Meio megawatt de energia limpa em mãos privadas - uma inovação doméstica em energia autônoma

No ano passado, descrevi meu caminho na conversão da luz solar livre em energia elétrica. Tendo experimentado muitos equipamentos para energia autônoma, decidi pelos produtos da empresa russa MikroART. E este ano, os desenvolvedores domésticos ficaram satisfeitos com o lançamento de um dispositivo completamente novo, que é o coração de qualquer sistema de energia autônomo - o inversor MOM DOMINATOR. Muitas novas funções são anunciadas: aumentando a potência adicionando inversores, organizando uma rede trifásica e um microcomputador integrado. No final, foi prometido que o sistema geraria mais de meio megawatt de energia, e isso já é uma aplicação!
Usando a ação no site, que fala sobre a possibilidade de atualizar o inversor com uma pequena sobretaxa, decidi aproveitar esta oportunidade para avaliar as características declaradas.





Um pouco de fundo: durante as férias de Ano Novo, houve um incêndio na minha aldeia. A casa estava em chamas, ocorreu um curto-circuito e todo o resto interrompeu três fases. Não sei quanto equipamento queimou naquela noite, mas apenas permaneci intacto em todos os aparelhos elétricos, graças ao estabilizador e inversor instalados. Um gráfico de estresse muito interessante foi apresentado durante esse período. A tensão saltou de 100 para 280 V. Desde então, confio neste fabricante ainda mais.



E agora vou passar para o novo inversor. Para começar, a possibilidade declarada de aumentar a potência com conexão paralela. Isso significa que, se você comprou um inversor, por exemplo, por 6 kW, e um ano depois adicionou uma casa de banho à casa, e não havia energia suficiente, você não precisa correr para um novo inversor com mais potência. Basta comprar outro do mesmo inversor e a potência dobrará. Não precisava comprar dois inversores e pedi ao laboratório para mostrar como isso funcionaria. Eles não me recusaram e até me deram uma chance. No quadro, a primeira pistola de calor com uma potência de 4,5 kW, a segunda - 6 kW. Etapa de inclusão de carregamento de 1,5 kW. Mais adiante, fica claro como isso funciona.



O quadro tinha dois inversores MAP 4,5 kW. A carga total foi de 9 kW. Levei um dos inversores testados para mim. Naturalmente, houve uma autópsia.



Comecei pesando. O novo inversor era 2,4 kg mais pesado. Isso provavelmente é explicado pela escolha de outro fabricante de transformadores, e um microcomputador e sua fonte de alimentação também foram adicionados. Ou seja, o cobre não se arrepende do que é bom. E houve um episódio na minha vida em que um motor elétrico fabricado pelos chineses pintou o alumínio com tinta amarela no enrolamento.

O segundo passo foi uma comparação externa. As mudanças tocaram os painéis dianteiro e traseiro. As portas USB frontais e um novo switch são imediatamente aparentes. Essas são as interfaces do microcomputador Raspberry Pi incorporado - um dispositivo que foi testado pelo tempo e milhões de usuários. De fato, por que reinventar a roda? E a solução em si já estava em execução, mas na forma de uma solução separada para versões anteriores de inversores, era chamada PAC Malina ( Malina Software and Hardware Complex).


Há uma mudança notável no bloco de conexão: apareceu uma entrada separada para conectar um gerador, existem portas de comunicação para conectar inversores adicionais e surgiram relés gerenciados, aos quais voltarei mais tarde.


Agora, vamos dar uma olhada no microcomputador. Uma porta leva imediatamente uma unidade flash com um banco de dados e software. A segunda porta será ocupada conectando o próprio inversor. Surge a pergunta: por que não fazer a troca dentro do gabinete? Tudo é muito simples: a porta à qual o Raspberry se conecta também é usada para atualizar o firmware. Para fazer isso, desligue as framboesas. Esta solução elimina a conexão simultânea à porta de framboesas e um computador. Ainda existem algumas portas livres para conectar outros inversores ou controladores solares.


Voltando ao bloco de conexão de rede, vemos que na primeira versão do inversor, o fio para uma conexão separada do gerador ainda não foi emitido, embora o bloco seja projetado para isso e exista uma assinatura correspondente. Eu suspeito que isso será implementado em um futuro próximo.


Agora, de volta ao revezamento. A interface de conexão de outros inversores MAP Dominator e BMS requer cabos especiais, que, em princípio, podem ser fabricados de forma independente. Mas ao comprar vários inversores, eles são emitidos no kit. Sob a tampa estão ocultos os contatos de dois relés flip, que são programados diretamente no inversor.


