מהפך סולארי למזגן 1.5 טון

כאן אנו לומדים כיצד לבנות מעגל מהפך סולארי למזגן 1.5 טון (AC) להפעלת זרם חילופין בשעות היום ישירות מפאנלים סולאריים ללא תלות בהספק הרשת. את הרעיון ביקש מר סובחישיש.

מפרטים עיקריים

מזגן 1.5 טון שווה ערך לעומס של כ -1.5 x 1200 = 1800 וואט וזה די ענק. על מנת למלא את העומס האימתני הזה, מפרט הפאנל הסולארי צריך להיות חזק באותה מידה ומדורג עם מפרט מתח גבוה וזרם מספיק.

פאנלים סולאריים מדורגים בדרך כלל בזרמים נמוכים יותר בהשוואה לדירוג המתח שלהם, אשר בתורו תלוי במידה רבה בתנאי אור השמש. פרמטרים אלה הופכים את המכשירים הללו ליעילים למדי עם פעולותיהם וניהול הכוח שלהם בצורה אופטימלית הופך למשימה מאתגרת עבור משתמש הקצה.

כדי להתמודד עם זה, בקרים מתוחכמים כאלה בקר מטען סולארי MPPT מתוכננים וניתן ליישם אותם ביעילות לרכישת המקסימום מפאנלים סולאריים, אך עדיין חישוב פאנל סולארי עבור עומסים גבוהים יותר היא אף פעם לא עבודה קלה עבור כל טכנאי מודאג.

מזגן 1.5 טון ידרוש ככל הנראה פאנל סולארי 2000 וואט, יש לוודא את ערך זה באמצעות ניסויים מעשיים.

המזגן יהיה בדרך כלל מכשיר המופעל על ידי 220 וולט או 120 וולט, ועל כן יהיה צורך לדרג את הפאנל במתח זה באופן אידיאלי על מנת לייצר את התוצאות היעילות ביותר ללא שימוש במעגלי בקר מורכבים.

ניתן ליישם זאת באמצעות לוחות 60V בסדרה, כלומר 5 לוחות כאלה יזדקקו
כדי להיות מחובר לסדרה, כאשר כל חלונית מדורגת 2000/300 = 6.66 אמפר, או למעשה ערך של 10 אמפר יהיה מספיק.

מתח זה יהיה זרם זרם טהור, ולכן יהיה צורך להמיר את זה לזרם חילופין להפעלת המזגן.

ההמרה מ- DC ל- AC יכולה להתבצע פשוט באמצעות a מעגל מהפך גשר מלא כפי שמוצג מטה:

תרשים מעגל ותיאור

IC IRS2453 מאפשר ליצור מעגל מהפך גשר מלא יעיל ביותר. כפי שניתן לראות, הפלט של ה- IC פשוט זקוק לשילוב 4 מוספוטים של ערוץ N ליישום פעולות מהפך גשר מלא.

ל- IC יש מתנד מובנה, ולכן לא נדרש שלב מתנד חיצוני להפעלת מעגל IC IRS2453 המוצג. רשת Rt, Ct הקשורה ל- IC קובעת את תדר ההפעלה של המהפך, ואמורה להיות מוגדרת על 50Hz או 60Hz תלוי אם מתח ההפעלה של המזגן הוא 220V או 120V בהתאמה.

ה- IC 555 המוצג משמאל לעיצוב משמש להפקת הזנת PWM שווה ערך לגל סינוס עבור פלט מהפך הגשר המלא.

הנשלט PWM מה- IC 555 מוזרם לשערי המוספטים בצד הנמוך דרך שלב הטרנזיסטור המאגר שנעשה דרך זוגות BC547 / BC557.

הזנת ה- PWM הנ'ל מסייעת לעומס לפעול עם RMS אופטימיזציה וזרם חילופין אשר ניתן לצפות להיות מקבילה קרובה לצורת גל הזרם הסינוסי.

יש לכוונן את שני הסירים המשויכים ל- IC 555 עד לקביעת RMS וצורת הגל הנדרשים עבור המזגן.

מפרט פאנל סולארי

ניתן לראות את ה -300 וולט מהפאנל הסולארי מחובר לניקוזי המוספט הצדדיים הגבוהים, המופלים ל -15 וולט דרך 33K המצוינים, ודיודת זנר 15V לאספקת מתח הפעלה Vcc בטוח לשני ICs.

לאחר ביצוע ההליכים הנ'ל ומוגדרים כראוי, ניתן להפעיל את המזגן המוצע 1.5 טון באופן אפקטיבי לאורך כל היום באמצעות פאנלים סולאריים בלבד, ללא צורך בכניסות חשמל או רשת חשמל.