การเพิ่มประสิทธิภาพระบบกริดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยอินเวอร์เตอร์

โพสต์กล่าวถึงวิธีการของวงจรที่อาจใช้เพื่อสลับและปรับค่าส่วนต่างที่แข็งแกร่งขึ้นโดยอัตโนมัติระหว่างแผงโซลาร์เซลล์แบตเตอรี่และกริดเพื่อให้โหลดได้รับพลังงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อผิดพลาดที่ถูกขัดจังหวะสำหรับการทำงาน ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากคุณราช

ข้อกำหนดทางเทคนิค

โครงการ / วงจรของคุณเปิดอยู่ https://homemade-circuits.com/ เป็นแรงบันดาลใจอย่างแท้จริงและมีประโยชน์แม้กับคนทั่วไป

ฉันยังเป็นแฟนตัวยงของวงจรและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ขาดความรู้ทางวิชาชีพ
นี่คือกรณีที่คุณสามารถช่วยฉันได้:
สมมติว่าฉันมีแหล่งพลังงานสามแหล่งที่บ้าน: i) จาก Grid ii) จากแผงโซลาร์เซลล์และ iii) แบตเตอรี่ผ่านอินเวอร์เตอร์

แหล่งพลังงานหลักมาจากแผงโซลาร์เซลล์ในขณะที่อีกสองแห่งเป็น บริษัท ย่อย ตอนนี้ความท้าทายคือวงจรของฉันควรรับรู้ถึงโหลดและในกรณีที่ต้องใช้พลังงานมากกว่าพลังงานที่ให้มาของแผงโซลาร์เซลล์ก็สามารถใช้พลังงานที่ขาดไปจากกริดได้ในขณะที่ในทางกลับกันบอกว่ามีพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าที่เหลือ ใช้พลังงานเพื่อชาร์จแบตเตอรี่หรือจ่ายให้กับ Mains (กริด)

นอกจากนี้ยังมีเงื่อนไขว่าเมื่อไม่มีไฟฟ้ากริดหรือพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมใช้งานอินเวอร์เตอร์จะรับภาระ สมมติว่าครัวเรือนทั่วไปใช้พลังงาน 6 KWH ต่อวันสามารถนำมาคำนวณมาตรฐานในการออกแบบวงจรได้

รอการตอบกลับในเชิงบวกในตอนท้ายของคุณ

ความนับถือ.

ราช

การออกแบบ

6 KWH หมายถึงประมาณ 300 ถึง 600 วัตต์ต่อชั่วโมงซึ่งหมายความว่าแผงโซลาร์เซลล์อินเวอร์เตอร์ตัวควบคุมการประจุทั้งหมดควรได้รับการจัดอันดับที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดการกับสภาวะโหลดดังกล่าวข้างต้น

ตอนนี้เท่าที่การแบ่งและการปรับกระแสไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์โดยตรงและ / หรือแบตเตอรี่ให้เหมาะสมอาจไม่จำเป็นต้องใช้วงจรที่ซับซ้อน แต่อาจใช้งานได้โดยใช้ชุดไดโอดที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสมกับแต่ละแหล่ง

แหล่งกำเนิดที่ให้กระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นและแรงดันตกที่ค่อนข้างน้อยกว่าจะได้รับอนุญาตให้ดำเนินการโดยไดโอดเฉพาะในอนุกรมในขณะที่ไดโอดอื่นยังคงปิดอยู่ ..... ทันทีที่แหล่งที่มีอยู่เริ่มหมดลงและไปอยู่ด้านล่างของแหล่งอื่นใด ๆ ระดับพลังงานไดโอดที่เกี่ยวข้องจะแทนที่แหล่งที่มาก่อนหน้านี้และการครอบครองโดยการเปิดใช้งานแหล่งพลังงานเพื่อดำเนินการต่อโหลด

เราอาจเรียนรู้ขั้นตอนทั้งหมดด้วยความช่วยเหลือของแผนภาพและการอภิปรายต่อไปนี้:

จากตารางด้านบนซึ่งเป็นวงจรเพิ่มประสิทธิภาพแผงโซลาร์เซลล์เราสามารถดูขั้นตอนพื้นฐานที่เหมือนกันได้สองขั้นตอนโดยใช้ opamps สองตัว

สองขั้นตอนนั้นเหมือนกันทุกประการและสร้างสองขั้นตอนตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นศูนย์หล่นแบบขนาน

ขั้นตอนบน 1 มีคุณลักษณะกระแสคงที่เนื่องจากมี BJT BC547 และ Rx Rx อาจถูกเลือกโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

0.7x10 / แบตเตอรี่ AH

คุณสมบัติข้างต้นช่วยให้มั่นใจได้ถึงอัตราการชาร์จที่ถูกต้องสำหรับแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

ตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต่ำกว่าไม่มีตัวควบคุมกระแสและป้อนอินเวอร์เตอร์ (GTI) โดยตรงผ่านไดโอดแบบอนุกรมแบตเตอรี่ยังเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ผ่านไดโอดชุดอื่น

วงจรควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งสองได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จคงที่สูงสุดสำหรับแบตเตอรี่และสำหรับอินเวอร์เตอร์

ตราบเท่าที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถรับแสงจากดวงอาทิตย์ได้สูงสุดมันจะแทนที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และทำให้อินเวอร์เตอร์ใช้กระแสจากแผงโดยตรง

ขั้นตอนนี้ยังช่วยให้แบตเตอรี่ถูกชาร์จจากขั้นตอนตัวควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์ด้านบน อย่างไรก็ตามเมื่อแสงจากดวงอาทิตย์เริ่มหมดแบตเตอรี่จะแทนที่อินพุตของแผงโซลาร์เซลล์และจ่ายกระแสไฟให้กับอินเวอร์เตอร์เพื่อดำเนินการ

อินเวอร์เตอร์เป็น GTI ซึ่งเชื่อมโยงกับกริดเมนและก่อให้เกิดการซิงค์กับกริด ตราบใดที่กริดแข็งแรงกว่า GTI จะได้รับอนุญาตให้อยู่ประจำซึ่งจะป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่หมดตามสัดส่วนอย่างไรก็ตามในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าของกริดลดลงและไม่เพียงพอสำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ GTI จะเข้ารับช่วงต่อและเริ่มเติมเต็มส่วนที่ขาดผ่าน พลังงานแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานแสงอาทิตย์และตารางด้านบน

R1 = 10 โอห์ม
R2 = 100k
R3 / R4 = ดูข้อความ
Z1, Z2 = 4.7V ซีเนอร์
C1 = 100uF / 25V
C2 = 0.22 ยูเอฟ
D1 = ไดโอดแอมป์สูง
D2 = 1N4148
T1 = BC547
IC1 = ไอซี 741

ควรเลือก R3 / R4 เพื่อให้จุดเชื่อมต่อสร้างโวลต์ซึ่งอาจสูงกว่าการอ้างอิงคงที่ที่พิน 2 ของ IC1 เมื่อแหล่งจ่ายไฟเข้าอยู่ในระดับการชาร์จที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่ออยู่

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จคือ 14.3V ดังนั้นที่จุดเชื่อมต่อ R3 / R4 ของแรงดันไฟฟ้านี้จะต้องสูงกว่าพิน 2 ของ IC ซึ่งอาจ 4.7V เนื่องจากค่าซีเนอร์ที่กำหนด

ต้องตั้งค่าข้างต้นโดยใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก 14.3 V ซึ่งอาจมีการเปลี่ยนแปลงระดับอย่างเหมาะสมตามแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เลือก