Convertitori di energia (inverter) per una batteria solare o un generatore eolico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per convertire l'energia a 12 o 24 V CC in 220 V CA, viene utilizzato un convertitore di tensione (inverter). La fonte di alimentazione per il convertitore è qualsiasi dispositivo che fornisca la tensione specificata, dalla batteria al modulo batteria solare e al generatore eolico.

In vendita ci sono convertitori economici utilizzati per l'alimentazione ininterrotta di vari consumatori con potenza da diverse centinaia di W e diversi kW.

All'uscita dell'inverter possono essere collegati apparecchi elettrici funzionanti in corrente alternata, cioè predisposti per essere alimentati direttamente dalla rete di illuminazione a 220 V. L'assorbimento totale dei dispositivi di carico collegati all'inverter non deve superare i 300 W.

Per un funzionamento affidabile e duraturo del dispositivo, si consiglia di lasciare una riserva di carica gratuita fino al 20% di quella dichiarata (massimo) nei dati del passaporto. Il popolare inverter FW-350 ha approssimativamente le stesse caratteristiche.

• Alcune caratteristiche tecniche dell'inverter FW-350:
• Segnale di uscita: seno modificato
• Intervallo di tensione in ingresso: 10-15 V (CC)
• Potenza di uscita nominale: 300 W
• Potenza di uscita di picco: 900 W
• Corrente di ingresso al massimo carico: 30 A
• Corrente di ingresso al minimo: < 0,3 A
• Tensione di uscita (CA): 230V ±5%
• Frequenza di uscita: 50 Hz
• Efficienza: 85% - 90%
• Tensione di interruzione della batteria bassa (tensione di ingresso minima): 10 ±0,5 V (CC)
• Tensione del segnale di scarica della batteria: 10,5 ±0,5 V (CC)
• Temperatura di protezione da surriscaldamento: 60 ±5°C (microcontrollore)
• Protezione da sovraccarico: sì (microcontrollore)
• Fusibile: 35 A.
• Dimensioni, mm (lunghezza, larghezza, altezza): 155x73x54
• Kg 0,9: peso.

Per lavorare con pannelli e moduli solari, vengono utilizzati inverter simili di diverse capacità.

In tavola. 2.1 presenta potenti inverter per turbine eoliche.

Tabella 2.1 Inverter di potenza

Metodi di connessione dell'inverter

Esistono diversi modi collaudati per collegare più inverter (fino a 10 per sistemi monofase e 3 per sistemi trifase). In quest'ultimo caso vengono accesi 3 inverter ciascuno sulla propria fase, producendo una tensione di uscita di fase 3-220 V o tensione di linea 230 V. La connessione di inverter con tre fasi è adatta solo per un consumatore molto potente, quindi consideriamo alcune semplici opzioni con una fase.

Ogni inverter genera in uscita una tensione di fase di 220-230 V. Per "alimentare" la corrente in uscita, accendiamo lo stesso tipo di inverter (da 1 a 10) in parallelo tra loro.

Il sistema può essere configurato in modo che uno (inverter master) rimanga acceso mentre gli altri (slave) funzionino in modalità standby.

I dispositivi "slave" vengono accesi solo quando il carico supera un certo livello.

È anche possibile avere più inverter costantemente in funzione in modalità on, mentre gli altri sono in standby e si accendono secondo necessità.

Maggiori dettagli sui metodi di collegamento delle fonti di alimentazione (anche in parallelo), i controller di un design misto e le caratteristiche del funzionamento degli inverter di tensione sono descritti nel libro Kashkarov A.P., Koldunov A.S. Disegni originali di fonti di energia -M.: DMK-Press.-2010.-144 c.-ISBN 978-5-94074-634-8.

La sorgente della tensione di ingresso deve essere collegata ai terminali di ingresso CA di ciascun inverter in un armadio di cablaggio dedicato.

Precauzioni per l'inverter e la batteria

1. Non caricare una batteria fredda (congelata).

2. Non sono necessari morsetti o capicorda per il cablaggio CA. Il cablaggio deve essere in rame e classificato per temperature di 75°C o superiori. Per collegare i cavi della batteria ai morsetti CC, è necessario utilizzare capicorda ad anello in rame a crimpare con un foro da 5/16"-3/8" (8-10 mm).

Queste raccomandazioni sono valide per il collegamento dei cavi elettrici ai morsetti del generatore, dell'inverter e alla scatola dei fusibili all'interno dell'abitazione. Sono accettabili anche capicorda saldati.

3. Tutti i collegamenti dei cavi CC devono essere serrati a 6,8 Nm.

4. L'inverter deve essere collegato a un impianto elettrico con messa a terra permanente. Per la maggior parte delle installazioni, il cavo negativo della batteria deve essere collegato alla messa a terra del sistema in un punto (e solo in uno) del sistema.

5. Qualcuno deve essere a portata d'orecchio o abbastanza vicino da venire in soccorso.

6. Tenere a portata di mano acqua pulita e sapone in abbondanza nel caso in cui l'acido della batteria venga a contatto con la pelle, i vestiti o gli occhi.

7. Utilizzare kit di protezione per occhi e indumenti. Evitare di toccarsi gli occhi quando si lavora vicino alle batterie. Lavarsi le mani con acqua e sapone dopo aver terminato il lavoro.

8. Se l'acido della batteria viene a contatto con la pelle o gli indumenti, lavare immediatamente con acqua e sapone. Se l'acido entra nell'occhio, sciacquare immediatamente l'occhio con acqua corrente fredda per almeno 15 minuti e consultare immediatamente un medico.

9. Il bicarbonato di sodio neutralizza l'elettrolita nelle batterie al piombo. Tieni una scorta di bicarbonato di sodio vicino alle batterie.

10. Non fumare o permettere scintille o fiamme vicino alla batteria o al generatore. E, naturalmente, non lavorare in uno stato di ebbrezza, questa osservazione, forse, è di routine, troppo nota a tutti.

11. Fare molta attenzione a non far cadere uno strumento metallico sulle batterie. Un cortocircuito nelle batterie o in altre parti elettriche può causare un incendio o un'esplosione.

12. Rimuovere oggetti metallici personali come anelli, braccialetti, catene e orologi quando si lavora sulla batteria. La batteria può creare una corrente di cortocircuito sufficientemente elevata da fonderli, provocando gravi ustioni.

13. Se si utilizza un sistema di controllo remoto o automatico del generatore, durante la manutenzione per evitare l'avviamento accidentale, disabilitare il circuito di avviamento automatico e/o scollegare il generatore dalla batteria di avviamento.

Autore: Kashkarov A.P.

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