DIY Grid Tied Wechselrichter (füttert das Netz nicht) USV-Alternative - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dies ist ein Folgebeitrag von meinem anderen Instructable über die Herstellung eines netzgebundenen Wechselrichters, der nicht in das Netz einspeist, da dies jetzt in bestimmten Bereichen als DIY-Projekt immer möglich ist und einige Orte keine Einspeisung zulassen dort Gitter (und es ist ziemlich offensichtlich, warum das Gitter nicht will, dass irgendjemand in das Gitter einspeist, wie ich etwas später erklären werde)

Mein letzter Beitrag

Das Konzept

Viele Menschen möchten Sonnenkollektoren haben, um ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren oder die Stromkosten zu senken, und es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun: vollständig vom Netz zu gehen, was eine große Batterie und einen anständigen Wechselrichter erfordert, oder Ihren Strom mit beiden zu subventionieren Netz und erneuerbare Energien mit netzgekoppelten Wechselrichtern, die Ihren Strom in das Netz zurückspeisen. Das Problem ist, dass es nicht immer möglich ist, vom Netz zu gehen. und bei netzgebundenen Wechselrichtern benötigen Sie einen qualifizierten Elektriker, um den Wechselrichter regelkonform zu installieren, wenn er in das Netz zurückgespeist wird, was nicht für jeden sehr kostengünstig oder für Ihre Anwendung ideal ist. Meine Lösung ist also ein kleines Solarsystem mit einem "netzgebundenen Wechselrichter ohne Rückkopplung" mit einfach verfügbaren Basiskomponenten. Dadurch können Sie Ihren eigenen Strom produzieren und nutzen, ohne ins Netz einzuspeisen, aber dennoch den Netzstrom nutzen können, wenn er leer ist.

Schritt 1: Das Grundprinzip (eine Übersicht über die Änderungen)

Seit dem letzten Upload des netzgebundenen Wechselrichters haben sich also einige Dinge geändert, zum Beispiel, dass ich keine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) mehr verwende die Menge an Strom, die ich brauchte, ohne die "USV" zu überlasten, an welcher Stelle die Sicherheitsfunktionen ein- und ausschalten würden, nicht großartig, wenn Sie mehrere Gegenstände entsperren müssen, um eine USV einzuschalten! Ein weiteres Problem, auf das ich stieß, war, dass der Gleichstrom die Nennleistung der Relais überstieg, was bedeutete, dass ich sie verdoppeln musste, um zu versuchen, den Strom zu reduzieren, aber immer noch zu warm war.

Ich habe mich auch von dem komplexen Schaltsystem entfernt, das Relais und SSR verwendet, einfach weil es schwierig sein kann, Fehler zu finden, wenn Sie auf Probleme stoßen, und das Austricksen einer "USV" zum Umschalten ist nicht der fehlerloseste Weg für Strom, und das Wenn ich viel Strom zog, bemerkte man Dinge wie Lichtflimmern und einige Geräte mochten es nicht, hauptsächlich Computer!

Aus diesem Grund habe ich USV- und Relais-Schaltungen abgeschafft und mit üblichen Elementen vereinfacht, die für die meisten Menschen genauso zugänglich sind und derzeit meine bevorzugte Art der Steuerung meines Systems sind.

Schritt 2: Verwendete Teile und kurze Beschreibung

Endlich können wir uns mit allem befassen, was ich für dieses Projekt verwendet habe, und dieses Mal werde ich genauer darauf eingehen!

Aber zuerst ein kleiner Sicherheitshinweis. Dieses Projekt beinhaltet Wechselstrom (Wechselstrom) und Gleichstrom (Gleichstrom), die beide extrem gefährlich sind und bei unsachgemäßer Installation Schaden anrichten oder sogar töten können. Wenn Sie nicht wissen, was Sie tun oder es nicht vollständig verstehen, versuchen Sie dieses oder andere elektrische Projekte ähnlicher Art nicht. Davon abgesehen kann jeder dieses Zeug lernen, suchen Sie einfach Hilfe von Leuten, die es verstehen und bleiben Sie in Sicherheit!

