Как солнечные инверторные системы легко объединяют источники питания переменного тока? [закрыто]

Вопрос не ясен. Что вы имеете ввиду под словом "сумма"?

Различия довольно сложны, но я пытаюсь глупо описать их в двух предложениях.

Если вы поместите источники постоянного тока последовательно, вы получите напряжение, равное сумме напряжений всех источников. Если поставить их параллельно - учитывая диод между каждым положительным выводом, во избежание короткого замыкания (примечание автора: спасибо пользователю в комментариях) - вы получите напряжение, равное более высокому напряжению источника. О токе: когда они соединены последовательно, все они обеспечивают равное количество тока, поскольку все они могут обеспечить запрошенное количество; вместо этого, когда они подключены параллельно, тот, у которого более высокое напряжение, питает нагрузку в одиночку, пока не снизит напряжение (потому что не может поддерживать этот запрос на мощность) или не выйдет из строя.

AC похож, на самом деле сложнее. Для начала вы ДОЛЖНЫ синхронизировать 2 источника, иначе может случиться что-то плохое. Обычно вы проверяете точку пересечения нуля и используете ее для синхронизации двух источников переменного тока...

Вы, вероятно, видите, что переменный ток проще, потому что солнечные инверторы обычно имеют соединения для синхронизации при параллельном подключении.

Тем не менее, я предлагаю вам начать читать основы и использовать ваше приложение в качестве инструмента обучения, прежде чем пытаться экспериментировать. Потому что это может быть дорого и опасно без базовой теории.

Потому что UL 1741 делает всю тяжелую работу за вас.

Вот что делает его «таким легким». UL 1741 — это сложная спецификация для «сетевых солнечных инверторов».

Помимо обычной работы с инвертором (что само по себе немаловажно), инвертор 1741 также определяет наличие сети и, очевидно, синхронизирует свой выход с сетью.

Инвертор UL 1741 намеренно разработан таким образом, чтобы он не мог работать без пульсирующего сигнала сети . Он не может быть автономным. Он не может запускать в черный цвет. Почему? Основное правило использования общей энергосистемы заключается в том, что вам не разрешается подключаться к отключенной сети. Если в вашем доме есть генератор, у вас должен быть автоматический переключатель или блокировка генератора, гарантирующие, что утилита и генератор находятся на противоположных сторонах двойного переключателя, гарантируя, что они никогда не смогут соединиться друг с другом.

Причина в том, что в случае сбоя питания ваш генерирующий источник подаст питание на линии, ведущие к вашему дому, что подаст питание на вторичную обмотку трансформатора на опоре с напряжением 240 В, которое подаст питание на первичную обмотку на 2400 В, а также на распределительный трансформатор на 19 200 В - и внезапно оборванные провода, которые энергокомпания сертифицировала как обесточенные, снова загораются. Какой-нибудь несчастный лайнсмен, который под дождем, в холоде и темноте восстанавливает для вас питание, который не подключил заземление, потому что это замедлит ход игры, становится печальной жертвой.

Поскольку инвертор UL 1741 предназначен для обратной подачи в сеть, он должен контролировать электроэнергию на предмет ее наличия и «следовать» за ней. На самом деле так работает большинство электростанций; драгоценные немногие могут раскрутиться в одиночку или «запустить» сеть, как правило, гидро.

Есть еще один фактор: Быстрое завершение работы . Это обязательная функция солнечных установок на крыше , т. е. там, где пожарным, возможно, придется работать вокруг солнечных панелей с помощью пожарных топоров и воды. Это требует, чтобы солнечные панели были либо отключены, либо сегментированы, поэтому напряжение внутри группы панелей составляет <80 В, а напряжение между проходами <30 В. Чтобы это произошло, пожарные должны иметь возможность нажать кнопку. Самый простой способ реализовать быстрое отключение — инвертор UL 1741; иметь команду инвертора «Быстрое отключение» всякий раз, когда сеть отключена (или, если быть более точным, команду «Быстрый запуск», когда сеть включена :). Таким образом, пожарной части нужно только сделать то, что она уже делает , выдернуть главный выключатель/счетчик дома. Так что это тоже должно учитываться в конструкции инвертора.

Это настоящее откровение, если вы ожидаете солнечной энергии во время отключения электроэнергии.

