Konsep berikut menjelaskan rangkaian inverter pengikat jaringan surya yang sederhana namun dapat digunakan yang dapat dimodifikasi dengan tepat untuk menghasilkan watt dari 100 hingga 1000 VA ke atas.

Apa itu inverter grid tie

Ini adalah sistem inverter yang dirancang untuk bekerja seperti inverter biasa menggunakan daya input DC dengan pengecualian bahwa output diumpankan kembali ke jaringan utilitas.

Daya tambahan ke jaringan ini mungkin dimaksudkan untuk memberikan kontribusi terhadap permintaan daya yang terus meningkat dan juga untuk menghasilkan pendapatan pasif dari perusahaan utilitas sesuai dengan persyaratan mereka (hanya berlaku di negara-negara tertentu).

Untuk menerapkan proses di atas, dipastikan bahwa output dari inverter tersinkronisasi sempurna dengan daya jaringan dalam hal RMS, bentuk gelombang, frekuensi, dan polaritas, untuk mencegah perilaku dan masalah yang tidak wajar.

Konsep yang diusulkan yang dirancang oleh saya, adalah rangkaian inverter grid tie lain (tidak diverifikasi) yang bahkan lebih sederhana dan masuk akal daripada desain sebelumnya .

Sirkuit dapat dipahami dengan bantuan poin-poin berikut:

Bagaimana Sirkuit GTI Bekerja

Sumber listrik AC dari sistem grid diterapkan ke TR1 yang merupakan transformator stepped down.

TR1 menjatuhkan input listrik ke 12V dan memperbaikinya dengan bantuan jaringan jembatan yang dibentuk oleh empat dioda 1N4148.

Tegangan yang diperbaiki digunakan untuk memberi daya pada IC melalui dioda 1N4148 individu yang terhubung melintasi pinout yang relevan dari IC, sedangkan kapasitor 100uF yang terkait memastikan bahwa tegangan disaring dengan tepat.

Tegangan yang diperbaiki yang diperoleh tepat setelah jembatan juga digunakan sebagai input pemrosesan untuk dua IC.

Karena sinyal di atas (lihat gambar bentuk gelombang # 1) tidak difilter, ia terdiri dari frekuensi 100Hz dan menjadi sinyal sampel untuk diproses dan memungkinkan sinkronisasi yang diperlukan.

Pertama diumpankan ke pin # 2 dari IC555 di mana frekuensinya digunakan untuk membandingkan dengan gelombang gigi gergaji (lihat bentuk gelombang # 2) di pin # 6/7 yang diperoleh dari kolektor transistor BC557.

Perbandingan di atas memungkinkan IC untuk membuat keluaran PWM yang diinginkan selaras dengan frekuensi jaringan utama.

Sinyal dari bridge juga diumpankan ke pin # 5 yang menetapkan nilai RMS dari PWM keluaran secara tepat sesuai dengan bentuk gelombang grid (lihat bentuk gelombang # 3).

Namun pada titik ini, output dari 555 memiliki daya rendah dan perlu ditingkatkan dan juga diproses sedemikian rupa sehingga mereplikasi dan menghasilkan kedua bagian sinyal AC.

Untuk menjalankan hal di atas, file 4017 dan tahap MOSFET digabungkan .

100Hz / 120Hz dari jembatan juga diterima oleh 4017 di pin # 14 yang berarti sekarang outputnya akan berurutan dan diulang dari pin # 3 kembali ke pin # 3 sehingga mosfets diaktifkan secara tandem dan tepat pada frekuensi 50Hz, artinya setiap mosfet akan berjalan 50 kali per detik, secara bergantian.

MOSFET menanggapi tindakan di atas dari IC4017 dan menghasilkan efek tarik dorong yang sesuai pada trafo yang terhubung yang pada gilirannya menghasilkan tegangan listrik AC yang diperlukan pada belitan sekundernya.

Ini dapat diimplementasikan dengan menyediakan input DC ke mosftes dari sumber terbarukan atau baterai.

Namun tegangan di atas akan menjadi gelombang persegi biasa, tidak sesuai dengan bentuk gelombang jaringan, sampai dan kecuali kita menyertakan jaringan yang terdiri dari dua dioda 1N4148 yang terhubung melintasi gerbang MOSFET dan pin # 3 dari IC555.

Jaringan di atas memotong gelombang persegi di gerbang mosftes secara akurat sehubungan dengan pola PWM atau dengan kata lain mengukir gelombang persegi persis sesuai dengan bentuk gelombang grid AC, meskipun dalam bentuk PWM (lihat bentuk gelombang # 4).

Output di atas sekarang diumpankan kembali ke grid yang menyesuaikan dengan spesifikasi dan pola grid secara akurat.

