Κύκλωμα γραναζωτού μετατροπέα (GTI) με χρήση SCR

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Οι έννοιες του μετατροπέα Grid-tie ενδέχεται να φαίνεται περίπλοκες λόγω των πολλών κριτικών που σχετίζονται με αυτές, ωστόσο, με κάποια έξυπνη σκέψη, θα μπορούσε πραγματικά να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας πρωτόγονες τεχνολογίες. Μία από τις ιδέες έχει διερευνηθεί εδώ.

Εισαγωγή

Η συζητούμενη ιδέα ενός απλού κυκλώματος αντιστροφέα πλέγματος προτάθηκε από έναν από τους ενδιαφερόμενους αναγνώστες αυτού του ιστολογίου, τον κ. RTO.



Οι εικόνες που του έστειλε φαίνονται παρακάτω. Στην πρώτη εικόνα βρίσκουμε το απλό διάγραμμα κυκλώματος που περιλαμβάνει έναν μετασχηματιστή προς τα κάτω για τη μετάφραση των δεδομένων δικτύου, ένα κύκλωμα ενεργοποίησης mosfet που δέχεται τα δεδομένα δικτύου και έναν αντίστοιχο μετασχηματιστή μετατροπέα που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της μετατροπής DC των δεδομένων δικτύου από το mosfet δίκτυο.

Ένα έξυπνο κύκλωμα GTI

Η ιδέα φαίνεται πολύ απλή, και μάλιστα πολύ έξυπνη:



Ο αριστερός μετασχηματιστής προς τα κάτω τροφοδοτεί την διορθωμένη τάση μισού κύματος στα αντίστοιχα mosfets που αρχίζουν να εκτελούν συγχρονισμό με την είσοδο δικτύου και μετατρέπουν την πηγή DC σε αντίστοιχο εναλλασσόμενο AC στον μετασχηματιστή μετατροπέα στη δεξιά πλευρά. Η έξοδος από τον μετασχηματιστή μετατροπέα που είναι τώρα ένα συγχρονισμένο δίκτυο AC τροφοδοτεί το δίκτυο με τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα GTI.

Η ιδέα δοκιμάστηκε από τον κ. RTO, αλλά παραπονιέται για χαμηλότερη απόδοση από τη μονάδα.

Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται σε ένα σημαντικό ζήτημα στο σχεδιασμό, είναι η απουσία ενός «ουδέτερου» καλωδίου κατά μήκος της εξόδου του μετασχηματιστή μετατροπέα.

Με την εμφανιζόμενη ρύθμιση, η έξοδος θα αποκρίνεται με μια κίνηση ώθησης-τραβήγματος στο δευτερεύον του μετασχηματιστή του δεξιού χεριού, πράγμα που σημαίνει ότι και τα δύο άκρα θα γίνουν εναλλακτικά «ΖΕΣΤΑ» ή «ΖΩΝΤΑΝΑ» κατά τη διάρκεια των εργασιών.
Το πλέγμα θα το πάρει ως «βραχύ» για κάθε ανεστραμμένο μισό κύκλο από τον μετασχηματιστή, επειδή η τάση δικτύου έχει πάντα ένα καλώδιο ως ουδέτερο που δεν είναι ποτέ ακροδέκτης «LIVE».

Δεν θέλουμε να συμβεί αυτό.

Χρήση κεντρικού μετασχηματιστή

Μια απλή λύση είναι να χρησιμοποιήσετε μια κεντρική περιέλιξη για το δευτερεύον του μετασχηματιστή μετατροπέα. Αυτό θα καθιστούσε το κέντρο ως «νεκρό» ή «ουδέτερο» σύρμα σε σχέση με τις εξωτερικές βρύσες του trafo. Η άνω βρύση μπορεί να διαμορφωθεί με το πλέγμα ενώ η κάτω βρύση σε φορτίο εξισορρόπησης ή πιο αποτελεσματικά τροφοδοτείται πίσω στην κύρια πλευρά για φόρτιση της μπαταρίας ή ενίσχυση της ίδιας της πηγής DC.

Η δοκιμαστική οργάνωση του παραπάνω σχεδιασμού μπορεί να δει εδώ:

Ένα άλλο ζήτημα που θα μπορούσε να απομακρυνθεί εξ αποστάσεως είναι η αγωγή από το mosfet που δεν θα ήταν εκθετικό, μάλλον ένα «αμήχανο» και μη αναγνωρίσιμο sinewave.

Τα mosfets θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με SCR , όπως φαίνεται παρακάτω. Αυτό θα επέτρεπε να προκληθεί ένα τέλειο ημιτονοειδές κύμα στον μετασχηματιστή μετατροπέα και στο δίκτυο.

Χρήση SCR για το GTI

Παρακάτω παρουσιάζεται ένα πολύ βελτιωμένο κύκλωμα μετατροπέα πλέγματος που χρησιμοποιεί την παραπάνω ιδέα και τα SCR. Η ιδέα φαίνεται απλοποιημένη και εντυπωσιακή.

Η έξοδος του δεξιού και του μετασχηματιστή μπορεί να φανεί μετατραπεί σε τοπολογία κεντρικής βρύσης, όπου η μισή περιέλιξη είναι ενσωματωμένη στο πλέγμα, ενώ το άλλο μισό υπόκειται σε φορτίο εξισορρόπησης έτσι ώστε η κεντρική βρύση να είναι κατάλληλα ρυθμισμένη ώστε να είναι ουδέτερη για το σύστημα.

Το φορτίο εξισορρόπησης θα μπορούσε να αντικατασταθεί από ένα κύκλωμα φορτιστή για τη φόρτιση της ίδιας της μπαταρίας μετατροπέα, κάτι που θα ενίσχυε την είσοδο με επιπλέον ισχύ και περισσότερο χρόνο δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.

Οι SCR δεν θα ασφαλίσουν

Με την πρώτη ματιά φαίνεται ότι οι SCR θα μανδαλώσουν, δεδομένου ότι ένα DC χρησιμοποιείται σε όλη την άνοδο / κάθοδο του, ωστόσο, σύμφωνα με μένα, δεν θα συμβεί, επειδή η πύλη του SCR υπόκειται σε εναλλασσόμενο εναλλασσόμενο AC που θα αποτρέψει την SCR από το να κλειδώνεται κάθε φορά που η τροφοδοσία AC πύλης αλλάζει την πολικότητά της




Προηγούμενο: Ενιαίο κύκλωμα στραγγαλιστικού έρματος Επόμενο: Ηλεκτρικό κύκλωμα έρματος 20 Watt