DIY Grid Tied Inverter (matar inte nätet) UPS -alternativ: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Detta är ett uppföljande inlägg från min andra instruktör om hur man gör en växelriktare som inte matar tillbaka in i nätet, eftersom det nu alltid är möjligt att göra detta på vissa områden som ett DIY -projekt och vissa platser inte tillåter matning i där rutnät (och det är ganska uppenbart varför rutnätet inte vill att vem som helst matar in i rutnätet som jag kommer att förklara lite senare)

Mitt sista inlägg

Konceptet

Många människor vill ha solpaneler för att minska deras påverkan på miljön eller minska kostnaden för sin el och det finns två sätt att göra detta, gå helt ur nätet som kräver en stor bank av batterier och en anständig inverter eller subventionera din el med båda nät och och förnybar energi med hjälp av nätbundna omformare som matar din ström tillbaka till nätet. Problemet är att det inte alltid är möjligt att gå av nätet, att utforma ett system som skulle driva allt du vill utan problem skulle vara mycket svårt och opålitligt. och med nätbundna växelriktare skulle du behöva en behörig elektriker för att installera växelriktaren så att den överensstämmer med bestämmelserna när den matas tillbaka till nätet vilket inte är särskilt kostnadseffektivt för alla eller idealiskt för din applikation. så min lösning är ett småskaligt solsystem med en "gridbunden icke -feedback -inverter" med hjälp av grundläggande komponenter som är lätt tillgängliga. detta gör att du kan producera och använda din egen elektricitet utan att mata in nätet men ändå kunna använda nätkraften när du tar slut.

Steg 1: Grundprincipen (en översikt som förklarar förändringarna)

Så några saker har förändrats sedan senaste uppladdningen om nätbundet inverterare, en är att jag inte längre använder ups (avbrottsfri strömförsörjning), Detta är av ett par skäl, de viktigaste få är att jag inte kunde dra mängden elektricitet jag behövde utan att överbelasta "UPS -enheten", då skulle säkerhetsfunktionerna stänga av och stänga av det, inte bra när du behöver låsa upp flera föremål för att slå på en ups! ett annat problem jag stötte på var att likströmmen överskred reläernas betyg, vilket innebär att jag var tvungen att dubbla dem för att försöka minska strömmen men var fortfarande varm.

Jag har också flyttat bort från det komplexa kopplingssystemet som använde reläer och SSR, helt enkelt för att när du stöter på problem kan det vara svårt att hitta fel och att lura en "UPS" att byta är inte det mest felfria sättet för el, och det när jag drog mycket ström märkte du saker som ljusflimmer och vissa enheter gillade det inte, mestadels datorer!

så som ett resultat har jag tagit bort UPS- och reläkretsar och förenklat det med vanliga artiklar som är lika tillgängliga för de flesta, och är för närvarande mitt föredragna sätt att styra mitt system.

Steg 2: Använda delar och kort beskrivning

Så äntligen kan vi komma in på allt jag har använt på detta projekt, och den här gången kommer jag att bli mer ingående!

Men först, en liten ansvarsfriskrivning, Detta projekt omfattar växelström (växelström) och likström (likström) som båda är extremt farliga och kan orsaka skada eller till och med döda om de inte installeras korrekt. Om du inte vet vad du gör eller förstår det fullt ut, försök inte detta eller andra elektriska projekt av liknande art. Med detta sagt kan vem som helst lära sig det här, sök bara hjälp från människor som förstår det och var säker!

Delar (länkade till platser att köpa):

• Victron Energy Solar Controller MPPT
• Sun Tech 275w PV -panel
• 20A PWM Charge Controller
• 20W solpaneler
• 100AH 12V PowerLine fritidsbatteri
• APC 16A ATS (automatisk överföringsomkopplare)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• 12v 500w ren sinusvågsomvandlare
• Sonoff Wifi Controller
• 2 -vägs konsumentenhet med RCD huvudbrytare

Snabb beskrivning:

• Victron Energy Solar Controller MPPT

  Styr laddningen av batterierna från 275w pv -arrayen, den sänker 30v -utgången till 13v för att ladda upp batterierna och slutar ladda dem när de är fulla

• Sun Tech 275W PV -panel

  De omvandlar solljus till 30v likström som sedan går till en laddningsregulator för att ladda batterier, jag tog med skadade billiga och reparerade dem sedan med ett klart harts

• 20A PWM (Pulse Width Modulation) Charge Controller

  Gör samma sak som den första laddningsregulatorn, bara för en lägre ström, den används för att ta ström från min 20w solcellsarray och är parallellkopplad med den första laddningskontrollen

• 20W solpaneler

  Tar ström från solen och omvandlar den till likström

• 100AH 12V PowerLine fritidsbatteri

  Här lagras all el som produceras

• APC 16A ATS (automatisk överföringsomkopplare)

  Denna enhet är hjärnan och växlar mellan en växelriktare och nätet (mer fördjupad förklaring längre fram)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Är en lågspänning avstängd för att hindra dig från att driva batterierna helt tomma

• 12v 500w Pure Sine Wave Inverter

  Omvandlar 12V DC och förvandlar den till 230V Ac Sinusvåg (som nätström)

• Sonoff Wifi Controller

  inte alltför nödvändigt, men låter dig trådlöst styra kretsar anslutna till den via WiFi

• 2 -vägs konsumentenhet med RCD huvudbrytare

  Skydda dig och dina kretsar från fel som kan uppstå antingen från enheter du ansluter eller fel som en växelriktare kan orsaka (kommer att gå djupare in på varför du bör ha detta)

Steg 3: Enkelt diagram för att visa hur detta fungerar och förklaring

Så, för att klippa en lång våning kort, istället för att använda en "ups" im nu använder en automatisk överföring switch och inverter. Den automatiska överföringsomkopplaren möjliggör två effektingångar och växlar till den andra när den ena misslyckas, du kan också välja vilken som är standard.

