Grid-tie Inverter (GTI) krets ved bruk av SCR

Grid-tie inverter-konsepter kan se ut til å være komplekse på grunn av de mange kritikkene som er involvert i dem, men med noen intelligente tanker kan det faktisk implementeres ved hjelp av primitive teknologier. En av ideene er utforsket her.

Introduksjon

Den diskuterte ideen om en enkel nett-inverter-krets ble foreslått av en av de interesserte leserne av denne bloggen, Mr. RTO.

Bildene som er sendt av ham er vist nedenfor. I det første bildet finner vi det enkle kretsdiagrammet som består av en trappetransformator for å oversette nettdataene, en mosfet-utløserkrets som aksepterer nettdataene og en tilsvarende invertertransformator som brukes til å forsterke DC-konvertering av nettdataene fra mosfet. Nettverk.

En smart utseende GTI-krets

Ideen ser ganske enkel ut, og faktisk veldig smart:

Venstre sidetrinnstransformator mater den halvbølgeforbedrede spenningen til de tilsvarende mosfetene som begynner å synkronisere med nettinngangen og konvertere likestrømskilden til en tilsvarende vekselstrøm over omformertransformatoren på høyre side. Utgangen fra inverterstransformatoren, som nå er et nett-synkronisert vekselstrøm, mater nettet med de tiltenkte GTI-resultatene.

Ideen er testet av Mr RTO, men han klager over lavere effektivitet fra enheten.

Dette kan være på grunn av et hovedproblem i designet, det er fraværet av en 'nøytral' ledning over utgangen til omformertransformatoren.

Med det viste oppsettet, vil utgangen svare med en push-pull-handling over sekundæren til høyre transformator, noe som betyr at begge ender vil bli 'HOT' eller 'LIVE' vekselvis under operasjonene.
Rutenettet vil ta dette som en 'kort' for hver invertert halvsyklus fra transformatoren, fordi nettspenningen alltid har en ledning som nøytral som aldri er en 'LIVE' -terminal.

Vi vil ikke at dette skal skje.

Bruke en sentertransformator

En enkel løsning er å bruke en midtkranvikling for sekundæren til omformertransformatoren. Dette vil gjøre sentrum som den 'døde' eller 'nøytrale' ledningen i forhold til trafoens ytre kraner. Den øvre kranen kan være konfigurert med gitteret mens den nedre kranen til en balanserende belastning eller mer effektivt mates tilbake til primærsiden for å lade batteriet eller forsterke selve DC-kilden.

Testoppsettet av ovennevnte design kan sees på her:

Et annet problem som kan fjerngjøre seg, er ledningen fra mosfet som ikke ville være eksponentiell, snarere en 'vanskelig' og ugjenkjennelig sinebølge.

Mosfeter kan erstattes med SCR , som vist under. Dette vil tillate at en perfekt sinusbølge blir indusert over omformertransformatoren og nettet.

Bruke SCR-er for GTI

En mye forbedret inverter-krets for nettbinding ved hjelp av ovennevnte konsept og SCR er vist nedenfor. Ideen ser veldig forenklet ut og ganske imponerende.

Utgangen fra høyre og transformator kan sees konvertert til en senterkran topologi, hvor den ene halvviklingen er integrert med gitteret, mens den andre halvdelen utsettes for en balanseringsbelastning slik at midtkranen er passende betinget for å være nøytral for systemet.

Balanseringsbelastningen kan erstattes med en laderkrets for lading av selve inverterbatteriet, dette vil forsterke inngangen med ekstra strøm og mer sikkerhetstid.

SCR vil ikke låses

Ved første øyekast ser det ut til at SCR-ene ville bli låst siden en DC brukes over sin anode / katode, men ifølge meg vil det ikke skje, fordi SCR-porten blir utsatt for en vekselvis vekselstrøm som vil forhindre SCR blir låst hver gang portens vekselstrøm endrer polariteten