Abrimos o caso e inspecionamos o interior. Primeiro de tudo, o plano geral. Pode-se observar que um transformador toroidal ocupa quase metade do volume - essa solução tem melhor eficiência e dimensões menores que os transformadores de outro fator de forma.


Examinamos o microcomputador e seu poder.


Um adaptador de energia decente garante operação estável. De alguma forma, tive uma experiência triste com as framboesas, que eram alimentadas por um adaptador comum com uma saída USB. Falhas e defeitos frequentes foram resolvidos apenas com a substituição da energia. Nesse caso, o problema é excluído por padrão.



Passamos para a unidade de energia. É nesta parte que o seno muito puro é formado e todo o processamento lógico ocorre. O tamanho dos radiadores de alumínio instalados no MAP é agradável e os capacitores eletrolíticos também são soprados por um ventilador, o que reduz o aquecimento e contribui para uma longa vida útil.



Dois coolers com diâmetro de 120 mm estão instalados no corpo do meu inversor. Eles trabalham com uma velocidade variável, que depende da carga. Com operação padrão de até 1 kW, eles nem ligam - há refrigeração natural suficiente dos radiadores. É bom quando o equipamento está silencioso. Nos modelos mais potentes, são usados ​​3 ou até 4 resfriadores, que também funcionam dependendo da carga e da temperatura.



É hora de entender como é a sincronização de dois ou mais inversores MAP Dominator. No total, a cadeia pode conter até 9 dispositivos conectados em série. Nesse caso, as saídas de fase e zero são simplesmente conectadas cada uma ao seu barramento, e os dispositivos são conectados de acordo com o esquema abaixo (você pode retornar ao vídeo e ver como isso acontece). No esquema indicado, vê-se que o primeiro Dominador é o líder, e os subsequentes são os seguidores. É nele que os parâmetros básicos da rede são definidos. Deve-se notar que, se algum Dominator escravo falhar, o sistema continuará funcionando normalmente, a energia gerada simplesmente diminuirá.


Se for necessário ter uma rede trifásica, os inversores podem ser sincronizados levando em consideração a mudança de fase, que não cancela o aumento de potência. O esquema de combinação em uma rede trifásica é mostrado abaixo.


Quanto ao controle de retransmissão, existem muitos cenários sobre como ativá-los. Deixe-me lembrá-lo de que dois relés estão instalados, projetados para 10A 250V. Darei os parâmetros de resposta e levarei as capturas de tela para o spoiler: Ligue o gerador Benz / Diesel, na tensão da bateria, na temperatura da bateria, no tempo, no desaparecimento da rede externa, na transmissão da rede, no modo de carga.

Menu de controle de relé

Portanto, um relé de contato seco permitirá que você mude para uma fase diferente ou outra entrada quando a rede externa desaparecer (para isso é melhor adicionar um contator ao circuito) ou dê partida no gerador quando as baterias estiverem fracas, acenda um alerta em toda a casa se não houver uma rede externa por um determinado período ou invente qualquer o script.

Vale ressaltar que na tela você pode exibir informações sobre a temperatura dos transistores, transformadores e baterias. Para este último, um sensor externo de temperatura foi adicionado ao pacote MAP.


E é assim que as informações do microcomputador interno do meu inversor parecem corretas no processo de escrever este material.



Conclusão
Portanto, a novidade combinou muitas soluções confiáveis ​​e testadas, além de demonstrar novas. Mas onde estão os prometidos meio megawatts? De acordo como site oficial da empresa MicroART, o modelo mais poderoso é o MAP inversor Dominator de 20 kW (15 kW foram alocados para toda a minha casa). Em paralelo, eles podem ser instalados até 9 peças - isso já é de 180 kW. Além disso, os inversores podem ser combinados em uma rede trifásica, portanto multiplicamos 180 por 3 = 540 kW. Portanto, a afirmação não tem fundamento. É difícil imaginar que uma casa particular possa consumir essa energia - isso é mais provável para toda a oficina de usinagem de metais - há capacidades correspondentes e motores trifásicos. Bem, levando em consideração o fato de que o Dominator é capaz de usar a energia solar como fonte de energia, é bastante simples economizar na fazenda com esse inversor. Além disso, estão se aproximando os dias ensolarados, que sempre encantam os proprietários de painéis solares com uma boa geração de energia limpa.

Source: https://habr.com/ru/post/pt390509/