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

Zinge

Tier1
Реєстрування
10 Кві 2024
Дописи
334
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:
Назад
Угорі