Einweg-Wechselstrom

Hier sind einige Gedanken.

Wie Pieter in seiner Antwort sagte, wäre dies für Gleichstrom einfach: Sie würden eine Diode verwenden, um zu verhindern, dass Strom zum Netz zurückfließt.

Aber für Wechselstrom können Sie etwas entwerfen, das sich wie die Diode bei Gleichstrom verhält:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Sie würden Ihren Wechselrichter und Ihre Heimausrüstung an die „OUT“-Seite anschließen.

Aber ich würde das sowieso nicht empfehlen, da Sie nicht wissen, wie sich Ihr Wechselrichter verhält, wenn das Gerät nicht die gesamte Leistung abzieht, die der Wechselrichter zu schieben versucht …

Haftungsausschluss: Ich bin nur ein Laie, lassen Sie sich professionell beraten.

Wenn Sie zwei Gleichstromquellen haben, wäre es einfach, Sie fügen einfach eine Einbahnstraße (Diode) hinzu und Strom / Strom kann nur in eine Richtung fließen.

Sie können dies möglicherweise simulieren, indem Sie das Netz in die USV einspeisen ( Doppelwandlung AC->DC->AC) und dann Ihren netzgebundenen Wechselrichter an den Ausgang der USV anschließen.

Wenn Sie also wenig Strom aus dem USV-Ausgang ziehen, erhöht der netzgekoppelte Wechselrichter die Spannung leicht, aber es fließt nichts durch die USV AC->DC zurück

Es könnte auch den zusätzlichen Vorteil bieten, dass es die Laufzeit der USV verlängert und es dem netzgebundenen Wechselrichter ermöglicht, zu arbeiten, wenn die Netzspannung ausfällt.

Indem Sie den netzgebundenen Wechselrichter an den Ausgang einer Doppelwandler-USV anschließen, haben Sie ihn effektiv vom Netz getrennt und Ihr eigenes isoliertes Netz geschaffen.

Sie haben den falschen Wechselrichtertyp. Ein netzgekoppelter Wechselrichter wird nie für eine bestimmte Last verwendet; Sie verwenden es, um den verfügbaren Strom in Netzstrom umzuwandeln, um alles zu ergänzen, was an das Netz angeschlossen werden könnte.

Wenn Sie nur eine bestimmte Last mit Strom versorgen möchten, benötigen Sie den anderen Wechselrichtertyp, der einfach DC in AC umwandelt, ohne jegliche Verbindung zum Netz.

Es wird fast unmöglich sein, ohne ein tiefes Wissen darüber zu haben, wie dieser bestimmte Wechselrichter die eingehende Netzversorgung erkennt. Sperren Sie das Netz, und der Wechselrichter schaltet sich wie vorgesehen ab. Lassen Sie das Stromnetz angeschlossen, und es beginnt mit dem Exportieren, wie es vorgesehen ist.

Es ist nicht klar, warum Sie dies trotzdem tun möchten.

Hier ist meine Idee. Verwenden Sie eine Doppelkonvertierungstopologie. Es ist derselbe Ansatz, der von Premium-USV-Systemen verwendet wird, um die Last von den Leitungen zu trennen, außer mit mehreren Eingängen.

Für jeden Line-Eingang benötigen Sie einen AC/DC-Wandler. Es sollte programmierbar sein, damit Sie den Eingangsstrom auf das Maximum begrenzen können, das die Leitung unterstützt. Auf der DC-Seite müssten Sie sich für eine DC-Busspannung entscheiden. Diese Entscheidung würde auf Ihrem Budget/Ihrer Kapazität basieren. Ich würde ein Minimum von 48 V empfehlen, da es viele Getriebe gibt, die bei dieser Spannung billig funktionieren. Eine höhere DC-Busspannung ermöglicht eine höhere Kapazität und einen höheren Wirkungsgrad bei kleineren Leitern, aber über 100 V kann die Ausrüstung teuer werden.

