DIY Grid Tied Inverter (gir ikke nettet) UPS -alternativ: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Dette er et oppfølgingsinnlegg fra min andre Instructable om å lage en grid tie inverter som ikke mates tilbake i rutenettet, siden det nå alltid er mulig å gjøre dette på visse områder som et DIY -prosjekt og noen steder ikke tillater mating i det rutenettet (og det er ganske åpenbart hvorfor rutenettet ikke vil at hvem som helst skal mate inn i rutenettet, som jeg vil forklare litt senere)

Mitt siste innlegg

Konseptet

Mange ønsker å ha solcellepaneler for å redusere deres innvirkning på miljøet eller redusere kostnadene for elektrisitet, og det er to måter å gjøre dette på, gå helt ut av nettet som krever en stor bank av batterier og en anstendig omformer eller subsidiere strømmen med begge deler nett og og fornybar energi ved hjelp av nettbundet omformere som mater strømmen tilbake til nettet. Problemet er at det ikke alltid er mulig å gå av nettet, å designe et system som ville drive alt du ønsker uten problem ville være veldig vanskelig og upålitelig. og med omformere som er knyttet til nettet, trenger du en kvalifisert elektriker for å installere omformeren, slik at den er i samsvar med forskriftene når den mates tilbake i nettet, noe som ikke er veldig kostnadseffektivt for alle eller ideelt for din applikasjon. så min løsning er et småskala solsystem med en "grid bound non feedback inverter" ved hjelp av grunnleggende komponenter som er lett tilgjengelige. Dette lar deg produsere og bruke din egen strøm uten å mate inn i nettet, men fortsatt kunne bruke strømmen når du går tom.

Trinn 1: Grunnprinsippet (en oversikt som forklarer endringene)

Så noen få ting har endret seg siden forrige gang jeg lastet opp om nettbasert omformer, den ene er at jeg ikke lenger bruker ups (avbruddsfri strømforsyning). Dette er av et par grunner, de viktigste er at jeg ikke klarte å trekke mengden strøm jeg trengte uten å overbelaste "UPS" -en da sikkerhetsfunksjonene ville kutte inn og slå den av, ikke bra når du trenger å låse opp flere ting for å slå på en ups! et annet problem jeg kjørte på var at likestrømmen oversteg klassifiseringen av reléene, noe som betyr at jeg måtte doble dem for å prøve å redusere strømmen, men var fortsatt varm.

Jeg har også beveget meg bort fra det komplekse koblingssystemet som brukte reléer og ssr, rett og slett fordi når du får problemer kan det være vanskelig å finne feil, og å lure en "UPS" for å bytte er ikke den mest feilfrie måten for elektrisitet, og det da jeg trakk mye strøm, ville du legge merke til ting som lysflimmer og noen enheter likte det ikke, for det meste datamaskiner!

så som et resultat har jeg gjort unna UPS- og relékretser og forenklet det med vanlige ting som er like tilgjengelige for de fleste, og er for tiden min foretrukne måte å kontrollere systemet på.

Trinn 2: Deler brukt og kort beskrivelse

Så endelig kan vi komme inn på alt jeg har brukt på dette prosjektet, og denne gangen vil jeg bli mer grundig!

Men først, en liten ansvarsfraskrivelse, Dette prosjektet involverer vekselstrøm (vekselstrøm) og likestrøm (likestrøm) som begge er ekstremt farlige og kan forårsake skade eller til og med drepe hvis de ikke er riktig installert. Hvis du ikke vet hva du gjør eller forstår det fullt ut, ikke prøv dette eller andre elektriske prosjekter av lignende art. Når det er sagt, kan alle lære dette, bare søk hjelp fra folk som forstår det og vær trygg!

Deler (knyttet til steder å kjøpe):

• Victron Energy Solar Controller MPPT
• Sun Tech 275w PV -panel
• 20A PWM Charge Controller
• 20W solcellepaneler
• 100AH 12V PowerLine fritidsbatteri
• APC 16A ATS (automatisk overføringsbryter)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• 12v 500w Pure Sine Wave Inverter
• Sonoff Wifi -kontroller
• 2 -veis forbrukerenhet med RCD hovedbryter

Rask beskrivelse:

• Victron Energy Solar Controller MPPT

  Kontrollerer lading av batteriene fra 275w pv -arrayet, det reduserer 30v -utgangen til 13v for å lade opp batteriene og slutter å lade dem når de er full

• Sun Tech 275W PV -panel

  De konverterer sollys til 30v likestrøm som deretter går til en ladekontroller for å lade batterier, jeg brakte skadede billige og reparerte dem med en klar harpiks

• 20A PWM (pulsbreddemodulering) ladekontroller

  Gjør det samme som den første ladestyringen, bare for en lavere strøm, dette brukes til å ta strøm fra min 20w solcellepanel og er koblet parallelt med den første ladestyringen

• 20W solcellepaneler

  Tar strøm fra solen og konverterer den til likestrøm

• 100AH 12V PowerLine fritidsbatteri

  Det er her all strøm som produseres lagres

• APC 16A ATS (automatisk overføringsbryter)

  Denne enheten er hjernen og bytter mellom en inverter og nettet (mer detaljert forklaring videre)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Er en lavspenning avbrutt for å stoppe deg fra å kjøre batterier helt tomme

• 12v 500w Pure Sine Wave Inverter

  Konverterer 12V DC og gjør den til 230v Ac Sinusbølge (som nettstrøm)

• Sonoff Wifi -kontroller

  ikke altfor nødvendig, men lar deg styre kretsene trådløst til den via WiFi

• 2 -veis forbrukerenhet med RCD hovedbryter

  Beskytt deg og kretsene dine mot feil som kan oppstå enten fra enheter du kobler til eller feil som en omformer kan forårsake (vil gå nærmere inn på hvorfor du bør ha dette)

Trinn 3: Enkelt diagram for å vise hvordan dette fungerer og forklaring

Så, for å kutte en lang etasje kort, i stedet for å bruke en "ups", bruker jeg nå en automatisk overføringsbryter og inverter. Den automatiske overføringsbryteren tillater to strøminnganger og bytter til den andre når den ene mislykkes. Du kan også velge hvilken som er standard.

