Підмішування від мережі: як отримати стабільні 230В, навіть коли напруга в електромережі занадто низька?

Zinge

Tier1
Реєстрування
10 Кві 2024
Дописи
336
Бали
28
Сонячні панелі
Longi Solar 435M
Інвертор
SRNE HF2430S60-100 - EASUN SMH III 4.2Kw - 24V
В умовах української електромережі нерідко виникає ситуація, коли напруга просідає настільки, що інвертор відмовляється переходити на живлення від мережі або не може заряджати акумулятор. Наприклад, замість нормальних 230В ми отримуємо 160–180 В, а інвертор просто відключає вхід AC через спрацювання захисту за низькою напругою.
Але є один цікавий спосіб обійти цю проблему — використати потужний імпульсний блок живлення (БЖ) для безпосереднього підзаряджання акумуляторної батареї.
У чому суть рішення?
Замість того щоб подавати нестабільну напругу з мережі безпосередньо на вхід інвертора, ми використовуємо імпульсний блок живлення з відповідною вихідною напругою та характеристиками, який підключається безпосередньо до акумулятора.
Таким чином отримуємо дві паралельні системи живлення:
Мережа → інвертор → 230В. Інвертор продовжує живити домашнє навантаження від акумулятора, формуючи стабільну вихідну напругу 230В.
Мережа → імпульсний БЖ → акумулятор. Блок живлення перетворює доступну мережеву напругу на необхідну постійну напругу для заряджання акумулятора.
Тобто навіть якщо в мережі лише 160–180В і інвертор не може прийняти таку напругу або запустити заряджання, правильно підібраний імпульсний БЖ може продовжувати працювати та поповнювати заряд акумулятора.
⚡ Що ми отримуємо в результаті?
Фактично маємо подвійне перетворення енергії:
Змінна напруга мережі перетворюється імпульсним БЖ на постійну напругу для заряджання АКБ.
Інвертор перетворює енергію акумулятора назад у змінну напругу 230В для побутових споживачів.
Головна перевага — ми не залежимо від того, чи здатен сам інвертор приймати низьку вхідну напругу та заряджати батарею. За умови, що блок живлення працює в таких умовах, акумулятор може заряджатися навіть тоді, коли інвертор не бачить мережу як придатне джерело живлення.

На що потрібно звернути увагу?
На перший погляд може здатися, що якщо блок живлення має функцію Full Range / Auto Voltage та паспортний діапазон 100–240 В, то він без проблем працюватиме від генератора або мережі з великими просіданнями напруги. Але це не зовсім так.

Є важливий нюанс: здатність запускатися від 100–110В не означає, що блок живлення зможе продовжувати стабільно працювати, якщо напруга впаде до цього рівня вже під час роботи.

У деяких серверних БЖ для перемикання між діапазонами напруги використовується перекомутація частини силових кіл коректора коефіцієнта потужності (ККМ/APFC). Цим процесом керує контролер. Для переходу в режим 110В блок може вимагати повного відключення від мережі та повторного запуску, причому з відповідною частотою — зазвичай 60Гц.

Тобто якщо блок запустився від 230 В / 50 Гц, це зовсім не означає, що при подальшому падінні напруги до 180В він продовжить працювати. Цифрова автоматика може розцінити ситуацію як аварійну та вимкнути його.

Кілька прикладів із практики:

HP DCJ 5001-01P (500 Вт, 24 В)
Справжній аналоговий «танк» старої школи. Має потужний APFC і добре переносить просідання напруги аж до 100В. Продовжує видавати номінальні 500 Вт, компенсуючи падіння напруги збільшенням вхідного струму (до 8,2А). Значно менш чутливий до коливань частоти та форми синусоїди.

DELTA DPS-1200FB (1200 Вт, 12 В)
Універсальний блок із заявленим діапазоном 100–240В. За нормальної напруги 200–240 В видає повну потужність 1200 Вт. Але при падінні напруги до 100–120 В автоматика обмежує потужність приблизно до 850 Вт, щоб захистити силові елементи від перегріву через підвищений вхідний струм.