Für den DC-Bus können Sie optional eine Batteriebank hinzufügen. Dies bietet eine Pufferung bei vorübergehenden Lasten und eine gewisse Backup-Kapazität, abhängig von Ihrem Budget. Wenn Sie nicht vom Stromnetz betrieben werden, sollte Bleisäure in Ordnung sein, da die billigeren AC/DC-Wandler so programmiert werden können, dass sie mit dem Ladeprofil dieser Batterien umgehen. Eine Li-Ion-Bank wäre leistungsstärker, aber dann haben Sie die zusätzlichen Kosten für ein Batteriemanagementgerät (oder Ihr Haus geht paff).

Jetzt fügen Sie einen einzelnen DC/AC-Wechselrichter hinzu, um Ihre Lasten zu tragen. Sie können sogar weitere Wechselrichter für Redundanz/Kapazität hinzufügen und synchronisieren lassen.

Dieses Design ist skalierbar, um so viele AC-Eingänge zu verarbeiten, wie Sie möchten, fügen Sie einfach einen AC/DC-Wandler für jeden hinzu. Sie können sogar einen DC-Eingang von Sonne/Wind usw. mit einem Controller für diese Quellen hinzufügen, der auf Ihre DC-Busspannung abgestimmt ist.

Das mag übertrieben sein, aber ich glaube, dass die meisten dieser Geräte billig beschafft werden können und die Flexibilität die Mühe wert ist.

Tut mir leid, dass ich kein Diagramm gezeichnet habe, aber ich sauge daran. Vielleicht kann jemand anderes hier diesen Ansatz veranschaulichen oder sich einschalten.

Falscher Wechselrichtertyp. Werde es los.

Schauen Sie sich Ihre Solarmodule genau an. SIE SIND BEREITS DC . Verwenden Sie also nur echte Dioden.

 Solar panel --------- Diode ----\
                                  > ---- Inverter ---- Load
 DC power supply ----- Diode ----/

Das war einfach

Der Wechselrichter ist ein "eigenständiger" Wechselrichter, wie Sie ihn in Ihrem Lieferwagen verwenden würden, um einen Kühlschrank mit Strom zu versorgen. Es ist KEIN netzgekoppelter Wechselrichter. Der netzgekoppelte Wechselrichter, den Sie jetzt haben, ist eine Ablenkung und Zeitverschwendung, auf Craiglist geht es.

Ich gehe davon aus, dass alle gängigen Verbrauchsgüter an Autohöfen zu finden sind: typischerweise "12-V" -Solarmodule, übliche 12-V-Gleichstromversorgungen und ein Verbraucher-Wechselrichter mit 12-V-Eingang, wie er von Best Buy verkauft wird und ein paar 120 V hat Steckdosen drauf. Die Dioden können eine Sonderbestellung sein. Sie können 24 V ersetzen, wenn Sie eine gewisse Entfernung zurücklegen müssen und den Spannungsabfall reduzieren möchten.

Für Bonuspunkte...

Ersetzen Sie das "Solarpanel" durch "Solarpanel + DC-Laderegler, kalibriert zum Laden einer Blei-Säure-Batterie". Sie können MPPT verwenden, wenn Sie dafür bezahlen möchten. Verwenden Sie außerdem eine gemeinsame 12-V-DC-Stromversorgung (oder 24 V, wenn Ihr Solarsystem 24 V nominal hat). Dies bedeutet, dass die Solarstromversorgung einen gewissen „Vorteil“ gegenüber Gleichstrom aus dem Versorgungsunternehmen hat und die maximale Solarnutzung fördert, bevor Gleichstrom aus dem Versorgungsunternehmen eingemischt wird.

Die wichtigen Begriffe hier.

