Netzoptimierung, Solarstrom mit Wechselrichter

In diesem Beitrag wird eine Schaltungsmethode erörtert, mit der das stärkere Gegenstück zwischen Solarpanel, Batterie und Netz automatisch umgeschaltet und angepasst werden kann, sodass die Last immer die optimierte Leistung für einen unterbrochenen Betriebsfehler erhält. Die Idee wurde von Herrn Raj angefordert.

Technische Spezifikationen

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Ich bin auch ein begeisterter Fan von Schaltkreisen und Elektronik, aber es fehlt mir an Fachwissen.
Hier ist ein Fall, bei dem Sie mir helfen könnten:
Angenommen, ich habe drei Stromquellen für mein Haus: i) vom Stromnetz ii) von Sonnenkollektoren und iii) Batterie über Wechselrichter.

Die Hauptstromquelle ist das Solarpanel, während die beiden anderen Tochterunternehmen sind. Die Herausforderung besteht nun darin, dass meine Schaltung die Last erfassen sollte. Wenn mehr Strom benötigt wird als die gelieferte Leistung von Solarmodulen, kann sie den mangelhaften Strom aus dem Netz beziehen. Wenn umgekehrt, sagen wir, dass mehr Solarstrom verfügbar ist als der verbleibende Strom wird zum Laden der Batterien oder zum Netz (Netz) verwendet.

Es besteht auch die Bedingung, dass die Last vom Wechselrichter aufgenommen wird, wenn KEIN Netzstrom oder Solarstrom verfügbar ist. Angenommen, der normale Haushalt verbraucht täglich 6 kWh Strom. Dies kann als Standardberechnung für die Auslegung der Schaltung herangezogen werden.

Ich freue mich auf eine positive Antwort am Ende.

Grüße.

Raj

Das Design

6 KWH bedeutet ungefähr 300 bis 600 Watt pro Stunde. Dies bedeutet, dass das Solarpanel, der Wechselrichter und der Laderegler für die oben genannten Lastbedingungen optimal ausgelegt sein sollten.

Was nun das direkte Teilen und Optimieren des Stroms vom Solarpanel und / oder der Batterie betrifft, erfordert es möglicherweise keine hochentwickelte Schaltung, sondern kann unter Verwendung von entsprechend bewerteten Seriendioden mit jeder der Quellen implementiert werden.

Die Quelle, die einen höheren Strom und einen relativ geringeren Spannungsabfall erzeugt, kann von der jeweiligen Diode in Reihe geleitet werden, während die anderen Dioden ausgeschaltet bleiben ..... sobald die vorhandene Quelle zu erschöpfen beginnt und unter eine der anderen Quellen fällt Leistungspegel Die relevante Diode überschreibt nun die vorherige Quelle und Übernahme, indem sie ermöglicht, dass ihre Stromquelle zur Last leitet.

Wir können das gesamte Verfahren anhand des folgenden Diagramms und der folgenden Diskussion lernen:

Unter Bezugnahme auf das obige Gitter, die Solarmodul-Optimierungsschaltung, können wir zwei identische Grundstufen unter Verwendung von zwei Operationsverstärkern sehen.

Die beiden Stufen sind genau identisch und bilden zwei parallel geschaltete Null-Tropfen-Solarladereglerstufen.

Die obere Stufe1 enthält aufgrund des Vorhandenseins des BJT BC547 und Rx ein Konstantstrommerkmal. Rx kann mit der folgenden Formel ausgewählt werden:

0,7 x 10 / Batterie AH

Die obige Funktion gewährleistet eine korrekte Laderate für den angeschlossenen Akku.

Der untere Solarladeregler ist ohne Stromregler und speist den Wechselrichter (GTI) direkt über eine Seriendiode. Die Batterie ist auch über eine andere einzelne Seriendiode mit dem Wechselrichter verbunden.

Beide Solarladereglerschaltungen sind so ausgelegt, dass sie die maximale feste Ladespannung sowohl für die Batterie als auch für den Wechselrichter erzeugen.

Solange das Solarpanel Spitzenlicht empfangen kann, überschreibt es die Batteriespannung und ermöglicht dem Wechselrichter, Strom direkt vom Panel zu verwenden.

Das Verfahren ermöglicht es auch, dass die Batterie von der oberen Stufe des Solarladereglers aufgeladen wird. Wenn jedoch das Sonnenlicht erschöpft ist, überschreibt die Batterie den Eingang des Solarpanels und versorgt den Wechselrichter mit seiner Energie zur Durchführung der Operationen.

Der Wechselrichter ist ein GTI, der an das Netz angeschlossen ist und synchron zum Netz beiträgt. Solange das Netz stärker ist, darf der GTI sitzend sein, wodurch proportional verhindert wird, dass die Batterie entladen wird. Wenn jedoch die Netzspannung abfällt und für die Stromversorgung der angeschlossenen Geräte nicht mehr ausreicht, übernimmt der GTI und beginnt, das Defizit durch das zu beheben angeschlossene Batterieleistung.

Teileliste für die oben genannte solare Netzoptimierungsschaltung

R1 = 10 Ohm
R2 = 100k
R3 / R4 = siehe Text
Z1, Z2 = 4,7 V Zener
C1 = 100 uF / 25 V.
C2 = 0,22 uF
D1 = Hochstromdioden
D2 = 1N4148
T1 = BC547
IC1 = IC 741

R3 / R4 sollte so gewählt werden, dass sein Übergang eine Spannung erzeugt, die möglicherweise gerade höher ist als die feste Referenz an Pin2 von IC1, wenn die Eingangsversorgung knapp über dem optimalen Ladezustand der angeschlossenen Batterie liegt.

Angenommen, die Ladespannung beträgt 14,3 V, dann muss bei dieser Spannung der R3 / R4-Übergang gerade höher sein als Pin2 des IC, der aufgrund des gegebenen Zenerwerts 4,7 V betragen kann.

Die oben genannten Werte müssen mit einer künstlichen externen 14,3-V-Versorgung eingestellt werden. Der Pegel kann entsprechend der ausgewählten Batteriespannung entsprechend geändert werden