Inversor de bricolaje conectado a la red (no alimenta la red) Alternativa de UPS: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Esta es una publicación de seguimiento de mi otro Instructable sobre cómo hacer un inversor de conexión a la red que no retroalimente a la red, ya que ahora siempre es posible hacer esto en ciertas áreas como un proyecto de bricolaje y algunos lugares no permiten la alimentación en hay cuadrícula (y es bastante obvio por qué la cuadrícula no quiere que cualquiera ingrese a la cuadrícula, como explicaré un poco más adelante)

Mi último mensaje

El concepto

Muchas personas quieren tener paneles solares para reducir su impacto en el medio ambiente o reducir el costo de su electricidad y hay dos formas de hacerlo: desconectarse completamente de la red que requiere un gran banco de baterías y un inversor decente o subsidiar su electricidad con ambos. red y energía renovable utilizando inversores conectados a la red que devuelvan su energía a la red. El problema es que desconectarse de la red no siempre es posible, diseñar un sistema que alimentaría todo lo que desea sin problemas sería muy difícil y poco confiable. y con los inversores conectados a la red, necesitaría un electricista calificado para instalar el inversor para que cumpla con las regulaciones al retroalimentar a la red, lo que no es muy rentable para todos o ideal para su aplicación. entonces mi solución es un sistema solar a pequeña escala con un "inversor sin retroalimentación conectado a la red" que utiliza componentes básicos que están fácilmente disponibles. esto le permite producir y usar su propia electricidad sin alimentar a la red, pero aún puede usar la energía de la red cuando se agota.

Paso 1: El principio básico (una descripción general que explica los cambios)

Entonces, algunas cosas han cambiado desde la última vez que se cargó sobre el inversor conectado a la red, una es que ya no estoy usando UPS (fuente de alimentación ininterrumpida), esto se debe a un par de razones, las principales son que no pude tirar la cantidad de electricidad que necesitaba sin sobrecargar el "UPS", momento en el que las características de seguridad lo cortarían y apagarían, ¡no muy bien cuando necesita desbloquear varios elementos para encender uno! Otro problema con el que me estaba encontrando era que la corriente de CC excedía la clasificación de los relés, lo que significa que tuve que doblarlos para intentar reducir la corriente, pero aún estaba demasiado caliente.

También me he alejado del complejo sistema de conmutación que usaba relés y ssr, simplemente porque cuando tiene problemas, encontrar fallas puede ser difícil y engañar a un "UPS" para que cambie no es la forma más perfecta de electricidad, y eso cuando estaba sacando una gran cantidad de corriente, notarías cosas como un parpadeo de la luz y algunos dispositivos no les gustaban, ¡principalmente computadoras!

así que, como resultado, eliminé los circuitos de UPS y relés y los simplifiqué con elementos comunes que son igualmente accesibles para la mayoría de las personas, y actualmente es mi forma preferida de controlar mi sistema.

Paso 2: Piezas utilizadas y breve descripción

Así que finalmente podemos entrar en todo lo que he usado en este proyecto, ¡y esta vez voy a profundizar más!

Pero primero, una pequeña advertencia de seguridad. Este proyecto involucra electricidad CA (corriente alterna) y CC (corriente continua), las cuales son extremadamente peligrosas y pueden causar daños o incluso la muerte si no se instalan correctamente. Si no sabe lo que está haciendo o lo comprende completamente, no intente este u otros proyectos eléctricos de naturaleza similar. Dicho esto, cualquiera puede aprender estas cosas, ¡solo busque la ayuda de personas que lo entiendan y se mantengan a salvo!

Piezas (vinculadas a lugares para comprar):

• Regulador solar MPPT de Victron Energy
• Panel fotovoltaico Sun Tech 275w
• Controlador de carga PWM 20A
• Paneles solares 20W
• Batería de ocio PowerLine de 100 Ah y 12 V
• APC 16A ATS (interruptor de transferencia automática)
• Victron Energy Battery Protect 65A
• Inversor de onda sinusoidal pura de 12v 500w
• Controlador Sonoff Wifi
• Unidad de consumo de 2 vías con interruptor principal RCD

Descripción rápida:

• Regulador solar MPPT de Victron Energy

  Controla la carga de las baterías desde el arreglo fotovoltaico de 275w, baja la salida de 30v a 13v para cargar las baterías y deja de cargarlas cuando están llenas

• Panel fotovoltaico Sun Tech 275W

  Convierten la luz del sol en 30v dc que luego van a un controlador de carga para cargar las baterías, compré las dañadas a bajo precio y luego las reparé con una resina transparente

• Controlador de carga 20A PWM (modulación de ancho de pulso)

  Hace lo mismo que el primer controlador de carga, solo para una corriente más baja, esto se usa para tomar energía de mi matriz solar de 20w y está conectado en paralelo con el primer controlador de carga

• Paneles solares 20W

  Toma energía del sol y la convierte en corriente continua

• Batería de ocio PowerLine de 100 Ah y 12 V

  Aquí es donde se almacena toda la electricidad producida

• APC 16A ATS (interruptor de transferencia automática)

  Este dispositivo es el cerebro y cambia entre un inversor y la red (una explicación más detallada más adelante)

• Victron Energy Battery Protect 65A

  Es un corte de bajo voltaje para evitar que las baterías se agoten por completo

• Inversor de onda sinusoidal pura de 12v 500w

  Convierte 12 V CC y lo convierte en onda sinusoidal de 230 V CA (como la energía de la red)

• Controlador Sonoff Wifi

  no es demasiado necesario, pero le permite controlar los circuitos inalámbricos conectados a él a través de WiFi

• Unidad de consumo de 2 vías con interruptor principal RCD

  Protéjase a usted y a sus circuitos de fallas que pueden ocurrir ya sea por los dispositivos que enchufa o fallas que un inversor podría causar (profundizaremos en por qué debería tener esto)

Paso 3: diagrama simple para mostrar cómo funciona esto y explicación

Entonces, para acortar un piso largo, en lugar de usar un "ups", ahora estoy usando un interruptor de transferencia automática y un inversor. El interruptor de transferencia automática permite dos entradas de energía y cambia a la otra cuando una falla, también puede elegir cuál es la predeterminada.