DELTA HSTNS-PR16 / DPS-2450AB (2450 Вт, 12 В)
Потужний промисловий блок, розрахований на високовольтні мережі 200–240 В. Для роботи від низьковольтної мережі або генератора з великими просіданнями не підходить. При падінні напруги нижче приблизно 180–190 В спрацьовує захист.

Головний висновок:

Якщо ви підбираєте блок живлення для роботи від генератора, інвертора або нестабільної електромережі, не орієнтуйтеся лише на напис 100–240 В на корпусі.
 
якщо мережа 180 і нижче - ви її цими бж і стабілізаторами покладете взагалі - поцікавьтесь що таке струмова яма трансформатора (чи як там, не важно - це триндець)
 
якщо мережа 180 і нижче - ви її цими бж і стабілізаторами покладете взагалі - поцікавьтесь що таке струмова яма трансформатора (чи як там, не важно - це триндець)
Які стабілізатори? Не писав про жодні стабілізатори.
 
Мережа → інвертор → 230В. Інвертор продовжує живити домашнє навантаження від акумулятора, формуючи стабільну вихідну напругу 230В.
Мережа → імпульсний БЖ → акумулятор. Блок живлення перетворює доступну мережеву напругу на необхідну постійну напругу для заряджання акумулятора
Поздоровляю - ви винайшли інвертор з подвійним перетворенням , тількі прикро що вони давно існують
 
Які стабілізатори? Не писав про жодні стабілізатори.
то взагалі то ваш текст (?) , не писали про стабілізатори, а я пишу - кладете мережу хоч бж хоч стабілізаторами хоч ще якимось пристроями які заряджаються від 180 і нижче - це вже діагноз. Розумні люди ще тою зимою про це казали/писали - шукайте інші варіанти живлення, бо така мережа все одно ляже рано чи пізно.

"• Силовой трансформатор — это огромная индуктивность. Потери реактивной мощности в нем растут пропорционально квадрату тока.
• При попытке выжать из трансформатора ток выше номинального, он начинает лавинообразно потреблять реактивную мощность из сети для поддержания своего магнитного поля.
• Если в этот момент на подстанции подключена индуктивная нагрузка (например, мощные асинхронные электродвигатели насосов или компрессоров промышленного узла), их токи при падении напряжения начинают расти, чтобы удержать момент на валу. Происходит так называемая лавина (крах) напряжения — система «складывается», и напряжение падает до критического минимума."
"
Точка «критического напряжения» (Критический предел)

Если нагрузку продолжают наращивать, а возможности регулирования трансформатора исчерпаны, падение напряжения доходит до так называемой критической точки статической устойчивости нагрузки.
• Для большинства промышленных узлов с подстанциями критическая точка находится в диапазоне от 70% до 80% от номинального напряжения (например, падение до 270–300 В в трехфазной сети 400 В или до 7–8 кВ на шинах 10 кВ).

Сам свал (Лавина напряжения)

Как только напряжение опускается ниже критической точки (ниже 70–75%), происходит физический «надлом» режима системы:
• Массово останавливаются и переходят в режим «опрокидывания» (торможения) мощные асинхронные двигатели потребителей.
• При торможении они начинают потреблять в 5–7 раз больше тока, причем преимущественно реактивного.
• Трансформатор подстанции из-за этого лавинообразно увеличивает падение напряжения на своем внутреннем сопротивлении короткого замыкания.
В этот момент кривая графика напряжения практически вертикально уходит вниз — напряжение «сваливается» до 30–50% от номинала и ниже (вплоть до нуля, если систему не отключит защита) за доли секунды или единицы секунд
 
Останнє редагування:
кладете мережу хоч бж хоч стабілізаторами хоч ще якимось пристроями які заряджаються від 180 і нижче
У кого один інвертор, то треба зарядити акумулятор в будь якому випадку. І якраз додатковий зарядний пристрій не так просадить мережу, як стабілізатор. Особливо тим людям, в кого немає генераторів/панелей і можливості їх поставити, як Ви рекомендуєте:

про це казали/писали - шукайте інші варіанти живлення
У мене особисто вже два роки як встановив додатковий інвертор 5.5кВт (купив на розпродажу за 6500 грн), підключив тільки його до мережі для зарядки акумуляторів. Тому в будинку завжди 230в і живлення не залежить від коливань напруг в зовнішній системі. І саме цей другий інвертор надав можливість підключити ще одне сонячне поле на 4.6кВт додатково до двох основних по 5.6кВт на першому інверторі. Вийшов такий собі "інвертор з подвійним перетворенням", який не грузить мережу , як стабілізатор. І в то й же час видає стабільну напругу на будинок. Тому порада автора гілки щодо додаткового зарядного має право на життя.
 
та все воно має право на життя...
тільки от без різниці через стабілізатор чи окремим зарядним - заряджати всеодно треба однакову ємність.
вже писав на іншому форумі - рекомендують стабілізатор після інвертора ставити, інвертору пофіг на ті 170&180 вольт - він буде заряджати, а після нього рівна більш менш напруга для будинку. Врахуйте ККД заряд-розряд+ККД зарядного - це все не весело.
І ще подивіться на ціни тих БЖ - інвертор вигідніше ще один як в вас, а не отр все...
 
Зачем настолько лютый пердолинг, если можно просто выпрямить ~220В диодным мостом\кондёром до +\- 300В и подать его на MPPT инвертора? О_о
 
Зачем настолько лютый пердолинг, если можно просто выпрямить ~220В диодным мостом\кондёром до +\- 300В и подать его на MPPT инвертора? О_о
звучить просто, а по суті є свої ньюанси як з обмеженням струму, так і проблемою плавного заряду конденсаторів не кажучи вже про те що по хорошому треба ще через трансформатор зробити гальванічну розв'язку.
Цей шлях для тих хто знає що він робить і які ризики і ціна помилки.
 
звучить просто, а по суті є свої ньюанси як з обмеженням струму, так і проблемою плавного заряду конденсаторів не кажучи вже про те що по хорошому треба ще через трансформатор зробити гальванічну розв'язку.
Цей шлях для тих хто знає що він робить і які ризики і ціна помилки.

Я это делал лично, со всеми инверторами которые ремонтировал - в качестве проверки работы от солнечных батарей.

Ток ограничивать не нужно, он в цепи будет ровно таким, какой нужен потребителям. Думаю то, что нагрузки не должны превышать номинал инвертора - слишком очевидно, чтобы на этом заострять внимание.

Гальваническая развязка тоже не нужна, поскольку на AC вход инвертора ничего подаваться не должно. В инверторе есть общая HV (высоковольтная шина), на которую подведены как входы с разных источников (AC, PV, BAT), так и выходы через преобразователи (AC out, BAT). Что именно питает эту шину - не имеет значения.

Разница лишь в том, что AC ее питает без преобразований напряжения, а PV с преобразованием. Поэтому PV простит падение напряжения (до нижней планки MPPT - 90В, или даже 60В), а AC нет.

- - -

В свою очередь блоко-питательная система полна геморроя, топикстартер наверное не пробовал, поэтому подводных камней не знает, а я знаю, и вот они:

1. Отсутствие ограничения выходного тока. Не забываем что подключенный к аккумулятору Б.П. будет обслуживать не только зарядку, но и нагрузку. Будет просто выбивать защиту, а зная эти блоки питания, чтобы снять защиту - их надо переподключать;

2. Несоответствие напряжений. Промышленный 12В блок питания выдает вместе с допусками 12.4В. Для заряда лиферов нужно 14В. Для промышленных БП это гарантированный UVP и выключение;

3. Отсутствие защит от обратного тока. Ну не приспособлены эти блоки питания быть зарядными устройствами. Как только в сети пропадет электричество - ток от аккумулятора зайдет обратно в БП, нагреет и в конечном итоге выбьет ключи. Казалось бы решение - поставить диод. Но нет, на диоде будет просадка напряжения, как и при подключении нагрузки. Чтобы это компенсировать - придется выставить напряжение уже не 14В, а 16В (пофантазируем, что мы вместо фиксированного резистора впаяли переменный). А это приведет к гарантированному взрыву фильтрующих электролитов, которые в таких цепях стоят всего на несколько вольт выше номинального напряжения.

