العاكس المربوط بالشبكة DIY (لا يغذي الشبكة) بديل UPS: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هذه مشاركة متابعة من Instructable الأخرى الخاصة بي حول صنع محول ربط شبكي لا يتغذى مرة أخرى في الشبكة ، لأنه من الممكن دائمًا القيام بذلك في مناطق معينة كمشروع DIY وبعض الأماكن لا تسمح بالتغذية هناك شبكة (ومن الواضح جدًا سبب عدم رغبة الشبكة في تغذية أي شخص في الشبكة كما سأشرح لاحقًا)

آخر مشاركة لي

المفهوم

يرغب العديد من الأشخاص في الحصول على الألواح الشمسية لتقليل تأثيرها على البيئة أو تقليل تكلفة الكهرباء ، وهناك طريقتان للقيام بذلك ، الخروج بالكامل من الشبكة التي تتطلب رصيدًا كبيرًا من البطاريات وعاكسًا لائقًا أو دعم الكهرباء بكليهما. الشبكة والطاقة المتجددة باستخدام محولات مرتبطة بالشبكة تغذي طاقتك مرة أخرى في الشبكة ، المشكلة هي أن الخروج من الشبكة ليس ممكنًا دائمًا ، فإن تصميم نظام يعمل على تشغيل كل ما تريده دون مشكلة سيكون صعبًا للغاية وغير موثوق به. ومع العواكس المربوطة بالشبكة ، ستحتاج إلى كهربائي مؤهل لتركيب العاكس بحيث يتوافق مع اللوائح عند التغذية مرة أخرى في الشبكة وهو أمر غير فعال من حيث التكلفة للجميع أو مثالي لتطبيقك. لذا فإن الحل الذي أقدمه هو نظام شمسي صغير الحجم مزود بـ "عاكس غير متصل بالشبكة" باستخدام مكونات أساسية متاحة بسهولة. يتيح لك ذلك إنتاج الكهرباء الخاصة بك واستخدامها دون تغذية الشبكة ولكن لا يزال بإمكانك استخدام طاقة الشبكة عند نفاد الطاقة.

الخطوة 1: المبدأ الأساسي (نظرة عامة توضح التغييرات)

لقد تغيرت بعض الأشياء منذ آخر مرة تم فيها التحميل حول العاكس المربوط بالشبكة ، أحدها أنني لم أعد أستخدم UPS (مصدر طاقة غير متقطع) ، وهذا لعدة أسباب ، أهمها أنني لم أتمكن من سحبها كمية الكهرباء التي احتاجها دون زيادة التحميل على "UPS" وعند هذه النقطة ستتوقف ميزات الأمان عن العمل وتغلقه ، وهذا ليس رائعًا عندما تحتاج إلى فتح العديد من العناصر لتشغيل عمليات تشغيل واحدة! هناك مشكلة أخرى كنت أواجهها وهي أن التيار المستمر كان يتجاوز تصنيف المرحلات مما يعني أنه كان علي مضاعفتها لمحاولة تقليل التيار ولكن لا يزال دافئًا.

لقد ابتعدت أيضًا عن نظام التحويل المعقد الذي كان يستخدم المرحلات و ssr ، وذلك ببساطة لأنه عندما تواجهك مشكلات ، قد يكون العثور على الخطأ أمرًا صعبًا ، كما أن خداع "UPS" للتبديل ليس الطريقة الأكثر أمانًا للكهرباء ، وهذا عندما كنت أقوم بسحب جزء من التيار ، ستلاحظ أشياء مثل وميض الضوء وبعض الأجهزة لم تعجبه ، معظمها أجهزة الكمبيوتر!

ونتيجة لذلك ، فقد تخلصت من دوائر UPS و Relay وقمت بتبسيطها باستخدام العناصر الشائعة التي يمكن الوصول إليها تمامًا لمعظم الأشخاص ، وهي حاليًا الطريقة المفضلة للتحكم في نظامي.

الخطوة 2: الأجزاء المستخدمة ووصف موجز

أخيرًا ، يمكننا الدخول في كل ما استخدمته في هذا المشروع ، وهذه المرة سأكون أكثر تعمقًا!

لكن أولاً ، القليل من إخلاء المسؤولية ، يتضمن هذا المشروع التيار المتردد (التيار المتردد) والكهرباء (التيار المباشر) ، وكلاهما خطير للغاية ويمكن أن يسبب ضررًا أو حتى يقتل إذا لم يتم تثبيته بشكل صحيح. إذا كنت لا تعرف ما تفعله أو تفهمه تمامًا ، فلا تحاول تنفيذ هذا المشروع أو غيره من المشاريع الكهربائية ذات الطبيعة المماثلة. ومع ذلك ، يمكن لأي شخص تعلم هذه الأشياء ، ما عليك سوى طلب المساعدة من الأشخاص الذين يفهمونها ويبقون آمنين!