Estos conmutadores se utilizan principalmente para que los servidores grandes cambien de un UPS a otro sin problemas y permitan una conmutación de hasta 16 amperios. Lo cual, cuando se toma en consideración un circuito radial normal cableado en un cable de 2.5 mm conectado a un MCB de 16 amperios en el Reino Unido, será más que suficiente para mis necesidades de conmutación, y dado que todo esto está contenido en un dispositivo, lo hace mucho más seguro y más simple.

así que la forma en que conecté este sistema es que el inversor está conectado al protector de batería, esto apaga el voltaje de CC al inversor cuando no hay suficiente energía en las baterías. Luego, el inversor se conecta al interruptor de transferencia automática junto con la red y he configurado el "ATS" para usar el suministro uno como predeterminado (este es el inversor) ahora, cuando la protección de la batería apague el inversor, el "ATS" se transferirá sin problemas a la red y de vuelta al inversor una vez que las baterías se hayan recargado.

*** Característica agregada ***

El interruptor wifi sonof funciona con el banco de baterías de 12v y está conectado al control remoto del protector de batería, esto significa que puedo controlar si el inversor está encendido o apagado a través de Alexa o mi teléfono, he configurado algunos temporizadores como bueno, dado que no estoy en casa durante la mayor parte del día, el inversor no se encenderá hasta las 2:00 p. m., esto significa que durante la mayor parte de la mañana mis baterías se están cargando y puedo quedarme con la energía del banco de baterías hasta altas horas de la noche aprovechando al máximo la energía que he generado. y que puedo controlar automáticamente el inversor sin tener acceso directo a él.

Paso 4: Tipos de inversor

Por qué elegí usar una onda sinusoidal pura en lugar de una onda sinusoidal modificada más barata.

Bueno, la verdad es que no tuve elección. Originalmente hice esta configuración con una onda sinusoidal modificada de 2000W y encontré problemas porque el interruptor de transferencia automática no podía cambiar sin problemas, tenía que cortar la energía por completo y luego reiniciar cada vez que se cambiaba, sin mencionar que la onda sinusoidal modificada hace un Un zumbido irritante en todo lo que lo conecte. así que tuve que cambiarme a una onda sinusoidal pura y el "ATS" funcionó perfectamente.

Después de analizar esto un poco más, descubrí que la razón por la que el inversor de onda sinusoidal modificada no funcionaba con el "ATS y la energía de la red debido a lo que se llama" maceración de fases ", que es cuando el" ATS "intenta presionar un onda sinusoidal modificada en una carga que ya está aceptando una onda sinusoidal perfecta, y cuando mira una imagen de una onda sinusoidal modificada y una onda sinusoidal pura, puede ver por qué a los dispositivos no les gusta cambiar instantáneamente. Los inversores sinusoidales puros funcionan porque es lo mismo que la onda de las rejillas.

Y es debido a la maceración de fases que la red no solo quiere que alguien ingrese a ella y que necesita permiso para que puedan ver su sistema y asegurarse de que funcione correctamente y que se apague de manera segura y no alimente a la energía si hubiera un corte de energía. todo se reduce a mantener a las personas a salvo.

Paso 5: uso de una unidad de consumidor

El consumidor que se muestra arriba es el que instalé después del interruptor de transferencia automática, esto se debe a que, a diferencia de un UPS, el interruptor de transferencia no puede detectar fallas en un sistema, por lo que si el interruptor que alimenta el lado de la red de su Ats se dispara debido a una falla en la carga lado de este sistema podría potencialmente cambiar a inversor y su falla aún estaría viva y peligrosa, el objetivo de un rcd es proteger contra desequilibrios en la corriente, por lo que ofrece la mayor protección a las personas, mientras que el mcb protege el circuito de daños.

Siempre es bueno tener en cuenta que, la mayoría de los dispositivos de protección están ahí para proteger el circuito, no usted, esta es otra razón por la que es bueno tener esta unidad de consumo en el lado de carga de un "ATS" porque protegerá al inversor de cortocircuitos. circuitos y sobrecargas, así como dispositivos que puedan fallar.

Como electricista (aprendiz), el objetivo es que haya discriminación entre circuitos, tener una unidad de consumo protege sus cargas solares para que no afecten a los electrodomésticos de la red normal, ya que este es solo un sistema a pequeña escala y es más probable que se active antes que su casa. interruptor automático. ¡Siempre es mejor estar más de matar y estar a salvo!

Si tuviera que mejorar este sistema, cambiaría el mcb por rcbos, ya que ofrecen la máxima protección para usted y la protección de su equipo.

Paso 6: Qué sigue (el futuro)

como siempre, este es un proyecto de progreso de trabajo y las próximas cosas que estoy buscando hacer son;

banco más grande

Más paneles solares

Más Ats

Inversor más grande

Paso 7: la descripción general del video estará disponible próximamente

el video se publicará en el próximo día más o menos