Invertor offgrid cu acumulator la tensiune mica cu transfer reversibil concept

Problema la sistemele PV este ca se doresc siruri lungi de panouri pentu a simplifica si ieftini  sarmele de la panouri si a permite transportul pe distante mai lungi, pe de alta parte sirurile lungi de acumulatoare sunt problematice si mai scump de exploatat.


Pana acum nu am avut solutii performante pentru tensiunile mici, am facut un sir lung de 60 celule cu plumb si siruri de 360 celule solare tensiune nominala 120v.


Acum exista insa GAN fet e mode care sunt niste j fet normal OFF care permit manipurea tensiunilor joase.https://www.mouser.com/ds/2/692/GS61008T%20DS%20Rev%20171101-1222302.pdf

Am conceput un invertor charger cu transfer bidirectional de energie care are un singur transformator, si permite utilizarea unui sir lung de celule soare cu un acumulator de joasa tensiune,

Exemplul ales de mine este un sir de 360 celule, caa150v mpp 220 voc cu un sir de 4 celule lifepo4,


Pentru asta avem nevoie de 2x mosfet cu carbura de siiliciu la 650v 30 miliohm 1x dioda duschottky dubla cu carbura de siliciu la 1200v 20a. 6 gan fet e mode la 100v 90a 7 miliohm GS61008T-E01-MR, cate trei pe ramura,


Un driver adum 4223 A cu uvlo 4,5v pentr a comanda cele 2 grupe de gan feT, un driver adum4224c cu uvlo 12v pentr a comanda cele 2 sic mosfer, un controller pwm uc 3825.



Pe langa acestea mai este nevoie de un sic mosfet si de o dioda sic schottky asemnatoare cu cele de mai sus pentru convertizorul buck care oficiaza rolul de mppt  si inca 4 sic mosfet pentru modulatorul sinusoidal.

Invertorul are un singur transformator cu trei infasurari duble care asigura izolarea intre cele trei porturi, . 1 panou solar, 2 acumulator, 3 iesire alternativ.

Cu aceste compomnente invertorul poate scoate 1kw continuu si 3 kw 30 s. pierdere al mersul in gol este in jur de 5w frecventa de lucru 150khz

Poate fi utilizat cu tensiuni voc pana la 600v ca un invertor ongrid obisnuit si cu acumulatore de 12 24v circuitul ge tensne mica fiind scurt 1-2m in total.


In acest circuit tensiunea stabilizata va fi pe acumulator, modulatorul avind  capaciatea de a stabiliza independent tensiunea la iesire.

Edited by cavit, 21 January 2018 - 15:20.

Secundarul va trebui bobinat cu bandă sau multe fire paralel, ăsta e dezavantajul stocării la tensiuni mici.
De fapt de ce te deranjează că e tensiune mare? că preţul pe kWh stocat e cam acelaşi, singura diferenţă e că ai nevoie de mai multe circuite BMS.

Edited by mihaicozac, 21 January 2018 - 15:48.

Nu vad nimic despre randament (fie calculat fie masurat, daca nu amindoua).

Pai vad ca scrie ceva acolo, invertorul poate scoate 1kw continuu si 3 kw 30 s. pierdere la mersul in gol este in jur de 5w frecventa de lucru 150khz
Da, pierderea la mers in gol nu e chiar definitia randamentului, dar ar fi suficiente data ca sa ne facem o idee: GaN e tehnologie cu switching foarte rapid si cu rezistenta interna mica; diode Schottky SiC, au ceva avantaje la switching. Partea de joasa tensiune e practic cu redresare sincrona, beneficiaza de pierderi mici..

Conceptul e interesant; sa speram ca iese si e Cool

Eu aş merge dimpotrivă pe o soluţie de stocare High Voltage, de ex la 4-500Vcc, încărcare directă din panouri. Avantajul major ar fi că se poate folosi direct un etaj PWM în punte pt. generarea tensiunii de reţea, cum fac invertoarele on-grid, cu randament global maxim.

Asa am acum stocarea la 120v caci deaci in sus sepoate folsi SIC mosfet in push pull, de fapt de aci in sus devine eficient, si  imi dau duri mari decap acumulatoarele alea,inseriate, eu consider ca emai scump acumulatorul la tensiune mare, sau cel ptin iesemai scump pe intreaca duarta de viata deoarece sansa sapice anumite celule sau sase dezechilibreze este proportionala cu numarul de celule.

Pentru puteri foarte mari nu iese cu stocarea la joasa tensiune, dar pentru aplicatii domestice poate ca e mai convenabila.

ambele variante au si avantaje si dezavataje...