Kapag ang isang DC to AC inverter ay pinamamahalaan sa pamamagitan ng isang solar panel, ito ay tinatawag na isang solar inverter. Ang solar panel power ay direktang ginagamit para sa pagpapatakbo ng inverter o ginagamit ito para sa singilin ang baterya ng inverter. Sa parehong kaso ang inverter ay gumagana nang hindi nakasalalay sa mains utility grid power.

Pagdidisenyo a solar inverter Mahalagang nangangailangan ang circuit ng dalawang mga parameter upang mai-configure nang tama, katulad ng inverter circuit at ang solar panel specs. Ang sumusunod na tutorial ay ipinapaliwanag nang lubusan ang mga detalye.

Pagbuo ng isang Solar Inverter

Kung ikaw ay interesado sa bumuo ng iyong sariling solar inverter pagkatapos ay dapat kang magkaroon ng isang masusing kaalaman ng inverter o converter circuit, at tungkol dito kung paano pumili nang tama ng mga solar panel .

Mayroong dalawang mga pagpipilian upang pumunta mula dito: Kung sa tingin mo ang paggawa ng isang inverter ay mas kumplikado, sa kasong iyon mas gusto mo ang pagbili ng isang handa na inverter na kung saan ay maraming magagamit ngayon sa lahat ng mga uri ng mga hugis, sukat at detalye, at pagkatapos ay simpleng malaman tungkol lamang sa mga solar panel para sa kinakailangang pagsasama / pag-install.

Ang iba pang pagpipilian ay upang malaman ang parehong mga katapat at pagkatapos ay masiyahan sa pagbuo ng iyong sariling DIY solar inverter hakbang na matalino.

Sa alinmang kaso ang pag-aaral tungkol sa solar panel ay naging mahalagang bahagi ng paglilitis, kaya't alamin muna natin ang tungkol sa mahalagang aparato.

Pagtutukoy ng Solar Panel

Ang isang solar panel ay walang anuman kundi isang anyo ng power supply na gumagawa ng isang purong DC .

Dahil ang DC na ito ay nakasalalay sa tindi ng mga sinag ng araw, ang output ay karaniwang hindi naaayon at nag-iiba sa posisyon ng ilaw ng araw at mga kondisyong pang-klimatiko.

Bagaman ang solar panel ay isa ring uri ng supply ng kuryente, malaki ang pagkakaiba nito sa aming karaniwang mga power supply sa bahay na gumagamit ng mga transformer o SMPS. Ang pagkakaiba-iba sa kasalukuyang at boltahe na mga spec sa pagitan ng dalawang magkakaibang mga ito.

Ang aming mga suplay ng kuryente sa bahay DC ay na-rate upang makabuo ng mas mataas na halaga ng kasalukuyang, at may mga voltages na perpektong umaangkop sa isang naibigay na karga o aplikasyon.

Halimbawa a ang mobile charger ay maaaring nilagyan upang makabuo ng 5V sa 1 amp para sa pag-charge ng isang smart phone , narito ang 1 amp ay sapat na mataas at ang 5V ay perpektong katugma, ginagawa ang mga bagay na lubos na mahusay para sa pangangailangan ng aplikasyon.

Samantalang ang isang solar panel ay maaaring nasa kabaligtaran lamang, kadalasan ito ay kulang sa kasalukuyan at maaaring ma-rate upang makabuo ng mas mataas na mga boltahe, na maaaring maging hindi angkop para sa pangkalahatang mga karga ng DC tulad ng isang 12V baterya na inverter, mobile charger atbp.

Ginagawa ng aspetong ito ang pagdidisenyo ng isang solar inverter na medyo mahirap at nangangailangan ng ilang mga kalkulasyon at pag-iisip upang makakuha ng isang tama at mahusay na sistema ng teknolohikal.

Pagpili ng Tamang Solar Panel

Para kay pagpili ng tamang solar panel , ang pangunahing bagay na dapat isaalang-alang ay ang average na solar wattage na dapat hindi mas mababa sa average na pagkonsumo ng wattage ng pagkarga.

Sabihin nating ang isang 12V na baterya ay kailangang singilin sa 10amp rate, kung gayon ang solar panel ay dapat na ma-rate upang magbigay ng isang minimum na 12 x 10 = 120 watts sa anumang instant hangga't mayroong isang makatuwirang halaga ng sun bright.