Disse bryterne brukes hovedsakelig for store servere for å bytte fra en ups til en annen sømløst og tillate opptil 16 amp bytte. Som når du tar i betraktning en normal radial krets som er koblet til en 2,5 mm kabel som er festet til en 16 ampere MCB i Storbritannia, vil være mer enn nok for mine byttebehov, og siden alt dette er inneholdt i en enhet, gjør det mye tryggere og enklere.

så måten jeg har koblet dette systemet på er at omformeren er koblet til batteribeskyttelsen, dette slår av likspenningen til omformeren når det ikke er nok strøm i batteriene. Omformeren blir deretter koblet til den automatiske overføringsbryteren sammen med nettet, og jeg har satt "ATS" til å bruke forsyning en som standard (dette er inverteren) nå når batteribeskyttelsen slår av omformeren, vil "ATS" sømløst overføre til nett og tilbake til omformeren når batteriene er ladet opp.

*** Lagt til funksjon ***

Sonof wifi -bryteren går av 12v batteribank, og er koblet til fjernkontrollen til batteribeskyttelsen, dette betyr at jeg kan kontrollere om inverteren er på eller av via Alexa eller telefonen min, jeg har satt opp noen tidtakere på den som Siden jeg ikke er hjemme det meste av dagen, vil inverteren faktisk ikke slås på før kl. 14.00, og dette betyr at batteriene lades opp for mesteparten av morgenen, og jeg kan fortsette å bruke batteribanken sent på kvelden og få mest mulig ut av energien jeg genererer. og at jeg automatisk kan kontrollere omformeren uten å ha direkte tilgang til den.

Trinn 4: Typer omformere

Hvorfor jeg valgte å bruke en ren sinusbølge i stedet for en billigere modifisert sinusbølge.

Sannheten er at jeg ikke fikk noe valg. Jeg opprinnelig gjorde dette oppsettet med en 2000W modifisert sinusbølge og løp inn i problemer fordi den automatiske overføringsbryteren ikke var i stand til å bytte sømløst, den måtte koble strømmen helt og starte på nytt hver gang den byttet, for ikke å snakke om endret sinusbølge irriterende summende lyd på alt du kobler til den. så jeg måtte bytte til en ren sinusbølge og "ATS" fungerte perfekt.

Etter å ha sett nærmere på dette, fant jeg ut at årsaken til at den modifiserte sinusbølgeomformeren ikke fungerte med "ATS og nettkraft på grunn av det som kalles" fasemosing ", det er når" ATS "prøver å skyve en modifisert sinusbølge på en last som allerede godtar en perfekt sinusbølge, og når du ser på et bilde av en modifisert sinusbølge og ren sinusbølge, kan du se hvorfor enheter ikke liker å bytte umiddelbart. rene sinusomformere fungerer fordi det er det samme som rutenettet bølger.

Og det er på grunn av fasemosing at rutenettet ikke bare vil at noen skal mate inn i det, og at du trenger tillatelse slik at de kan se systemet ditt og sørge for at det fungerer som det skal, og ville slå seg av trygt og ikke mate inn strømmen hvis det var et strømbrudd. alt handler om å holde folk trygge.

Trinn 5: Bruke en forbrukerenhet

Forbrukeren avbildet ovenfor er den jeg installerte etter den automatiske overføringsbryteren, dette er fordi i motsetning til en oppgang kan ikke overføringsbryteren oppdage feil på et system, så hvis bryteren som mater nettsiden til Ats -en, snubler på grunn av en feil på lasten på siden av dette systemet kan det potensielt bytte til inverter, og feilen din vil fortsatt være strømførende og farlig, poenget med en rcd er å beskytte mot ubalanser i strømmen, så den gir mest beskyttelse for mennesker, da mcb beskytter kretsen mot skade.

Det er alltid godt å huske på at de fleste beskyttelsesanordninger er der for å beskytte kretsen, ikke deg. Dette er en annen grunn til at det er godt å ha denne forbrukerenheten på lastesiden til en "ATS" fordi den vil beskytte omformeren mot korte kretser og overbelastninger, samt enheter som kan bli defekte.

Som en elektriker (lærling) er målet at det skal være diskriminering mellom kretser, å ha en forbrukerenhet som beskytter solbelastningen din mot å påvirke vanlige nettapparater, siden dette bare er et lite system og det er mer sannsynlig at det snubler først før huset ditt bryter. alltid bedre å være over drepe og trygge!

hvis jeg skulle forbedre dette systemet, ville jeg bytte mcb for rcbos siden de gir maksimal beskyttelse for deg og beskyttelse av utstyret ditt

Trinn 6: Hva er neste (fremtiden)

som alltid er dette et fremdriftsprosjekt som fungerer, og de neste tingene jeg ønsker å gjøre er;

større bank

Flere solcellepaneler

Flere Ats

Større omformer

Trinn 7: Videooversikt kommer snart

video kommer opp neste dag eller så