Я уже молчу за то, что КПД такой системы будет жрать по 100 Вт с каждого киловатта, потому что не будет работать в своем диапазоне.
 
ни кто в здравом уме не использует "блок питания 12в" для зарядки лития.
Есть куча серверных блоков с ограничением тока и регулировкой - китайцы подшустрили. И почему собственно 12? 24 и 48 "промышленных" блоков много, cc/cv у них "с рождения" и выдают они по умолчанию 26.8 и 53.7
 
Останнє редагування:
ни кто в здравом уме не использует "блок питания 12в" для зарядки лития.
Есть куча серверных блоков с ограничением тока и регулировкой - китайцы подшустрили. И почему собственно 12? 24 и 48 "промышленных" блоков много, cc/cv у них "с рождения" и выдают они по умолчанию 26.8 и 53.7

Давайте конкретные примеры, например 26.8В + с регулировкой тока + ограничением обратного + с хотя бы 1200Вт мощностью + с ценой дешевле крыла самолета.

Последнее особо важно, потому что если б.п. стоит как пол-инвертора, то есть смысл просто купить нормальный инвертор с двойным преобразованием, а не клеить изолентой костыли на велосипед.
 
Я это делал лично, со всеми инверторами которые ремонтировал - в качестве проверки работы от солнечных батарей.
Не сперечаюсь, що в умовах майстерні, це робочий підхід.

Можна і навантаження еталонне брати і попередньо заряджати конденсатори... та от в реальності може бути таке, що після мінімального споживання, умовних 100Вт, включать чайник на 2кВт і на тій самй високовольтній шині буде дефіцит, на який алгоритм MPPT почне шукати нову точку максимальної потужності щоб компенсувати споживання. Сонячна панель не дасть більше струму ніж на те здатна, і просто просяде по напрузі, а от мережа через діодний міст вам цей струм ввалить миттєво і без обмежень, і через транзистори піде імпульс який може бути більше ніж той на який вони розраховані, особливо коли інвертор бюджетний і елементна база там не найнадійніша.

також в момент коли після відключення і при розрядженій АКБ дадуть світло - то який струм пролетить поки конденсатори не заряджено?

Ну і на відміну від тих самих 300В постійного струму "справжніх" сонячних панелей, які є гальванічно ізольованою системою... від варіанту з 300В мережі які жорстко прив'язані до глухозаземленої нейтралі підстанції – наче очевидно що потенціал міської фази через спільну шину інвертора сяде на клеми акумулятора і цей потенціал може пробити через дотик на будь-яке заземлення (чого не відбувається при умовно ізольованому колу стрінга)?
короче кажучи, дуже багато є "нюансів" і ризиків, тому тим хто буде читати і планувати реалізувати Вашу рекомендацію - варто зважено підходити до цього.
 
Вот тут согласен. При работе с напряжением >24В, зважено нужно подходить вообще ко всему.

Впрочем само участие в подобном обсуждении говорит о том, что мы люди взрослые, ответственные, и понимаем более-менее, что и как работает, поэтому детских ошибок не допускаем ;)
 
Давайте конкретные примеры, например 26.8В + с регулировкой тока + ограничением обратного + с хотя бы 1200Вт мощностью + с ценой дешевле крыла самолета.
flatpack 2 26.8 вольт, лично в моем пользовании , покупался за 2500 три года назад, ограничение 50А вроде, не помню, выпаял два шунта из четырех - ток 34А стал
тернопольский интеграл К48-54 - есть подстройка напряжения, ток ограничен 54А - тоже лично у меня, стоил 1500, сейчас х.з.
- я тебе ничего не должен , забанили в гугл что-ли?!
 
Останнє редагування:
Офіс простих рішень і сюди вже щупальця протягує? "Випрямив...подав...геморой" Жесть!
 
Назад
Угорі