نمودار مدار اینورتر خورشیدی PV

  • ۱۲۸ بازدید

مدار اینورتر خروجی جریان متناوب (AC) را از منبع تغذیه باتری می‌دهد، اما باتری برای شارژ شدن به منبع DC ثابت نیاز دارد، بنابراین هر مدار اینورتر شامل یکسو کننده و بخش شارژر باتری است. ما باید برق ورودی AC را برای آن مدارها تامین کنیم، در این صورت فقط می توانیم خروجی AC را از مدار اینورتر دریافت کنیم.

وقتی پریز برق AC وجود ندارد، نمی‌توانیم باتری اینورتر را شارژ کنیم و خروجی ولتاژ بالا دریافت کنیم. در این مقاله مدار اینورتر مبتنی بر خورشیدی فتوولتائیک با اجزای آسان در دسترس ارائه شده است و به ما کمک می کند تا باتری اینورتر را بدون خروجی منبع AC خارجی شارژ کنیم. می توان آن را به عنوان اینورتر دستی استفاده کرد.

مراحل اینورتر برق خورشیدی PV

مدار اینورتر خورشیدی فتوولتائیک با پنج مرحله مختلف ساخته شده است.

  1. پنل خورشیدی PV
  2. رگولاتور / شارژر باتری
  3. مدار اینورتر (نوسانگر پالس سوئیچینگ)
  4. دستگاه سوئیچینگ
  5. ترانسفورماتور استپ آپ (مرحله خروجی)

نمودار مدار اینورتر خورشیدی pv

پنل خورشیدی PV

در این مدار از پنل خورشیدی 12 ولت / 20 وات برای دریافت بایاس ورودی استفاده می شود، در 1600 میلی آمپر حداکثر ولتاژ 12 ولت را هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید خروجی می دهد.

رگولاتور / شارژر باتری

در اینجا از تنظیم کننده ولتاژ مثبت سه ترمینال قابل تنظیم LM317 استفاده می شود و می تواند محدوده ولتاژ خروجی را از 1.25 ولت تا 37 ولت با جریان بیش از 1.5 آمپر ارائه دهد. خروجی نهایی از رگولاتور به باتری SLA 12/4.5Ah داده می شود، این باتری بایاس DC را به مدار اینورتر می دهد. رگولاتور LM317 ولتاژ خروجی Vout را می توان به عنوان به دست آورد

R2 => R2+VR1 برای مدار اینورتر داده شده.

مدار اینورتر با استفاده از آی سی CD4047 (نوسانگر پالس سوئیچینگ)

آی سی CD4047 مولتی ویبراتور یکنواخت / پایدار که در اینجا برای تولید پالس سوئیچینگ استفاده می شود، این آی سی با توان کم کار می کند و در بسته بندی 14 پین Dual in line موجود است. خروجی نوسان F کامل را در پایه 13، 1/2 نوسان در پایه 10 به عنوان Q و پایه 11 به عنوان Q’ ارائه می دهد. هر پین خروجی 50% چرخه کاری می دهد.

در اینجا R => R4+VR2 و C=> C3. با استفاده از این فرمول می توانیم خروجی فرکانس را در پایه 13 بدست آوریم. برای پایه 10 و 11 فرمول به صورت f=1/4.4RC تغییر می کند.

درایورهای MosFET

ماسفت برق کانال IRF540 N از vishay siliconix به عنوان درایور سوئیچینگ برای این مدار اینورتر استفاده می شود. سوئیچینگ سریع می دهد و ویژگی های دمای عملیاتی بالایی دارد (175 درجه سانتیگراد).

مرحله خروجی

بخش اصلی اینورتر خورشیدی مرحله خروجی است، در اینجا ترانسفورماتور X1 به صورت معکوس با مشخصات به عنوان ترانسفورماتور 230 ولت اولیه، 9-0-9 ولت / 1.5 آمپر سیم پیچ ثانویه مرکزی استفاده می شود. MOV (Varistor اکسید فلز) از دستگاه الکترونیکی متصل در خروجی محافظت می کند.

ولتاژ خروجی پنل خورشیدی مستقیماً به مدار رگولاتور مثبت LM317 تغذیه می شود و برای دادن خروجی 12 ولت تنظیم می شود و باتری از طریق دیود شاتکی (3A, 50V) به این بایاس متصل می شود.

آی سی CD4047 به عنوان مولتی ویبراتور استابل متصل و پیکربندی شده است، وقتی سوئیچ SPST را روشن می کنیم این مدار شروع به نوسان می کند. خروجی Q و Q به طور مستقیم به ماسفت برق سوئیچینگ IRF540 و سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور X1 وارد می شود. بستگی به تعداد سیم پیچ اولیه و ثانویه و فرکانس سوئیچینگ خروجی ولتاژ/فرکانس خروجی متفاوت است.