In erster Linie dürfen Sie keine AC-Quelle an das Netz anschließen. Wie Sie bemerkt haben , ist es schwierig , AC unidirektional zu machen . Das bedeutet, wenn Ihr Wechselrichter läuft, während der Netzstrom ausfällt, wird er das Netz zurückspeisen und Stromleitungen mit Strom versorgen, die Ihr Haus versorgen, und sogar durch Transformatoren zurückspeisen, um 2400-V- oder 12.000-V-Spannungen auf den Verteilungsleitungen zu erzeugen. Sie glauben vielleicht nicht, dass eine dürftige 30-Watt-Solaranlage das kann, aber ja. Es kann. Wenn ein Lineman davon erwischt wird, toter Lineman. Wie machen netzgekoppelte Solaranlagen das? Sie folgen einem Standard für die Synchronisierung und Befolgung des Netzes namens UL 1741, der dazu führt, dass sie ausfallen, wenn das Netz ausfällt. Darauf wollen Sie nicht eingehen.

Ihr vorhandener Wechselrichter ist UL 1741, daher seine Untauglichkeit.

Zweitens ist mit Wechselstrom nicht zu spaßen. Sie dürfen damit nichts tun, was nicht den Electrical Codes und dem UL White Book entspricht. Dabei dreht sich alles um Bauweisen und Gehäuse. Der hier skizzierte Aufbau versetzt das gesamte System in die Niederspannungszone, was ein viel sichererer Ort ist, um so etwas zu tun.

Ich bin mir immer noch nicht ganz sicher, wie sie das herausfinden würden, da unser Kühlschrank zum Beispiel die ganze Zeit am Strom ist und weit mehr als 30 Watt zieht

Kühlschränke ziehen ca. 100-150 Watt im Betrieb und ca. 42 Watt im Durchschnitt . Eine Einschaltdauer von 33 % impliziert sehr nahe an 0 Watt, wenn sie nicht läuft.

Gibt es ein Gerät, das verhindert, dass Wechselstrom aus einem Stromkreis entweicht, ihn aber hineinfließen lässt?

Nein, gibt es nicht. Wenn es so wäre, wären "Generatorumschalter" viel einfacher als sie sind . Es gibt also etwa eine Milliarde Dollar Marktnachfrage, die danach suchen, und sie haben es nicht gefunden. Es existiert nicht. Da es für Sie einfach ist, im DC-Regime zu arbeiten (und weitaus sicherer), arbeiten Sie dort.

Zwei-Wege-Wechselstrom ist so allgegenwärtig, dass Sie beim Anschließen eines Generators einfach einen Unterbrecher in die Schalttafel stecken und ihn zurückspeisen – mit einer mechanischen Verriegelung , die effektiv einen DPDT-Schalter erzeugt, sodass sowohl Generator als auch Stromnetz nicht eingeschaltet sein können einmal. Sonnenkollektoren speisen auch nur einen Unterbrecher zurück und verlassen sich auf UL 1741, um Linemen nicht zu töten.

Ich möchte jedoch diesen Wechselrichter verwenden

Der Versuch, einen UL 1741-Wechselrichter dazu zu bringen, das zu tun, was Sie wollen, ist vergleichbar damit, ein Auto so zu modifizieren, dass es auf Wasser fährt. Hund einfache Idee, aber so schwierig umzusetzen , dass es ein Nichtstarter ist.

In Bezug auf die Idee von Paul Roger scheint es zwei Hauptanliegen zu geben, die es wert sind, untersucht zu werden:

Da die Doppelwandler-USV vom PV-Wechselrichter erzeugten überschüssigen Strom speist,

a) Der USV-Wechselrichter muss eine Strombelastbarkeit haben, die gleich oder größer ist als die des PV-Wechselrichters, da er sonst je nach Schaltung abschalten, überhitzen oder sogar braten kann. zB Meine PV-Anlage und mein Wechselrichter können 7 kVA ausgeben, aber meine USV hat nur 3 kVA.

b) die USV muss diese Rückspeisung in ihren Wechselrichter bewältigen können. UL 1778 Abschnitt 29 behandelt die Rückspeisung während des Batteriebetriebs nur durch Unterbrechung von Leitung und Neutralleiter; Das bedeutet, dass der Strom auch in den Generator zurückfließt, wenn der Generator eingeschaltet ist.