Для этого вам нужна более сложная система, подобная этой. Бонусные баллы, если вы добавите щит постоянного тока и запитаете как можно больше бытовых потребителей от постоянного тока (освещение, телевизор, маршрутизатор/модем и т. д.)

Это простая система с односторонним потоком энергии во всех случаях (кроме батареи, очевидно). Они делают гораздо более сложные системы, предназначенные для присоединения к существующим системам связи, где батарея-инвертор представляет собой один модуль с одним кабельным соединением; это значительно усложняет блокировку «без обратной подачи».

Имейте в виду, что абсолютно возможно создать сетевой инвертор, соответствующий стандарту UL 1741, который при сбое отключается от сети, сети от вашей панели и вашей панели от самой себя, а затем отключается от вашей собственной панели, чтобы включить локальные приборы. Но в этот момент вы переключаете 3 стороны треугольника с довольно важным блокирующим переключением. И инвертор должен работать в двух совершенно разных режимах работы; может быть проще иметь 2 инвертора. Так что это не та единица, которую вы получите по умолчанию, когда постучится продавец солнечных батарей .

Это действительно не так просто. Это легко для вас , потому что были введены стандарты и правила, которые касаются энергетической компании и любого, кто продает вам сетевые инверторы. Система разработана и регулируется законом, так что вы можете просто купить блестящую коробку, заплатить кому-то за ее подключение и не беспокоиться.

Сетевой инвертор довольно сложен. Он должен «хорошо» синхронизироваться с сетью, и он должен обнаруживать, когда сеть не работает, и отключаться (чтобы при отключении электроэнергии рабочие-электрики не погибли, пытаясь восстановить ее).

Передача энергии в сеть также имеет тенденцию дестабилизировать сеть, что является растущей проблемой для энергетических компаний в местах, где есть много децентрализованных альтернативных источников энергии. С этим должны иметь дело сетевые менеджеры (т. е. энергетическая компания), и в некоторых юрисдикциях они полностью возвращаются к сетевым инверторам (в Google — «управляемый сетевой инвертор»).

Идея такого инвертора состоит в том, чтобы контролировать напряжение на выходе, к которому он подключен. Ожидается, что сеть будет потреблять весь ток, который она генерирует. Таким образом, ему нужно только убедиться, что он может подавать ток в сеть.

Как это делается?

Алгоритм довольно прост, он начинает выдавать напряжение на несколько вольт выше основной линии в течение очень короткого времени и отслеживает протекающий ток.

Если основная линия отключена (поскольку на линии работает обслуживающий персонал), ток не увеличится, а напряжение не изменится, инвертор остановит подачу (и повторит попытку позже).

Если основная линия активна, то, поскольку у вас теперь есть источник более высокого напряжения от вашего инвертора, ток будет течь от вашего инвертора к ближайшему потребителю.

Если ближайший потребитель потребляет слишком много тока, напряжение уменьшится, и как только оно достигнет напряжения основной сети, сеть заменит источник тока.

Допустим, вы выключили автоматический выключатель и подключили ИБП или дизельный генератор, чтобы ожидать, что ваш инвертор подаст в ваш дом больший ток, чем любой из них в одиночку.
Это не сработает, потому что инвертор ожидает, что нагрузка сможет потреблять весь производимый ею ток, поэтому он будет повышать напряжение до тех пор, пока ток не совпадет с тем, что он производит. Это означает, что если в вашей установке нет потребителя, точно сбалансированного с производством, напряжение резко возрастет, что, вероятно, сожжет какую-то электронную плату на вашем ИБП или генераторе.

Будем надеяться, что инверторы также контролируют напряжение и прекращают подачу, если напряжение становится безумно высоким.
Если вы используете, например, свой водогрейный котел в качестве нагрузки, то опять же, это не сработает, так как, как только инвертор не выдает достаточного тока для котла, напряжение упадет, выйдя за пределы спецификации. Скорее всего, сначала сгорит какой-нибудь предохранитель, поскольку ток резко возрастет, чтобы соответствовать ожидаемому скачку мощности.

Другими словами, автономный инвертор и сетевой инвертор очень разные, потому что первый контролирует нагрузку и регулирует производство для нагрузки, в то время как второй контролирует линию, чтобы ввести все производство (ожидая, что сеть поглотит всю генерируемую мощность)

Надеюсь, это поможет понять простыми словами.