Energiewandler (Wechselrichter) für Solarmodule oder Windgeneratoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Um 12- oder 24-V-Gleichstromenergie in 220-V-Wechselstrom umzuwandeln, wird ein Spannungswandler (Inverter) verwendet. Die Stromquelle für den Konverter ist jedes Gerät, das die angegebene Spannung liefert – von der Batterie über das Solarbatteriemodul bis hin zum Windgenerator.

Im Handel sind preiswerte Konverter erhältlich, mit denen verschiedene Verbraucher mit Leistungen von mehreren hundert W bis zu mehreren kW unterbrechungsfrei mit Strom versorgt werden.

An den Ausgang des Wechselrichters können Elektrogeräte angeschlossen werden, die mit Wechselstrom betrieben werden, d.

Für einen zuverlässigen und langlebigen Betrieb des Gerätes wird empfohlen, eine Gangreserve von bis zu 20 % der im Datenblatt angegebenen (maximalen) Leistung zu belassen. Der beliebte Wechselrichter FW-350 weist ungefähr die gleichen Eigenschaften auf.

• Einige technische Eigenschaften des Wechselrichters FW-350:
• Ausgangssignal: modifizierter Sinus
• Eingangsspannungsbereich: 10-15V (DC)
• Nennausgangsleistung: 300W
• Spitzenausgangsleistung: 900W
• Eingangsstrom bei maximaler Belastung: 30 A
• Eingangsstrom im Leerlauf: < 0,3 A
• Ausgangsspannung (Wechselstrom): 230 V ±5 %
• Ausgangsfrequenz: 50Hz
• Wirkungsgrad: 85 % - 90 %
• Abschaltspannung bei Batterieentladung (minimale Eingangsspannung): 10 ±0,5 V (DC)
• Batterieentladesignalspannung: 10,5 ±0,5 V (DC)
• Überhitzungsschutztemperatur: 60 ±5°C (Mikrocontroller)
• Überlastschutz: ja (Mikrocontroller)
• Sicherung: 35 A.
• Abmessungen, mm (Länge, Breite, Höhe): 155x73x54
• Gewicht: 0,9 kg.

Um mit Solarmodulen und -modulen zu arbeiten, werden ähnliche Wechselrichter unterschiedlicher Leistung verwendet.

Im Tisch. 2.1 stellt leistungsstarke Wechselrichter für Windenergieanlagen vor.

Tabelle 2.1 Wechselrichter

Anschlussmethoden für Wechselrichter

Es gibt mehrere bewährte Möglichkeiten, mehrere Wechselrichter anzuschließen (bis zu 10 für einphasige Systeme und 3 für dreiphasige Systeme). Im letzteren Fall werden 3 Wechselrichter jeweils auf eine eigene Phase geschaltet und erzeugen eine Ausgangsphasenspannung von 3-220 V oder eine Netzspannung von 230 V. Der Anschluss von Wechselrichtern mit drei Phasen eignet sich nur für sehr leistungsstarke Verbraucher. Betrachten wir daher einige einfache Optionen mit einer Phase.

Jeder Wechselrichter erzeugt an seinem Ausgang eine Phasenspannung von 220–230 V. Um den Ausgangsstrom zu „erhöhen“, schalten wir Wechselrichter des gleichen Typs (von 1 bis 10) parallel zueinander ein.

Das System kann so konfiguriert werden, dass einer (der Hauptwechselrichter) eingeschaltet bleibt, während die anderen (die Slaves) im Standby-Modus arbeiten.

„Slave“-Geräte werden erst eingeschaltet, wenn die Last ein bestimmtes Niveau überschreitet.

Es ist auch möglich, dass mehrere Wechselrichter ständig im Ein-Modus arbeiten, während sich die übrigen im Standby-Modus befinden und sich bei Bedarf einschalten.