Dahil sa pangkalahatan mahirap makahanap ng mga solar panel na mayroong mas mababang boltahe at mas mataas na kasalukuyang mga pagtutukoy, kailangan nating magpatuloy sa kung ano ang madaling ma-access sa merkado (na may mataas na boltahe, mababang kasalukuyang mga spec), at pagkatapos ay dimesnsion ang mga kondisyon nang naaayon.

Halimbawa kung ang iyong kinakailangan sa pag-load ay sinasabing 12V, 10 amps, at hindi ka makakakuha ng isang solar panel sa mga ispesek na ito, maaari kang mapilit na pumili para sa isang hindi tugma na tugma tulad ng isang 48V, 3 amp solar panel na mukhang posible upang kumuha.

Narito ang panel ay nagbibigay sa amin ng boltahe na kalamangan, ngunit kasalukuyang kawalan.

Samakatuwid, hindi mo maaaring ikonekta ang isang 48V / 3amp panel nang direkta sa iyong 12V 10 amp load (tulad ng isang 12V 100 AH na baterya) dahil ang paggawa nito ay pipilitin na bumagsak ang boltahe ng panel sa 12V, sa 3 amps na ginagawang napaka-episyente ng mga bagay.

Mangangahulugan ito ng pagbabayad para sa isang 48 x 3 = 144 watt panel at bilang gantimpala ng pagkuha ng 12 x 3 = 36 wat output ... hindi maganda iyan.

Upang matiyak ang isang pinakamainam na kahusayan kakailanganin naming samantalahin ang boltahe na bentahe ng panel at i-convert ito sa isang katumbas na kasalukuyang para sa aming 'hindi tugma' na pagkarga.

Madali itong magagawa gamit ang isang buck converter.

Kakailanganin mo ang isang Buck-Converter para sa paggawa ng isang Solar Inverter

Ang isang buck converter ay mabisang mai-convert ang sobra boltahe mula sa iyong solar panel sa isang katumbas na halaga ng kasalukuyang (amps) na tinitiyak ang isang pinakamainam na output / input = 1 ratio.

Mayroong ilang mga aspeto dito na kailangang isaalang-alang. Kung nilalayon mong singilin ang isang mas mababang boltahe na na-rate na baterya para magamit sa ibang pagkakataon sa isang inveter kung gayon ang isang buck converter ay angkop sa iyong aplikasyon.

Gayunpaman kung balak mong gamitin ang inverter na may output ng solar panel sa araw na sabay-sabay habang ang lakas na bumubuo, kung gayon ang isang buck converter ay hindi mahalaga, sa halip ay maaari mong ikonekta ang inverter nang direkta sa panel. Tatalakayin namin ang parehong mga pagpipiliang ito nang magkahiwalay.

Para sa unang kaso kung saan maaaring kailanganin kang singilin ang isang baterya para magamit sa ibang pagkakataon sa isang inverter lalo na kapag ang boltahe ng baterya ay mas mababa kaysa sa boltahe ng panel, kung gayon ang isang converter ng baka ay maaaring maging sapilitan.

Tinalakay ko na ang ilang mga kaugnay na artikulo ng buck converter at nakuha ko ang pangwakas na mga equation na maaaring direktang ipatupad habang nagdidisenyo ng isang buck conveter para sa isang solar inverter application, maaari kang dumaan sa mga sumusunod na dalawang artikulo para sa pagkuha ng isang madaling pag-unawa sa konsepto.

Paano Gumagana ang Mga Buck Converter

Kinakalkula ang Boltahe, Kasalukuyang sa isang Buck Inductor

Matapos basahin ang mga nai-post sa itaas maaari mong halos naiintindihan tungkol sa kung paano ipatupad ang isang buck converter habang nagdidisenyo ng isang solar inverter circuit.

Kung hindi ka komportable sa mga formula at kalkulasyon, maaaring gamitin ang sumusunod na praktikal na diskarte para sa pagkuha ng pinaka-kanais-nais na output ng disenyo ng buck converter para sa iyong solar panel:

Pinakasimpleng Circuit ng Buck-Converter

Ang diagram sa itaas ay nagpapakita ng isang simpleng IC 555 based buck converter circuit.

Maaari naming makita ang dalawang kaldero, ang pang-itaas na palayok ay na-optimize ang dalas ng usang, at ang mas mababang palayok ay na-optimize ang PWM, ang parehong mga pagsasaayos na ito ay maaaring mai-tweak para sa pagkuha ng isang pinakamabuting kalagayan na tugon sa kabuuan ng C.

