала в глаз, немедленно промойте глаз потоком проточной холодной воды в течение не менее 15 минут и сразу же обратитесь к врачу.

9. Пищевая сода нейтрализует действие электролита свинцовых кислотных аккумуляторов. Держите запас соды поблизости от аккумуляторов.

10. Не курите и не допускайте образования искр или огня вблизи аккумулятора или генератора. И, естественно, не работайте в состоянии опьянения, это уж замечание, пожалуй, рутинное, слишком всем известное.

11. Будьте предельно осторожны, чтобы не уронить металлический инструмент на батареи. Короткое замыкание на аккумуляторах или других электрических частях может вызвать возгорание или взрыв.

12. При работе с батареей снимите с себя личные металлические предметы, такие, как кольца, браслеты, цепочки и часы. Батарея может создать достаточно большой ток короткого замыкания, чтобы расплавить их, вызывая сильные ожоги.

13. Если используется дистанционная или автоматическая система управления генератором, то при проведении обслуживания во избежание случайного запуска отключите цепь автоматического пуска и/или отсоедините генератор от его стартерной батареи.

Автор: Кашкаров А.П.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Аккумуляторы из бетона 26.05.2021 Исследователи из Швеции придумали способ хранить энергию в цементе. Таким образом можно превращать в батареи целые здания. Здания являются одними из крупнейших потребителей энергии на свете. По данным Международного энергетического агентства, они потребляют более трети всей энергии мира и на них приходится 40 процентов выбросов углерода. С потеплением климата этот показатель только растет. Новая цементная батарея - это возможность сделать здания самодостаточными с энергетической точки зрения. В сочетании с солнечной энергией эта технология сможет обеспечить освещение небоскребов и энергоснабжение систем инфраструктуры. Эмма Чжан и Люпин Тан из Технологического университета Чалмерса в Швеции добавили в смесь на основе цемента углеродные волокна, которые делают материал прочным и проводящим. Затем они встроили в материал электроды: анод сделан из сетки из углеродного волокна с железным покрытием, и катод - из сетки с никелевым покрытием. Новое изобретение в настоящее время имеет более низкую плотность энергии, чем обычные аккумуляторы. Однако огромный размер таких батарей - фактически весь дом - компенсирует это ограничение. Кроме того, в таких аккумуляторах не используются ни токсичные, ни дорогие материалы. Исследователи считают, что подобные батареи могли бы встраиваться не только в здания, но и, например, в мосты или автомагистрали, где снабжали бы электричеством системы мониторинга.

Другие интересные новости:

▪ Гидрогель и солнечный свет смогут опреснять воду

▪ Вертолет для поиска подводных лодок

▪ Телефон для китайцев

▪ Искусственная сетчатка глаза на органических чипах

▪ Эффективное охлаждение 3-D микросхем

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Медный лоб. Крылатое выражение

▪ статья Что такое ламантин? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту дорожно-строительных машин. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Шина управления I2C. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Приборы селекции частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025