Teile (verknüpft mit Verkaufsstellen):

• Victron Energy Solarregler MPPT
• Sun Tech 275w PV-Modul
• 20A PWM-Laderegler
• 20W Sonnenkollektoren
• 100AH 12V PowerLine Freizeitbatterie
• APC 16A ATS (automatischer Transferschalter)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• 12v 500w reiner Sinus-Wechselrichter
• Sonoff Wifi-Controller
• 2-Wege-Verbrauchereinheit mit RCD Hauptschalter

Kurzbeschreibung:

• Victron Energy Solarregler MPPT

  Steuert das Laden der Batterien aus dem 275-W-PV-Array, reduziert den 30-V-Ausgang auf 13 V, um die Batterien aufzuladen, und stoppt den Ladevorgang, wenn sie voll sind

• Sun Tech 275W PV-Modul

  Sie wandeln Sonnenlicht in 30 V DC um, die dann zu einem Laderegler gehen, um Batterien aufzuladen. Ich habe beschädigte billig mitgebracht und sie dann mit einem klaren Harz repariert

• 20A PWM (Pulsweitenmodulation) Laderegler

  Hat das gleiche wie der erste Laderegler, nur für einen geringeren Strom, wird dieser verwendet, um Strom von meinem 20-W-Solarfeld zu nehmen und wird parallel zum ersten Laderegler verdrahtet

• 20W Sonnenkollektoren

  Nimmt Strom von der Sonne und wandelt ihn in Gleichstrom um

• 100AH 12V PowerLine Freizeitbatterie

  Hier wird der gesamte produzierte Strom gespeichert

• APC 16A ATS (automatischer Transferschalter)

  Dieses Gerät ist das Gehirn und schaltet zwischen einem Wechselrichter und dem Netz um (ausführlichere Erklärung weiter unten)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Ist eine Unterspannungsabschaltung, um zu verhindern, dass die Batterien vollständig entladen werden?

• 12v 500w reiner Sinus-Wechselrichter

  Wandelt 12V DC um und wandelt es in eine 230V AC Sinuswelle um (wie Netzstrom)

• Sonoff Wifi-Controller

  nicht übermäßig notwendig, ermöglicht aber die drahtlose Steuerung von daran angeschlossenen Schaltkreisen über WiFi

• 2-Wege-Verbrauchereinheit mit RCD Hauptschalter

  Schützen Sie sich und Ihre Stromkreise vor Fehlern, die entweder durch angeschlossene Geräte oder Fehler, die ein Wechselrichter verursachen könnte, auftreten können (wird näher darauf eingehen, warum Sie dies haben sollten)

Schritt 3: Einfaches Diagramm, um zu zeigen, wie dies funktioniert und Erklärung

Also, um ein langes Stockwerk kurz zu machen, anstatt ein "Ups" zu verwenden, verwende ich jetzt einen automatischen Transferschalter und einen Wechselrichter. Der automatische Umschalter ermöglicht zwei Stromeingänge und schaltet auf den anderen um, wenn einer ausfällt. Sie können auch wählen, welcher der Standard ist.

Diese Schalter werden hauptsächlich für große Server verwendet, um nahtlos von einer USV zur anderen zu wechseln und ermöglichen eine Umschaltung von bis zu 16 Ampere. Was, wenn man bedenkt, dass ein normaler radialer Schaltkreis mit 2,5-mm-Kabel an einen 16-A-MCB in Großbritannien angeschlossen ist, für meine Schaltanforderungen mehr als ausreichend ist, und da dies alles in einem Gerät enthalten ist, ist es viel sicherer und einfacher.

Also habe ich dieses System so verkabelt, dass der Wechselrichter an den Batterieschutz angeschlossen ist, dies schaltet die Gleichspannung zum Wechselrichter ab, wenn die Batterien nicht genügend Leistung haben. Der Wechselrichter wird dann zusammen mit dem Netz in den automatischen Umschalter verdrahtet und ich habe das "ATS" so eingestellt, dass es als Standard verwendet wird (dies ist der Wechselrichter). Wenn der Batterieschutz den Wechselrichter ausschaltet, wird das "ATS" nahtlos übertragen ans Netz und zurück zum Wechselrichter, wenn die Batterien wieder aufgeladen sind.