Ang BC557 transistor at ang 0.6 ohm risistor ay bumubuo ng isang kasalukuyang limiter para sa pag-iingat ng TIP127 (driver transistor) mula sa kasalukuyang kasalukuyang proseso ng pagsasaayos, kalaunan ang halaga ng paglaban na ito ay maaaring iakma para sa mas mataas na kasalukuyang mga output kasama ang isang mas mataas na rate na driver ng transistor.

Ang pagpili ng inductor ay maaaring maging mahirap .....

1) Ang dalas ay maaaring nauugnay sa inductor diameter, mas mababang diameter ay tatawag para sa mas mataas na dalas at kabaligtaran,

dalawa) Bilang ng mga liko makakaapekto sa boltahe ng output at gayun din sa kasalukuyang output at ang parameter na ito ay nauugnay sa mga pagsasaayos ng PWM.

3) Ang kapal ng kawad ay matukoy ang kasalukuyang limitasyon para sa output, lahat ng mga ito ay kailangang ma-optimize ng ilang mga pagsubok at error.

Bilang isang patakaran ng hinlalaki, magsimula sa isang 1/2 pulgada na lapad at bilang ng mga liko na katumbas ng boltahe ng suplay .... gumamit ng ferrite bilang pangunahing, at pagkatapos nito maaari mong simulan ang iminungkahing proseso sa pag-optimize sa itaas.

Pinangangalagaan nito ang buck converter na maaaring magamit sa isang naibigay na mas mataas na boltahe / mababang kasalukuyang solar panel upang makakuha ng isang pantay na na-optimize na mas mababang boltahe / mas mataas na kasalukuyang output, ayon sa mga spec ng pag-load, na nagbibigay-kasiyahan sa equation:

(o / p watt) hinati sa (i / p watt) = Malapit sa 1

Kung ang pag-optimize sa buck converter sa itaas ay mukhang mahirap, maaari kang pumunta para sa mga sumusunod na nasubukan PWM solar charger buck converter circuit pagpipilian:

Dito ang R8, R9 ay maaaring mai-tweak para sa pag-aayos ng output boltahe, at ang R13 para sa pag-optimize ng kasalukuyang output.

Matapos ang pagbuo at pag-configure ng buck converter na may naaangkop na solar panel, ang isang perpektong na-optimize na output ay maaaring asahan para sa pagsingil ng isang ibinigay na baterya.

Ngayon, dahil ang mga converter sa itaas ay hindi pinadali na may isang ganap na pagputol ng singil, ang isang panlabas na opamp batay cut-off circuit ay maaaring karagdagang kinakailangan para sa pagpapagana ng isang ganap na awtomatikong tampok na pagsingil tulad ng ipinakita sa ibaba.

Pagdaragdag ng isang Ganap na Cut-off na Pagsingil sa Output ng Buck Converter

Ang ipinakita na simpleng buong singil na cut-off circuit ay maaaring idagdag sa alinman sa mga converter ng buck para sa pagtiyak na ang baterya ay hindi kailanman labis na sisingilin sa sandaling maabot ang tinukoy na buong antas ng singil.
Ang disenyo ng buck converter sa itaas ay magbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang makatwirang mahusay at pinakamainam na pagsingil para sa nakakonektang baterya.
Bagaman ang converter ng buck na ito ay magbibigay ng magagandang resulta, maaaring lumala ang kahusayan habang lumubog ang araw.
Upang talakayin ito, maiisip ng isang empleyado ang paggamit ng isang circuit ng charger ng MPPT para sa pagkuha ng pinakamainam na output mula sa buckcircuit.
Kaya't ang isang circuit ng Buck kasabay ng isang self-optimize na MPPT circuit ay maaaring makatulong sa churning out ang maximum mula sa magagamit na ilaw ng araw.
Naipaliwanag ko na a Kaugnay na Post sa isa sa aking nakaraang mga post, ang pareho ay maaaring mailapat habang ang isang disenyo ng circuit ng inverter ng araw

Solar Inverter nang walang isang Buck Converter o MPPT

Sa nakaraang seksyon natutunan namin na magdisenyo ng isang solar inverter gamit ang isang buck converter para sa mga inverters na may mas mababang rating ng boltahe ng baterya kaysa sa panel at kung saan ay inilaan upang mapatakbo sa oras ng gabi, gamit ang parehong baterya na sisingilin sa oras ng araw.