قطع غيار (مرتبطة بأماكن للشراء):

• جهاز التحكم في الطاقة الشمسية فيكتورون MPPT
• لوحة صن تك 275 واط PV
• 20A PWM المسؤول عن المراقب المالي
• 20W الألواح الشمسية
• 100AH 12V بطارية PowerLine الترفيهية
• APC 16A ATS (مفتاح التحويل التلقائي)
• حماية البطارية من شركة Victron Energy 65A
• 12v 500w موجة جيبية نقية العاكس
• جهاز تحكم Sonoff Wifi
• 2 طريقة وحدة المستهلك مع مفتاح RCD الرئيسي

وصف سريع:

• جهاز التحكم في الطاقة الشمسية فيكتورون MPPT

  يتحكم في شحن البطاريات من صفيف الطاقة الكهروضوئية 275 وات ، فإنه يحول خرج 30 فولت إلى 13 فولت لشحن البطاريات ويتوقف عن شحنها عندما تكون ممتلئة

• لوحة صن تك 275 وات PV

  إنهم يحولون ضوء الشمس إلى 30 فولت تيار مستمر والذي ينتقل بعد ذلك إلى وحدة تحكم الشحن لشحن البطاريات ، وأحضرت البطاريات التالفة الرخيصة ثم أصلحتها براتنج شفاف

• 20A PWM (تعديل عرض النبض) جهاز التحكم بالشحن

  يفعل نفس الشيء مثل أول جهاز تحكم في الشحن ، فقط لتيار أقل ، يستخدم هذا لأخذ الطاقة من مجموعة الطاقة الشمسية 20 واط الخاصة بي ويتم توصيلها بالتوازي مع وحدة التحكم في الشحن الأولى

• 20W الألواح الشمسية

  يأخذ الطاقة من الشمس ويحولها إلى طاقة تيار مستمر

• 100AH 12V بطارية PowerLine الترفيهية

  هذا هو المكان الذي يتم فيه تخزين كل الكهرباء المنتجة

• APC 16A ATS (مفتاح التحويل التلقائي)

  هذا الجهاز هو العقل والمفاتيح بين العاكس والشبكة (مزيد من الشرح المتعمق حول)

• حماية البطارية من شركة Victron Energy 65A

  يتم قطع الجهد المنخفض لمنعك من تشغيل البطاريات فارغة تمامًا

• 12v 500w موجة جيبية نقية العاكس

  يحول 12V DC ويحوله إلى موجة جيبية بجهد 230 فولت (مثل طاقة الشبكة)

• جهاز تحكم Sonoff Wifi

  ليس ضروريًا بشكل مفرط ، ولكنه يسمح لك بدوائر التحكم اللاسلكية المتصلة به عبر WiFi

• 2 طريقة وحدة المستهلك مع مفتاح RCD الرئيسي

  حمايتك ودوائرك من الأعطال التي قد تحدث إما من الأجهزة التي تقوم بتوصيلها أو الخطأ الذي قد يسببه العاكس (سوف يتعمق أكثر في سبب وجود هذا)

الخطوة 3: رسم تخطيطي بسيط لإظهار كيف يعمل هذا والشرح

لذلك ، لاختصار طابق طويل ، بدلاً من استخدام "ups" الآن باستخدام مفتاح التحويل التلقائي والعاكس. يسمح مفتاح التحويل التلقائي بمدخلين للطاقة والتبديل إلى الآخر عند فشل أحدهما ، ويمكنك أيضًا اختيار أيهما افتراضي.

تُستخدم هذه المفاتيح بشكل أساسي للخوادم الكبيرة للتبديل من واحد إلى آخر بسلاسة والسماح بتبديل يصل إلى 16 أمبير. عندما تأخذ في الاعتبار دارة شعاعية عادية سلكية بكابل 2.5 مم موصولة بـ 16 أمبير MCB في المملكة المتحدة ستكون أكثر من كافية لاحتياجات التحويل الخاصة بي ، وبما أن هذا كله موجود في جهاز واحد يجعله أكثر أمانًا وأكثر أبسط.

لذا فإن الطريقة التي قمت بتوصيل هذا النظام بها ، هي أن العاكس متصل بواقي البطارية ، وهذا يوقف جهد التيار المستمر عن العاكس عندما لا توجد طاقة كافية في البطاريات. يتم بعد ذلك توصيل العاكس بمفتاح التحويل التلقائي جنبًا إلى جنب مع الشبكة وقد قمت بضبط "ATS" لاستخدام مصدر الإمداد كإعداد افتراضي (هذا هو العاكس) الآن عندما تغلق حماية البطارية العاكس ، سينقل "ATS" بسلاسة إلى الشبكة ، والعودة إلى العاكس بمجرد إعادة شحن البطاريات.