***Funktion hinzugefügt***

Der Sonof-WLAN-Schalter läuft von der 12-V-Batteriebank und ist mit der Fernbedienung des Batterieschutzes verdrahtet. Das bedeutet, dass ich über Alexa oder mein Telefon steuern kann, ob der Wechselrichter ein- oder ausgeschaltet ist Nun, da ich die meiste Zeit des Tages nicht zu Hause bin, wird der Wechselrichter erst gegen 14:00 Uhr eingeschaltet die erzeugte Energie. und dass ich den Wechselrichter automatisch steuern kann, ohne direkten Zugriff darauf zu haben.

Schritt 4: Wechselrichtertypen

Warum ich mich für eine reine Sinuswelle anstelle einer billigeren modifizierten Sinuswelle entschieden habe.

Die Wahrheit ist, ich hatte keine Wahl. Ich habe dieses Setup ursprünglich mit einer modifizierten 2000-W-Sinuswelle gemacht und hatte Probleme, weil der automatische Umschalter nicht nahtlos schalten konnte irritierendes Summen bei allem, was Sie daran anschließen. Also musste ich auf eine reine Sinuswelle umsteigen und das "ATS" funktionierte perfekt.

Nachdem ich dies etwas genauer untersucht hatte, fand ich heraus, dass der modifizierte Sinus-Wechselrichter aufgrund des sogenannten "Phasen-Mashings" nicht mit dem "ATS und der Netzleistung" funktionierte, wenn der "ATS" versucht, a zu drücken modifizierte Sinuswelle auf eine Last, die bereits eine perfekte Sinuswelle akzeptiert, und wenn Sie sich ein Bild einer modifizierten Sinuswelle und einer reinen Sinuswelle ansehen, können Sie sehen, warum Geräte nicht sofort schalten die Gitter wellen.

Und es ist wegen des Phasen-Mashings, dass das Netz nicht nur will, dass jemand in es einspeist, und dass Sie eine Erlaubnis benötigen, damit sie Ihr System sehen und sicherstellen können, dass es richtig funktioniert und sicher herunterfährt und nicht in den Strom einspeist, wenn es so wäre ein Stromausfall. es geht nur darum, die Menschen zu schützen.

Schritt 5: Verwenden einer Verbrauchereinheit

Der oben abgebildete Verbraucher ist der, den ich nach dem automatischen Umschalter installiert habe. Dies liegt daran, dass der Umschalter im Gegensatz zu einer USV keine Fehler in einem System erkennen kann Auf der Seite dieses Systems könnte es möglicherweise auf einen Wechselrichter umschalten und Ihr Fehler wäre immer noch unter Spannung und gefährlich.

Es ist immer gut zu bedenken, dass die meisten Schutzvorrichtungen dazu da sind, den Stromkreis zu schützen, nicht Sie. Dies ist ein weiterer Grund, warum es gut ist, diesen Verbraucher auf der Lastseite eines "ATS" zu haben, da er den Wechselrichter vor Kurzschlüssen schützt Stromkreise und Überlastungen sowie Geräte, die fehlerhaft werden könnten.

Als (Lehrling) Elektriker ist es das Ziel, dass zwischen Stromkreisen unterschieden wird. Ein Verbraucher schützt Ihre Solarlasten vor Beeinträchtigungen der normalen Netzgeräte, da dies nur ein kleines System ist und dieses eher zuerst vor Ihrem Haus ausgelöst wird Unterbrecher. immer besser zu töten und sicher zu sein!

wenn ich dieses system verbessern würde, würde ich den mcb gegen rcbos austauschen, da sie den maximalen schutz für dich und deine ausrüstung bieten

Schritt 6: Was kommt als nächstes (die Zukunft)

wie immer ist dies ein Arbeitsfortschrittsprojekt und die nächsten Dinge, die ich tun möchte, sind;

größere Bank

Mehr Sonnenkollektoren

Mehr Ats

Größerer Wechselrichter

Schritt 7: Videoübersicht in Kürze

Video kommt am nächsten Tag oder so