Convertisseurs d'énergie (onduleurs) pour une batterie solaire ou une éolienne. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Pour convertir l'énergie 12 ou 24 V DC en 220 V AC, un convertisseur de tension (onduleur) est utilisé. La source d'alimentation du convertisseur est tout appareil qui fournit la tension spécifiée - de la batterie au module de batterie solaire et à l'éolienne.

En vente, il existe des convertisseurs peu coûteux utilisés pour l'alimentation électrique sans interruption de divers consommateurs d'une puissance de plusieurs centaines de W et plusieurs kW.

À la sortie de l'onduleur, vous pouvez connecter des appareils électriques fonctionnant en courant alternatif, c'est-à-dire adaptés pour être alimentés directement à partir du réseau d'éclairage 220 V. La consommation électrique totale des appareils de charge connectés à l'onduleur ne doit pas dépasser 300 W.

Pour un fonctionnement fiable et durable de l'appareil, il est recommandé de laisser une réserve de marche libre allant jusqu'à 20 % de la valeur déclarée (maximale) dans les données du passeport. Le populaire onduleur FW-350 présente à peu près les mêmes caractéristiques.

• Quelques caractéristiques techniques de l'onduleur FW-350 :
• Signal de sortie : sinus modifié
• Plage de tension d'entrée : 10-15 V (CC)
• Puissance de sortie nominale : 300 W
• Puissance de sortie maximale : 900 W
• Courant d'entrée à charge maximale : 30 A
• Courant d'entrée au repos : < 0,3 A
• Tension de sortie (CA) : 230 V ± 5 %
• Fréquence de sortie : 50 Hz
• Efficacité : 85 % - 90 %
• Tension d'arrêt lorsque la batterie se décharge (tension d'entrée minimale) : 10 ±0,5 V (DC)
• Tension du signal de décharge de la batterie : 10,5 ±0,5 V (DC)
• Température de protection contre la surchauffe : 60 ±5°C (microcontrôleur)
• Protection contre les surcharges : oui (microcontrôleur)
• Fusible : 35 A.
• Dimensions, mm (longueur, largeur, hauteur): 155x73x54
• Poids: 0,9 kg.

Pour travailler avec des panneaux et modules solaires, des onduleurs similaires de différentes capacités sont utilisés.

En tableau. 2.1 présente de puissants onduleurs pour éoliennes.

Tableau 2.1 Onduleurs

Méthodes de connexion de l'onduleur

Il existe plusieurs façons éprouvées de connecter plusieurs onduleurs (jusqu'à 10 pour les systèmes monophasés et 3 pour les systèmes triphasés). Dans ce dernier cas, 3 onduleurs sont allumés chacun sur leur propre phase, produisant une tension de sortie de phase de 3-220 V ou une tension de ligne de 230 V. La connexion d'onduleurs triphasés ne convient qu'à un consommateur très puissant, nous examinerons donc plusieurs options simples avec une seule phase.

Chaque onduleur génère une tension de phase de 220-230 V en sortie. Pour « alimenter » le courant de sortie, nous allumons le même type d'onduleurs (de 1 à 10) en parallèle les uns avec les autres.

Le système peut être configuré pour qu'un (onduleur maître) reste allumé tandis que les autres (esclave) fonctionnent en mode veille.

Les appareils « esclaves » ne sont allumés que lorsque la charge dépasse un certain niveau.

Il est également possible que quelques onduleurs fonctionnent constamment en mode marche, tandis que les autres sont en veille et s'allument selon les besoins.

Plus de détails sur les méthodes de connexion des alimentations (y compris en parallèle), les contrôleurs de conception mixte et les caractéristiques de fonctionnement des onduleurs de tension sont décrits dans le livre de Kashkarov A.P., Koldunov A.S. Conceptions originales d'alimentations -M. : DMK-Press.-2010.-144 p.-ISBN 978-5-94074-634-8.

La source de tension d'entrée doit être connectée aux bornes d'entrée CA de chaque onduleur dans une armoire de câblage dédiée.

Précautions concernant l'onduleur et la batterie

1. Ne chargez pas une batterie froide (gelée).

2. Aucune pince ou cosse n'est requise pour le câblage CA. Le câblage doit être en cuivre et conçu pour des températures de 75 °C ou plus. Des cosses à anneau en cuivre à sertir avec un trou de 5/16"-3/8" (8-10 mm) doivent être utilisées pour connecter les câbles de batterie aux pinces CC.

Ces recommandations sont valables pour le raccordement du câblage électrique aux bornes du générateur, de l'onduleur et au tableau de distribution avec fusibles à l'intérieur de la maison. Des cosses de câble soudées sont également acceptables.

3. Toutes les connexions des câbles DC doivent être serrées à 6,8 Nm.

4. L'onduleur doit être connecté à un système électrique mis à la terre en permanence. Pour la plupart des installations, le câble négatif de la batterie doit être connecté à la masse du système en un (et un seul) point du système.

5. Quelqu'un doit être à portée de voix ou suffisamment proche pour venir à la rescousse.

6. Assurez-vous d'avoir suffisamment d'eau propre et de savon à proximité au cas où l'acide de la batterie entrerait en contact avec votre peau, vos vêtements ou vos yeux.

7. Utilisez des kits de protection des yeux et des vêtements. Évitez de vous toucher les yeux lorsque vous travaillez à proximité de batteries. Lavez-vous les mains à l’eau et au savon après avoir terminé le travail.

8. Si l'acide de la batterie entre en contact avec la peau ou les vêtements, lavez-les immédiatement à l'eau et au savon. Si de l'acide pénètre dans l'œil, rincez-le immédiatement à l'eau froide pendant au moins 15 minutes et consultez immédiatement un médecin.

9. Le bicarbonate de soude neutralise l’électrolyte des batteries au plomb. Gardez une réserve de bicarbonate de soude à proximité des piles.

10. Ne fumez pas et ne laissez pas d'étincelles ou de flammes à proximité de la batterie ou du générateur. Et, bien sûr, ne travaillez pas en état d'ébriété, cette remarque est peut-être routinière, trop connue de tous.

11. Faites extrêmement attention à ne laisser tomber aucun outil métallique sur les batteries. Les courts-circuits dans les batteries ou autres pièces électriques peuvent provoquer un incendie ou une explosion.

12. Retirez les objets métalliques personnels tels que les bagues, les bracelets, les chaînes et les montres lorsque vous travaillez sur la batterie. La batterie peut créer un courant de court-circuit suffisamment élevé pour les faire fondre, provoquant de graves brûlures.

13. Si un système de commande à distance ou automatique du générateur est utilisé, lors de l'entretien pour éviter un démarrage accidentel, désactivez le circuit de démarrage automatique et/ou débranchez le générateur de sa batterie de démarrage.

Auteur : Kashkarov A.P.

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