Sa kabaligtaran ay nangangahulugan ito na kung ang boltahe ng baterya ay na-upgrade kahit papaano upang tumugma sa humigit-kumulang sa boltahe ng panel pagkatapos ay maiiwasan ang isang buck converter.

Maaari rin itong totoo para sa isang inverter na maaaring inilaan upang mapatakbo nang LIVE habang araw, nangangahulugang sabay habang ang panel ay bumubuo ng elektrisidad mula sa sikat ng araw.

Para sa sabay na operasyon ng oras sa araw, ang angkop na dinisenyo na inverter ay maaaring direktang na-configure sa isang kinakalkula na solar panel na mayroong tamang mga pagtutukoy tulad ng ipinakita sa ibaba.

Muli dapat nating tiyakin na ang average na wattage ng panel ay mas mataas kaysa sa maximum na kinakailangang pagkonsumo ng wattage ng inverter load.

Sabihin nating mayroon tayong inverter na na-rate upang gumana sa isang 200 wat na pagkarga , pagkatapos ang panel ay dapat na ma-rate sa 250 watts para sa isang pare-pareho na tugon.

“kung paano gumawa ng madaling solar cooker ”

Samakatuwid ang panel ay maaaring isang 60V, 5 amp na na-rate, at ang ang inverter ay maaaring ma-rate sa paligid ng 48V, 4amp , tulad ng ipinakita sa sumusunod na diagram:

Solar Inverter nang walang isang Buck Converter o MPPT

Sa solar inverter na ito, ang panel ay maaaring makita direktang naka-attach sa inverter circuit at ang inverter ay makagawa ng kinakailangang lakas hangga't ang mga sinag ng araw ay masidhing insidente sa panel.

Ang inverter ay patuloy na tatakbo sa isang makatwirang mahusay na rate ng output ng kuryente hangga't ang panel ay gumagawa ng boltahe sa itaas 45V ...... iyon ay 60V sa rurok at pababa sa 45V marahil sa hapon.

Mula sa ipinakita sa itaas na 48V inverter circuit malinaw na ang isang disenyo ng solar inverter ay hindi kailangang maging masyadong mahalaga sa mga tampok at detalye nito.

Maaari mong ikonekta ang anumang anyo ng inverter sa anumang solar panel para sa pagkuha ng kinakailangang mga resulta.

Ipinapahiwatig nito na kaya mo pumili ng anumang inverter circuit mula sa listahan , at i-configure ito sa isang nakuha na solar panel, at simulang mag-ani ng libreng kuryente sa kalooban.

Ang tanging mahalaga ngunit madaling ipatupad ang mga parameter ay ang boltahe at ang kasalukuyang pagtutukoy ng inverter at ng solar panel na hindi dapat magkakaiba, tulad ng ipinaliwanag sa aming naunang talakayan.

Sine alon ng Solar Inverter Circuit

Ang lahat ng mga disenyo na napag-usapan sa ngayon ay inilaan upang makabuo ng isang output ng squarewave, gayunpaman para sa ilang aplikasyon ang isang square wave ay maaaring hindi kanais-nais at maaaring mangailangan ng isang pinahusay na waveform na katumbas ng isang sine wave, para sa mga naturang kinakailangan ng isang PWM fed circuit ay maaaring ipatupad tulad ng ipinakita sa ibaba:

Tandaan: Ang SD pin # 5 ay maling ipinapakita na konektado sa Ct, mangyaring tiyaking ikonekta ito sa ground line at hindi sa Ct.

Ang nasa itaas na solar inverter circuit gamit ang paggamit ng PWM sine wave ay maaaring pag-aralan nang detalyado sa artikulong may pamagat 1.5 toneladang AC solar inverter circuit

Mula sa itinuro sa itaas malinaw na ngayon na ang pagdidisenyo ng isang solar inverter ay pagkatapos ng lahat ay hindi napakahirap at maaaring mabisa na maipatupad kung ikaw ay nilagyan ng ilang pangunahing kaalaman sa mga elektronikong konsepto tulad ng pag-convert ng mga bakla, solar panel at mga inverters.

Ang isang bersyon ng sinewave ng nasa itaas ay maaaring nakita dito :