*** الميزة المضافة ***

يعمل مفتاح sonof wifi على إيقاف تشغيل بنك البطارية بجهد 12 فولت ، ويتم توصيله سلكيًا بجهاز التحكم عن بُعد الخاص بواقي البطارية ، وهذا يعني أنه يمكنني التحكم في ما إذا كان العاكس قيد التشغيل أو الإيقاف عبر Alexa أو هاتفي ، لقد قمت بإعداد بعض أجهزة ضبط الوقت عليه مثل حسنًا ، نظرًا لأنني لست في المنزل خلال معظم اليوم ، فلن يتم تشغيل العاكس فعليًا حتى حوالي الساعة 2:00 مساءً ، وهذا يعني أنه في معظم الصباح يتم شحن بطارياتي ويمكنني البقاء على طاقة بنك البطارية في وقت متأخر من المساء لتحقيق أقصى استفادة من الطاقة المتولدة. وأنه يمكنني التحكم تلقائيًا في العاكس دون الحاجة إلى الوصول المباشر إليه.

الخطوة 4: أنواع العاكس

لماذا اخترت استخدام موجة جيبية نقية بدلاً من موجة جيبية معدلة أرخص.

حسنًا ، الحقيقة هي أنني لم أحصل على خيار. لقد قمت بهذا الإعداد في الأصل بموجة جيبية معدلة 2000 وات وواجهت مشكلات لأن مفتاح التحويل التلقائي لم يكن قادرًا على التبديل بسلاسة ، فقد اضطر إلى قطع الطاقة تمامًا ثم إعادة التشغيل في كل مرة يتم التبديل فيها ، ناهيك عن أن موجة جيبية معدلة تجعل صوت أزيز مزعج على كل شيء تقوم بتوصيله به. لذلك اضطررت إلى التحول إلى موجة جيبية نقية وعمل "ATS" بشكل مثالي.

بعد النظر في هذا الأمر أكثر قليلاً ، اكتشفت أن السبب وراء عدم عمل محول الموجة الجيبية المعدل مع "ATS والطاقة الشبكية بسبب ما يسمى" الطور المهروس "وهو عندما يحاول" ATS "دفع موجة جيبية معدلة على حمل يقبل بالفعل موجة جيبية مثالية ، وعندما تنظر إلى صورة موجة جيبية معدلة وموجة جيبية نقية ، يمكنك أن ترى سبب عدم رغبة الأجهزة في التبديل على الفور. تعمل محولات الجيب النقية لأنها هي نفسها مثل موجة الشبكات.

وبسبب هرس الطور ، فإن الشبكة لا تريد فقط من أي شخص أن يتغذى بها وأنك بحاجة إلى إذن حتى يتمكنوا من رؤية نظامك والتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح وأنه سيغلق بأمان ولن يتغذى على الطاقة إذا كان هناك انقطاع التيار الكهربائي. كل هذا يعود إلى الحفاظ على سلامة الناس.

الخطوة الخامسة: استخدام وحدة المستهلك

المستهلك في الصورة أعلاه هو الشخص الذي قمت بتثبيته بعد مفتاح التحويل التلقائي ، وذلك لأنه على عكس مفتاح التحويل لا يمكنه اكتشاف الأخطاء في النظام ، لذلك إذا كان القاطع يغذي جانب الشبكة لرحلات Ats الخاصة بك بسبب خطأ في الحمل جانب من هذا النظام ، من المحتمل أن يتحول إلى العاكس وسيظل خطأك حيًا وخطيرًا ، والهدف من rcd هو الحماية من الاختلالات في التيار ، لذا فهو يوفر أكبر قدر من الحماية للأشخاص ، كما يحمي mcb الدائرة من التلف.

من الجيد دائمًا أن تضع في اعتبارك أن معظم أجهزة الحماية موجودة لحماية الدائرة وليس أنت ، وهذا سبب آخر يجعل من الجيد وجود وحدة المستهلك هذه على جانب التحميل من "ATS" لأنها ستحمي العاكس من قصر الدوائر والأحمال الزائدة ، وكذلك الأجهزة التي قد تصبح معيبة.

بصفتك كهربائيًا (مبتدئًا) ، فإن الهدف هو أن يكون هناك تمييز بين الدوائر ، فإن وجود وحدة استهلاكية يحمي أحمالك الشمسية من التأثير على أجهزة الشبكة العادية ، نظرًا لأن هذا ليس سوى نظام صغير الحجم ومن المرجح أن يقوم بهذه الرحلة أولاً قبل منزلك قواطع. من الأفضل دائمًا أن تكون أكثر من القتل والأمان!

إذا كنت سأعمل على تحسين هذا النظام ، فسوف أقوم بتبديل mcb لـ rcbos نظرًا لأنها توفر أقصى حماية لك وحماية معداتك

الخطوة 6: ماذا بعد (المستقبل)

كما هو الحال دائمًا ، هذا هو مشروع تقدم العمل والأشياء التالية التي أتطلع إلى القيام بها هي ؛

أكبر بنك

المزيد من الألواح الشمسية

المزيد من أتس

عاكس أكبر

الخطوة 7: نظرة عامة على الفيديو قريبًا

سيتم عرض الفيديو في اليوم التالي أو نحو ذلك