Weitere Einzelheiten zu den Methoden zum Anschluss von Stromversorgungen (auch parallel), zu Steuerungen gemischter Bauart und zu den Betriebsmerkmalen von Spannungswechselrichtern sind im Buch von Kashkarov A.P., Koldunov A.S. beschrieben. Originaldesigns von Netzteilen -M.: DMK-Press.-2010.-144 S.-ISBN 978-5-94074-634-8.

Die Eingangsspannungsquelle muss an die AC-Eingangsklemmen jedes Wechselrichters in einem eigenen Verteilerschrank angeschlossen werden.

Vorsichtsmaßnahmen für Wechselrichter und Batterien

1. Laden Sie keine kalten (eingefrorenen) Akkus auf.

2. Für die Installation der Wechselstromverkabelung sind keine Klemmen oder Kabelschuhe erforderlich. Die elektrische Verkabelung muss aus Kupferdraht bestehen und für Temperaturen von 75 °C oder mehr ausgelegt sein. Um die Batteriekabel an die DC-Anschlüsse anzuschließen, verwenden Sie Kupferringkabelschuhe mit einer Bohrung von 5/16–3/8 Zoll (8–10 mm).

Diese Empfehlungen gelten für den Anschluss elektrischer Leitungen an die Klemmen des Generators, des Wechselrichters und an den Verteilerkasten mit Sicherungen im Inneren des Hauses. Auch angelötete Kabelschuhe sind zulässig.

3. Alle DC-Kabelverbindungen müssen mit 6,8 Nm angezogen werden.

4. Der Wechselrichter muss an ein dauerhaft geerdetes Stromnetz angeschlossen werden. Bei den meisten Installationen muss das Minuskabel der Batterie an einem (und nur einem) Punkt im System mit der Systemmasse verbunden werden.

5. Jemand muss in Hörweite oder nahe genug sein, um helfen zu können.

6. Stellen Sie sicher, dass Sie ausreichend sauberes Wasser und Seife in der Nähe haben, falls Batteriesäure mit Ihrer Haut, Kleidung oder Augen in Kontakt kommt.

7. Augen- und Kleidungsschutz tragen. Vermeiden Sie es, Ihre Augen zu berühren, wenn Sie in der Nähe von Batterien arbeiten. Wenn Sie fertig sind, waschen Sie Ihre Hände mit Wasser und Seife.

8. Wenn Batteriesäure mit Ihrer Haut oder Kleidung in Kontakt kommt, waschen Sie diese sofort mit Wasser und Seife. Wenn Säure in Ihr Auge gelangt, spülen Sie Ihr Auge sofort mindestens 15 Minuten lang mit fließendem kaltem Wasser und suchen Sie sofort einen Arzt auf.

9. Backpulver neutralisiert die Wirkung des Elektrolyten in Blei-Säure-Batterien. Halten Sie einen Vorrat an Backpulver in der Nähe der Batterien bereit.

10. Rauchen Sie nicht und lassen Sie keine Funken oder Feuer in der Nähe der Batterie oder des Generators zu. Und natürlich sollten Sie nicht arbeiten, wenn Sie betrunken sind; das ist vielleicht eine Routinebemerkung, die jedem nur allzu gut bekannt ist.

11. Achten Sie äußerst darauf, dass keine Metallwerkzeuge auf die Batterien fallen. Kurzschlüsse in Batterien oder anderen elektrischen Teilen können einen Brand oder eine Explosion verursachen.

12. Entfernen Sie beim Arbeiten mit der Batterie persönliche Metallgegenstände wie Ringe, Armbänder, Ketten und Uhren. Die Batterie kann einen Kurzschlussstrom erzeugen, der so hoch ist, dass sie schmilzt und schwere Verbrennungen verursacht.

13. Wenn bei der Durchführung von Wartungsarbeiten ein ferngesteuertes oder automatisches Generatorsteuersystem verwendet wird, trennen Sie den automatischen Startstromkreis und/oder trennen Sie den Generator von seiner Starterbatterie, um ein unbeabsichtigtes Starten zu verhindern.

Autor: Kashkarov A.P.

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