다음 개념은 100에서 1000 VA 이상의 전력을 생성하기 위해 적절하게 수정할 수있는 간단하면서도 실행 가능한 태양 광 그리드 타이 인버터 회로를 설명합니다.

그리드 타이 인버터 란?

출력이 전력망으로 피드백된다는 점을 제외하고는 DC 입력 전원을 사용하는 일반 인버터처럼 작동하도록 설계된 인버터 시스템입니다.

그리드에 추가 된이 전력은 계속 증가하는 전력 수요에 기여하고 유틸리티 회사의 조건에 따라 수동 소득을 창출하기위한 것일 수 있습니다 (제한된 국가에서만 적용됨).

위의 프로세스를 구현하기 위해 인버터의 출력이 RMS, 파형, 주파수 및 극성 측면에서 그리드 전력과 완벽하게 동기화되어 비정상적인 동작 및 문제를 방지합니다.

내가 설계 한 제안 된 개념은 또 다른 그리드 타이 인버터 회로 (검증되지 않음)입니다. 이전 디자인 .

회로는 다음 사항을 통해 이해할 수 있습니다.

GTI 회로의 작동 원리

그리드 시스템의 AC 주전원은 강압 변압기 인 TR1에 적용됩니다.

TR1은 전원 입력을 12V로 낮추고 4 개의 1N4148 다이오드로 구성된 브리지 네트워크를 통해이를 정류합니다.

정류 된 전압은 IC의 관련 핀아웃에 연결된 개별 1N4148 다이오드를 통해 IC에 전원을 공급하는 데 사용되며, 관련 100uF 커패시터는 전압이 적절하게 필터링되도록합니다.

브리지 직후에 획득 된 정류 된 전압은 두 IC의 처리 입력으로도 사용됩니다.

위의 신호 (파형 이미지 # 1 참조)는 필터링되지 않기 때문에 100Hz의 주파수로 구성되며 필요한 동기화를 처리하고 활성화하기위한 샘플 신호가됩니다.

먼저 IC555의 핀 # 2에 공급되며, 여기서 주파수는 트랜지스터 BC557의 콜렉터에서 얻은 핀 # 6 / 7의 톱니파 (파형 # 2 참조)와 비교하는 데 사용됩니다.

위의 비교를 통해 IC는 그리드 메인의 주파수와 동기화 된 의도 된 PWM 출력을 생성 할 수 있습니다.

브리지의 신호는 그리드 파형과 정확히 일치하는 출력 PWM의 RMS 값을 고정하는 핀 # 5에도 공급됩니다 (파형 # 3 참조).

그러나이 시점에서 555의 출력은 전력이 낮으며 AC 신호의 절반을 모두 복제하고 생성하도록 부스트하고 처리해야합니다.

위의 실행을 위해 4017 및 mosfet 단계가 통합되었습니다. .

브리지로부터의 100Hz / 120Hz도 4017 번 핀 14 번에서 수신됩니다. 즉, 이제 출력이 3 번 핀에서 3 번 핀으로 시퀀싱되고 반복되어 MOSFET이 직렬로 정확하게 다음 주파수로 전환됩니다. 50Hz, 즉 각 MOSFET이 초당 50 회를 번갈아 전도한다는 의미입니다.

MOSFET은 IC4017의 위 동작에 응답하고 연결된 변압기에 해당하는 푸시 풀 효과를 생성하여 2 차 권선에서 필요한 AC 전원 전압을 생성합니다.

이것은 재생 가능한 소스 또는 배터리로부터 mosftes에 DC 입력을 공급함으로써 구현 될 수 있습니다.

그러나 위의 전압은 MOSFET의 게이트와 IC555의 핀 # 3을 가로 질러 연결된 2 개의 1N4148 다이오드로 구성된 네트워크를 포함하지 않는 한 그리드 파형에 해당하지 않는 일반 구형파입니다.

위의 네트워크는 PWM 패턴과 관련하여 mosftes의 게이트에서 사각 파를 정확하게 절단합니다. 즉, PWM 형식이지만 그리드 AC 파형과 정확히 일치하는 사각 파를 조각합니다 (파형 # 4 참조).

위의 출력은 이제 그리드 사양 및 패턴을 정확하게 준수하는 그리드로 피드백됩니다.

전력 출력은 입력 DC, MOSFET 및 변압기 정격을 적절하게 조정하여 100 와트에서 1000 와트 또는 그 이상으로 바로 변경할 수 있습니다.

논의 된 태양 광 계통 연계 인버터 회로는 계통 전력이 존재하고 유틸리티 주전원이 고장 나는 순간, TR1이 입력 신호를 끄고 전체 회로가 정지되는 동안에 만 작동합니다. 이는 계통 연계 인버터에 반드시 필요한 상황입니다. 회로 시스템.

회로도

가정 된 파형 이미지

위의 디자인에서 뭔가 잘못되었습니다.

Selim Yavuz에 따르면 위의 디자인에는 의심스럽고 수정이 필요한 몇 가지 사항이 있습니다. 그가 말해야하는 내용을 들어 보겠습니다.

안녕하세요 Swag,

너가 잘 지내길 바래.

나는 시도했다 당신의 회로 빵판에. pwm 부분을 제외하고는 작동하는 것 같습니다. 어떤 이유로 나는 이중 고비를 얻지 만 실제 pwm은 얻지 못합니다. 555가 어떻게 pwm을 수행하는지 이해하도록 도와 주시겠습니까? 2.2k와 1u가 10ms의 램프를 생성한다는 것을 알았습니다. 반파가 10ms이기 때문에 램프가 그것보다 훨씬 빨라야한다고 생각합니다. 내가 몇 가지를 놓친 것일 수 있습니다.

또한 4017은 깔끔한 작업을 원활하게 앞뒤로 전환합니다. 전원을 켤 때 100hz 클럭은 카운터가 항상 0부터 시작하도록합니다. 그리드와 항상 위상이 같은지 어떻게 확인할 수 있습니까?

여러분의 도움과 아이디어에 감사드립니다.
문안 인사,
셀림

회로 문제 해결

안녕하세요 셀림 님,

업데이트 해주셔서 감사합니다.
절대적으로 정확합니다. 삼각파는 핀 # 5의 변조 입력에 비해 주파수가 훨씬 높아야합니다.
이를 위해 pwm IC 555의 pin2를 공급하기 위해 별도의 300Hz (대략) 555 IC를 사용할 수 있습니다.
이것은 나에 따라 모든 문제를 해결할 것입니다.
4017은 브리지 정류기에서 수신 된 100Hz를 통해 클럭되어야하며 핀 3, 핀 2는 게이트 구동에 사용되고 핀 4는 핀 15에 연결되어야합니다. 이것은 전원 주파수와의 완벽한 동기화를 보장합니다.
문안 인사.