Dessa switchar används huvudsakligen för stora servrar för att växla från en ups till en annan sömlöst och tillåta upp till 16 amp switch. Som när du tar hänsyn till att en normal radiell krets med 2,5 mm kabel är ansluten till en 16 amp MCB i Storbritannien kommer att vara mer än tillräckligt för mina omkopplingsbehov, och eftersom allt detta ingår i en enhet gör det mycket säkrare och enklare.

så hur jag har anslutit detta system är att växelriktaren är ansluten till batteriskyddet, detta stänger av likspänningen till växelriktaren när det inte finns tillräckligt med ström i batterierna. Växelriktaren kopplas sedan in i den automatiska överföringsomkopplaren tillsammans med nätet och jag har ställt in "ATS" för att använda försörjning en som standard (detta är växelriktaren) nu när batteriskyddet stänger av växelriktaren kommer "ATS" sömlöst att överföra till nätet och tillbaka till växelriktaren när batterierna har laddats.

*** Tillagd funktion ***

Sonof wifi -omkopplaren går från 12v batteribank och är ansluten till fjärrkontrollen på batteriskyddet, det betyder att jag kan styra om växelriktaren är på eller av via Alexa eller min telefon, jag har ställt in några timers på den som Tja, eftersom jag inte är hemma under större delen av dagen kommer invertern faktiskt inte att vara påslagen förrän klockan 14.00. den energi som genereras. och att jag automatiskt kan styra växelriktaren utan att ha direktåtkomst till den.

Steg 4: Typer av inverterare

Varför valde jag att använda en ren sinusvåg istället för en billigare modifierad sinusvåg.

Sanningen är att jag inte fick något val. Jag gjorde ursprungligen den här inställningen med en 2000W modifierad sinusvåg och stötte på problem eftersom den automatiska överföringsomkopplaren inte kunde växla sömlöst, den var tvungen att stänga av strömmen helt och sedan starta om varje gång den växlade, för att inte tala om modifierad sinusvåg gör en irriterande surrande ljud på allt du kopplar in i det. så jag var tvungen att byta till en ren sinusvåg och "ATS" fungerade perfekt.

Efter att ha tittat in lite mer på detta fick jag reda på att anledningen till att den modifierade sinusvågsomvandlaren inte fungerade med "ATS och nätkraft på grund av det som kallas" fasmosning ", vilket är när" ATS "försöker trycka på en modifierad sinusvåg till en last som redan accepterar en perfekt sinusvåg, och när du tittar på en bild av en modifierad sinusvåg och ren sinusvåg kan du se varför enheter inte gillar att byta direkt. rena sinusomvandlare fungerar eftersom det är samma som gallren vågar.

Och det är på grund av fasmosning att nätet inte bara vill att någon matar in det och att du behöver tillstånd så att de kan se ditt system och se till att det fungerar korrekt och skulle stänga av säkert och inte mata in strömmen om det fanns ett strömavbrott. allt handlar om att hålla människor säkra.

Steg 5: Använda en konsumentenhet

Konsumenten på bilden ovan är den jag installerade efter den automatiska överföringsomkopplaren, detta beror på att till skillnad från en uppgång kan överföringsomkopplaren inte upptäcka fel på ett system, så om brytaren som matar nätsidan på dina Ats löser ut på grund av ett fel på lasten på sidan av detta system kan det eventuellt byta till inverterare och ditt fel skulle fortfarande vara strömförande och farligt, poängen med en rcd är att skydda mot obalanser i strömmen så ger det mest skydd för människor, eftersom mcb skyddar kretsen från skador.

det är alltid bra att komma ihåg att de flesta skyddsanordningar finns för att skydda kretsen, inte du. Detta är en annan anledning till att det är bra att ha denna konsumentenhet på lastsidan av en "ATS" eftersom den kommer att skydda växelriktaren från korta kretsar och överbelastningar, liksom enheter som kan bli defekta.

Som en (lärling) elektriker är målet att det ska finnas diskriminering mellan kretsar, att ha en konsumentenhet skyddar dina solbelastningar från att påverka normala nätapparater, eftersom detta bara är ett småskaligt system och det är mer troligt att det först går före ditt hus brytare. alltid bättre att vara över döda och säkra!

om jag skulle förbättra detta system skulle jag byta mcb för rcbos eftersom de erbjuder maximalt skydd för dig och skydd din utrustning

Steg 6: Vad är nästa (framtiden)

som alltid är detta ett fungerande framstegsprojekt och nästa saker jag vill göra är;

större bank

Fler solpaneler

Fler Ats

Större växelriktare

Steg 7: Videoöversikt kommer snart

videon kommer upp nästa dag eller så