Output daya dapat diubah langsung dari 100 watt menjadi 1000 watt atau bahkan lebih dengan mengukur input DC, mosfets dan peringkat transformator secara tepat.

Rangkaian inverter pengikat jaringan surya yang dibahas tetap beroperasi hanya selama daya jaringan ada, saat aliran listrik mati, TR1 menonaktifkan sinyal input dan seluruh rangkaian berhenti, situasi yang sangat penting untuk inverter pengikat jaringan. sistem sirkuit.

Diagram Sirkuit

Gambar Bentuk Gelombang Asumsi

Ada yang tidak beres pada desain di atas

Menurut Pak Selim Yavuz desain di atas memiliki beberapa hal yang terlihat diragukan dan perlu diperbaiki, mari kita dengarkan pendapatnya:

Hai Swag,

semoga kamu baik-baik saja.

Saya mencoba sirkuit Anda di papan roti. Tampaknya berfungsi kecuali bagian PWM. Untuk beberapa alasan, saya mendapatkan punuk ganda tetapi tidak ada pwm nyata. Bisakah Anda membantu saya memahami bagaimana 555 pwm? Saya perhatikan bahwa 2.2k dan 1u membuat ramp 10ms. Saya yakin tanjakan harus lebih cepat dari itu karena setengah gelombang adalah 10ms. Mungkin saya melewatkan beberapa hal.

Selain itu, 4017 melakukan pekerjaan yang bersih dengan senang hati berpindah-pindah. Saat Anda menyalakan, jam 100 hz membuat penghitung selalu mulai dari 0. Bagaimana kita bisa memastikan bahwa itu selalu sefase dengan jaringan?

Hargai bantuan dan ide Anda.
Salam,
Selim

Memecahkan Masalah Sirkuit

Hai Selim,

Terima kasih atas pembaruannya.
Anda benar sekali, gelombang segitiga harus memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan input modulasi pada pin # 5.
Untuk ini kita bisa menggunakan 300Hz (kurang-lebih) IC 555 yang terpisah untuk memberi makan pin2 dari pwm IC 555.
Ini akan menyelesaikan semua masalah menurut saya.
4017 harus memiliki clock melalui 100Hz yang diterima dari penyearah jembatan dan pin3-nya, pin2 harus digunakan untuk menggerakkan gerbang dan pin4 yang terhubung ke pin15. Ini akan memastikan sinkronisasi yang sempurna dengan frekuensi listrik.
Salam.

“cara cek kapasitor berfungsi atau tidak ”

Desain Akhir sesuai percakapan di atas

Konsep desain inverter 100 hingga 1kva grid tie (GTI)

Diagram di atas telah digambar ulang di bawah dengan nomor bagian dan notasi pelompat yang berbeda

PERINGATAN: IDEA HANYA BERDASARKAN SIMULASI IMAGINATIF, KEBIJAKSANAAN PENONTON DIANJURKAN DENGAN SANGAT.

Masalah utama dengan desain di atas yang dihadapi oleh banyak konstruktor adalah pemanasan salah satu mosfet selama operasi GTI. Penyebab dan perbaikan yang mungkin seperti yang disarankan oleh Tn. Hsen disajikan di bawah ini.

Koreksi yang diusulkan dalam tahap mosfet seperti yang direkomendasikan oleh Pak Hsen juga disertakan di sini, semoga modifikasi tersebut akan membantu mengendalikan masalah secara permanen:

Halo mr. Swagatam:

Saya melihat lagi diagram Anda dan saya sangat yakin bahwa gerbang MOSFET akan mencapai sinyal modulasi (HF PWM) dan bukan sinyal sederhana 50 cs. Oleh karena itu saya bersikeras, driver yang lebih kuat, CD4017 harus digabungkan, dan resistansi seri harus memiliki nilai yang jauh lebih rendah.

Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa di persimpangan resistor dan gerbang tidak boleh menjadi elemen tambahan lain, dan dalam hal ini saya melihat pergi ke dioda 555.

Karena ini mungkin alasan mengapa salah satu MOFET memanaskan karena dapat berosilasi sendiri. Jadi saya pikir mosfet memanas karena berosilasi dan bukan karena trafo keluaran.

Maaf, tapi kekhawatiran saya adalah proyek Anda berhasil karena saya merasa sangat baik dan bukan niat saya untuk mengkritik.

Hormat saya, hsen

Driver Mosfet yang ditingkatkan

Sesuai saran dari Mr Hsen, buffer BJT berikut dapat digunakan untuk memastikan bahwa MOSFET dapat bekerja dengan keamanan dan kontrol yang lebih baik.