Os conceitos de inversores Grid-tie podem parecer complexos devido às muitas críticas envolvidas com eles, no entanto, com algum pensamento inteligente, ele pode ser implementado usando tecnologias primitivas. Uma das ideias foi explorada aqui.
Introdução
A idéia discutida de um simples circuito inversor grid-tie foi sugerida por um dos leitores interessados deste blog, Sr. RTO.
As imagens enviadas por ele são mostradas abaixo. Na primeira imagem encontramos o diagrama de circuito simples que compreende um transformador abaixador para traduzir os dados da rede, um circuito de disparo do mosfet que aceita os dados da rede e um transformador inversor correspondente que é usado para amplificar a conversão DC dos dados da rede do mosfet rede.
Um circuito GTI de aparência inteligente
A ideia parece bem simples e, de fato, muito inteligente:
O transformador abaixador do lado esquerdo alimenta a tensão retificada de meia onda para os mosfets correspondentes que começam a conduzir em sincronia com a entrada da rede e convertem a fonte CC em uma CA correspondente através do transformador do inversor no lado direito. A saída do transformador do inversor, que agora é uma CA sincronizada com a rede, alimenta a rede com os resultados GTI pretendidos.
A ideia foi testada pelo deputado RTO, mas ele reclama da menor eficiência da unidade.
Isso pode ser devido a um problema importante no projeto, que é a ausência de um fio “neutro” na saída do transformador do inversor.
Com a configuração mostrada, a saída responderia com uma ação push-pull no secundário do transformador direito, significando que ambas as extremidades se tornariam “HOT” ou “LIVE” alternadamente durante as operações.
A rede tomará isso como um “curto” para cada meio ciclo invertido do transformador, porque a tensão da rede sempre tem um fio como neutro que nunca é um terminal “LIVE”.
Não queremos que isso aconteça.
Usando um transformador central
Uma solução simples é usar um enrolamento de derivação central para o secundário do transformador inversor. Isso tornaria o centro como o fio “morto” ou “neutro” em relação às derivações externas do trafo. A derivação superior pode ser configurada com a grade enquanto a derivação inferior para uma carga de balanceamento ou mais efetivamente alimentada de volta ao lado primário para carregar a bateria ou reforçar a própria fonte CC.
A configuração de teste do projeto acima pode ser testemunhada aqui:
Outro problema que pode ocorrer remotamente é a condução do mosfet que não seria exponencial, mas sim uma onda senoidal “desajeitada” e irreconhecível.
Os mosfets podem ser substituídos por SCRs, conforme mostrado abaixo. Isso permitiria que uma onda senoidal perfeita fosse induzida no transformador do inversor e na rede.
Usando SCRs para o GTI
Um circuito inversor grid-tie muito melhorado usando o conceito acima e SCRs é mostrado abaixo. A ideia parece bastante simplificada e bastante impressionante.
A saída da direita e do transformador pode ser vista convertida para uma topologia de derivação central, em que metade do enrolamento é integrado à rede, enquanto a outra metade é submetida a uma carga de balanceamento para que a derivação central seja adequadamente condicionada a ser o neutro para o sistema.
A carga de balanceamento poderia ser substituída por um circuito carregador para carregar a própria bateria do inversor, isso reforçaria a entrada com energia adicional e mais tempo de backup.
SCRs não travam
À primeira vista, parece que os SCRs seriam travados, pois um DC está sendo usado em seu ânodo / cátodo, no entanto, de acordo com mim, isso não acontecerá, porque o portão do SCR é submetido a uma CA alternadamente reversa que impediria o SCR seja travado toda vez que a alimentação CA do portão mudar sua polaridade
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FONTE
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