Vad är ö i GTI (Grid Tie Inverter)

En stor fråga som de flesta GTI-tillverkare kämpar för att implementera effektivt är, vad som vanligtvis kallas 'ö', följande diskussion belyser denna viktiga faktor och försöker hitta en lösning. Frågan påpekades och klargjordes av Mr. Dennis, Låt oss lära oss mer.

Vad är GTI Islanding

G'day,

Med någon lycka alls är du Swagatam Majumdar.

Jag blev fascinerad av din måndag 19 augusti 2013 Hemmagjord 100VA till 1000VA nätbandsinverter Circuit, med 555 & 4017 men har en fråga som du kanske kan hjälpa mig med:

Jag förstår att kretsen inte kommer att starta utan befintlig nätspänning, men vad får den att stängas av med ett nätavbrott? Är det bara att 'belastningen' på ett nät utan ström är sådant att växelriktaren inte kan mata det, så dess effekt 'kortsluts' effektivt genom att nätet tar bort 12 V-matningen?

Om så är fallet verkar det vara lite otur för elmyndigheten om din linje arbetar och är öppen (dvs. ingen gatubelastning)! Det verkar inte finnas någon nuvarande gränsreglering av FETS.

Kan du klargöra hur denna del av kretsen fungerar?

Tack,
Dennis Gibson
canberra

Analyserar kretsfrågan

Tack Dennis,

Utan nätkraft skulle kretsen bli helt inaktiv eftersom det inte skulle finnas någon spänning för att driva IC: erna och mosfetterna.

Jag förstod inte riktigt följande påståenden:

..... ett nät utan ström är sådant att växelriktaren inte kan mata det, så dess uteffekt är
effektivt 'kortsluten' genom att elnätet tar bort 12V-matningen?

I så fall verkar det vara lite otur för elmyndigheten om
din linje
arbetar på och är öppen (dvs ingen gatubelastning)! Det verkar också
vara ingen strömbegränsningskontroll av FETS.

Ja. det finns ingen aktuell kontrollfunktion i designen, men kan enkelt läggas till, inte en svår sak att göra.

Vänliga hälsningar.

Respons

G’day Swagatam,

Tack för ditt svar. OK, jag förstår att utan att nätnät är närvarande kan kretsen inte starta, men om systemet körs i nätet kan det effektivt driva sig från sin egen utgång.

Som jag ser det är det enda som kommer att stoppa det om nätet går in i blackout är 'belastningen' på gallret. Så om nätet misslyckas på ett sådant sätt att det inte finns någon 'belastning' som ses av GTI, (till exempel en matning med öppen krets), kommer den en gång att starta med glädje att fortsätta att leverera vad den tycker är nätet (nu lossat) och dess egen synkroniseringsförsörjning från sig själv.

Detta skapar problemet att elmyndighetens ingenjörer kallade ”islanding”, där produktionen från en GTI drivs från utgången från en annan GTI på samma krets. Detta kan hända om en nätmatning bryts, OCH det inte finns någon annan betydande elektrisk belastning på den isolerade nätdelen (eller ön).

Detta kan skapa allvarliga problem och risk för elstörning för nätarbetare, men jag vet inte hur man kan upptäcka skillnaden mellan nätspänning från nätet och GTI-spänning till ett 'isolerat' nät.

Jag undrade bara om din schematiska design på något sätt uppnår detta. Det kan testas ganska enkelt genom att köra GTI i ett 'nät' utan belastning, sedan stänga av 'nät' -kretsen, ta bort elnätet, men lämna synkroniseringstransformatorn ansluten till huvudutgångstransformatorn sekundär. Jag misstänker (förvånad om det inte gjorde det) att det kommer att pendla själv och fortsätta generera!

Åtgärda Islanding-problemet

Tack Dennis,

Nu fick jag det, och jag tror att jag helt glömde bort det här i artikeln.
Jag har dock en idé, den grundläggande vågformsdesignen för nätutmatningen och min krets är olika med sitt mönster.

Samplingsfrekvensen applicerad vid pin5 i den första IC 555 mottar cirka 100 Hz när den är från nätet.

Nu om nätet råkar misslyckas, kommer kretsspänningen som är en PWM att krascha upp och appliceras på pin5 på IC, eftersom det skulle vara en PWM skulle ha en mycket högre frekvens än nätets motsvarighet.

Vi kan inkludera ett frekvens-till-spänningsomvandlarsteg som skulle övervaka och upptäcka ovanstående frekvensförändring och omvandla det till en lämplig signal som ytterligare kan användas för att skära av hela kretsen till ett stillastående eller den här signalen kan användas bryta något av den ursprungliga spärren placerad för att hålla kretsen i ett fungerande läge medan nätet var närvarande.

En lämplig frekvens till spänningsomvandlare kan studeras här och användas för den föreslagna applikationen.
https://homemade-circuits.com/2013/12/vehicle-speed-limit-alarm-circuit.html

Problemet löst

G’day Swagatam,

Ja okej. Enligt vad jag har sett använder kommersiella enheter en PPL 'svänghjul' -oscillatorfas låst till elnätet. Om elnätet misslyckas kommer inte den nu självupphetsade slingan att vara exakt densamma så att PLL-faskomparatorns felsignal kommer att ändra snabbt, försök att låsa om, och detta kan kännas, och utlösa en avstängning.

Hur som helst lägger det till mer komplexitet i kretsen, vilket sedan leder till ett mikro som hjälper till att fatta besluten. Jag tyckte dock om ditt schema med två chipsexempel!

Skål och tack för diskussionen.
GD
Canberra.

G'day Dennis, väldigt snyggt förklarat, tack för att du delar det jag uppskattar verkligen det.

Skål:)