Convertidores de energía (inversores) para paneles solares o generadores eólicos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Para convertir energía de 12 o 24 V CC en 220 V CA, se utiliza un convertidor de voltaje (inversor). La fuente de energía para el convertidor es cualquier dispositivo que proporcione el voltaje especificado, desde la batería hasta el módulo de batería solar y el generador eólico.

Hay convertidores económicos a la venta que se utilizan para proporcionar un suministro de energía ininterrumpido a varios consumidores con potencias que van desde varios cientos de W hasta varios kW.

Los aparatos eléctricos que funcionan con corriente alterna se pueden conectar a la salida del inversor, es decir, adaptados para ser alimentados directamente desde una red de iluminación de 220 V. El consumo total de energía de los dispositivos de carga conectados al inversor no debe exceder los 300 W.

Para un funcionamiento confiable y duradero del dispositivo, se recomienda dejar una reserva de energía de hasta el 20% de la potencia declarada (máxima) en la hoja de datos. Aproximadamente las mismas características tienen el popular inversor FW-350.

• Algunas características técnicas del inversor FW-350:
• Señal de salida: seno modificado
• Rango de voltaje de entrada: 10-15 V (CC)
• Potencia nominal de salida: 300W
• Potencia máxima de salida: 900W
• Corriente de entrada a carga máxima: 30 A
• Corriente de entrada en reposo: < 0,3 A
• Voltaje de salida (CA): 230V ±5%
• Frecuencia de salida: 50Hz
• Eficiencia: 85% - 90%
• Tensión de apagado cuando la batería se descarga (tensión de entrada mínima): 10 ±0,5 V (CC)
• Voltaje de la señal de descarga de la batería: 10,5 ±0,5 V (CC)
• Temperatura de protección contra sobrecalentamiento: 60 ± 5 °C (microcontrolador)
• Protección contra sobrecarga: sí (microcontrolador)
• Fusible: 35 A.
• Dimensiones, mm (largo, ancho, alto): 155x73x54
• Kg 0,9: Peso.

Para trabajar con paneles y módulos solares se utilizan inversores similares de diferentes capacidades.

En mesa. 2.1 presenta potentes inversores para aerogeneradores.

Tabla 2.1 Inversores de potencia

Métodos de conexión del inversor

Existen varias formas comprobadas de conectar varios inversores (hasta 10 para sistemas monofásicos y 3 para sistemas trifásicos). En el último caso, se conectan 3 inversores, cada uno de ellos a su propia fase, produciendo una tensión de fase de salida de 3-220 V o una tensión de línea de 230 V. La conexión de inversores trifásicos solo es adecuada para consumidores muy potentes, así que consideremos algunas opciones simples con una sola fase.

Cada inversor produce en su salida una tensión de fase de 220-230 V. Para "aumentar" la corriente de salida, encendemos inversores del mismo tipo (de 1 a 10) en paralelo entre sí.

El sistema se puede configurar de tal forma que uno (el inversor principal) permanezca encendido mientras los demás (los esclavos) funcionen en modo de espera.

Los dispositivos "esclavos" se encienden sólo cuando la carga excede un cierto nivel.

También es posible tener varios inversores funcionando constantemente en modo encendido, mientras el resto están en modo de espera, y se encienden según sea necesario.

En el libro de Kashkarov A.P., Koldunov A.S. se describen más detalles sobre los métodos de conexión de fuentes de alimentación (incluso en paralelo), controladores de diseño mixto y características operativas de los inversores de voltaje. Diseños originales de fuentes de alimentación -M.: DMK-Press.-2010.-144 p.-ISBN 978-5-94074-634-8.

La fuente de voltaje de entrada debe conectarse a los terminales de entrada de CA de cada inversor en un armario de cableado exclusivo.

Precauciones con el inversor y la batería

1. No cargue una batería fría (congelada).

2. No se requieren abrazaderas ni terminales para la instalación del cableado de CA. El cableado eléctrico debe estar hecho de alambre de cobre y clasificado para temperaturas de 75 °C o más. Para conectar los cables de la batería a los terminales de CC, utilice terminales anulares de cobre con un diámetro de 5/16"-3/8" (8-10 mm).

Estas recomendaciones son válidas para conectar cableado eléctrico a las terminales del generador, inversor y al panel de distribución con fusibles dentro de la casa. También se aceptan terminales de cable soldados.

3. Todas las conexiones de los cables de CC deben apretarse a 6,8 Nm.

4. El inversor debe estar conectado a un sistema eléctrico permanentemente conectado a tierra. Para la mayoría de las instalaciones, el cable negativo de la batería debe conectarse a la tierra del sistema en un (y sólo un) punto del sistema.

5. Alguien debe estar al alcance del oído o lo suficientemente cerca para ayudar.

6. Asegúrese de tener abundante agua limpia y jabón cerca en caso de que el ácido de la batería entre en contacto con su piel, ropa u ojos.

7. Utilice protección para los ojos y la ropa. Evite tocarse los ojos cuando trabaje cerca de baterías. Al terminar, lávate las manos con agua y jabón.

8. Si el ácido de la batería entra en contacto con su piel o ropa, lávela inmediatamente con agua y jabón. Si le entra ácido en los ojos, enjuáguelos inmediatamente con agua fría durante al menos 15 minutos y busque atención médica inmediata.

9. El bicarbonato de sodio neutraliza el efecto del electrolito en las baterías de plomo-ácido. Mantenga un suministro de bicarbonato de sodio cerca de las baterías.

10. No fume ni permita chispas o fuego cerca de la batería o el generador. Y, por supuesto, no trabajar en estado de ebriedad; ésta es quizás una observación rutinaria, muy conocida por todos.

11. Tenga mucho cuidado de no dejar caer ninguna herramienta metálica sobre las baterías. Los cortocircuitos en las baterías u otras piezas eléctricas pueden provocar un incendio o una explosión.

12. Cuando trabaje con la batería, retire los objetos metálicos personales como anillos, pulseras, cadenas y relojes. La batería puede crear una corriente de cortocircuito lo suficientemente alta como para derretirlos y provocar quemaduras graves.

13. Si se utiliza un sistema de control de generador remoto o automático, al realizar el mantenimiento, para evitar un arranque accidental, desconecte el circuito de arranque automático y/o desconecte el generador de su batería de arranque.

Autor: Kashkarov A.P.

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