Onduleur DIY Grid Tied (n'alimente pas le réseau) Alternative UPS : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Il s'agit d'un article de suivi de mon autre Instructable sur la fabrication d'un onduleur de liaison au réseau qui ne réinjecte pas dans le réseau, car il est désormais toujours possible de le faire dans certaines zones en tant que projet de bricolage et certains endroits ne permettent pas d'alimenter il y a grille (et c'est assez évident pourquoi la grille ne veut pas que n'importe qui alimente la grille comme je l'expliquerai un peu plus tard)

Mon dernier message

Le concept

Beaucoup de gens veulent avoir des panneaux solaires pour réduire leur impact sur l'environnement ou réduire le coût de leur électricité et il y a deux façons de le faire, se déconnecter complètement du réseau qui nécessite une grande banque de batteries et un onduleur décent ou subventionner votre électricité avec les deux le réseau et les énergies renouvelables utilisant des onduleurs liés au réseau qui réinjectent votre énergie dans le réseau. Le problème est que la sortie du réseau n'est pas toujours possible, la conception d'un système qui alimenterait tout ce que vous voulez sans problème serait très difficile et peu fiable. et avec les onduleurs liés au réseau, vous auriez besoin d'un électricien qualifié pour installer l'onduleur afin qu'il soit conforme aux réglementations lors de la réinjection dans le réseau, ce qui n'est pas très rentable pour tout le monde ou idéal pour votre application. ma solution est donc un système solaire à petite échelle avec un "onduleur sans rétroaction lié au réseau" utilisant des composants de base facilement disponibles. cela vous permet de produire et d'utiliser votre propre électricité sans alimenter le réseau mais toujours en mesure d'utiliser la puissance du réseau lorsque vous en manquez.

Étape 1: Le principe de base (un aperçu expliquant les changements)

Donc, quelques choses ont changé depuis le dernier téléchargement sur l'onduleur lié au réseau, l'une étant que je n'utilise plus d'onduleurs (alimentation sans interruption), c'est pour plusieurs raisons, la principale étant que je n'ai pas pu tirer la quantité d'électricité dont j'avais besoin sans surcharger l'"UPS", à quel point ses fonctions de sécurité s'arrêteraient et s'arrêteraient, ce qui n'est pas génial lorsque vous devez déverrouiller plusieurs éléments pour en allumer un ! un autre problème que je rencontrais était que le courant continu dépassait la valeur nominale des relais, ce qui signifiait que je devais les doubler pour essayer de réduire le courant mais qu'il était encore chaud.

Je me suis également éloigné du système de commutation complexe qui utilisait des relais et des ssr, simplement parce que lorsque vous rencontrez des problèmes, la recherche de pannes peut être difficile et tromper un "UPS" pour basculer n'est pas le moyen le plus parfait pour l'électricité, et cela quand je tirais beaucoup de courant, vous remarquiez des choses comme le scintillement de la lumière et certains appareils ne l'aimaient pas, principalement les ordinateurs !

Par conséquent, j'ai supprimé les circuits UPS et Relay et je les ai simplifiés avec des éléments communs qui sont tout aussi accessibles à la plupart des gens, et c'est actuellement mon moyen préféré de contrôler mon système.

Étape 2: Pièces utilisées et brève description

Donc, enfin, nous pouvons entrer dans tout ce que j'ai utilisé sur ce projet, et cette fois je serai plus en profondeur !

Mais d'abord, un petit avertissement de sécurité, ce projet implique de l'électricité CA (courant alternatif) et CC (courant continu), qui sont toutes deux extrêmement dangereuses et peuvent causer des dommages ou même tuer si elles ne sont pas installées correctement. Si vous ne savez pas ce que vous faites ou si vous le comprenez parfaitement, ne tentez pas ce projet ou d'autres projets électriques de nature similaire. Cela étant dit, tout le monde peut apprendre ce genre de choses, il suffit de demander de l'aide à des personnes qui le comprennent et de rester en sécurité !

Pièces (liées aux lieux d'achat):

• Contrôleur solaire Victron Energy MPPT
• Panneau photovoltaïque Sun Tech 275w
• Contrôleur de charge 20A PWM
• Panneaux solaires 20W
• Batterie de loisirs 100AH 12V PowerLine
• APC 16A ATS (commutateur de transfert automatique)
• Protection de batterie Victron Energy 65A
• Onduleur à onde sinusoïdale pure 12v 500w
• Contrôleur Wifi Sonoff
• Unité de consommation 2 voies avec interrupteur principal RCD

Description rapide:

• Contrôleur solaire Victron Energy MPPT

  Contrôle la charge des batteries à partir du réseau pv 275w, il réduit la sortie 30v à 13v pour recharger les batteries et arrête de les charger lorsqu'elles sont pleines

• Panneau photovoltaïque Sun Tech 275W

  Ils convertissent la lumière du soleil en 30v dc qui va ensuite à un contrôleur de charge pour charger les batteries, j'en ai apporté des endommagées à bas prix puis je les ai réparées avec une résine transparente

• Contrôleur de charge 20A PWM (modulation de largeur d'impulsion)

  Fait la même chose que le premier contrôleur de charge, juste pour un courant plus faible, il est utilisé pour prendre l'énergie de mon panneau solaire de 20 W et est câblé en parallèle avec le premier contrôleur de charge

• Panneaux solaires 20W

  Prend l'énergie du soleil et la convertit en courant continu

• Batterie de loisirs 100AH 12V PowerLine

  C'est là que toute l'électricité produite est stockée

• APC 16A ATS (commutateur de transfert automatique)

  Cet appareil est le cerveau et bascule entre un onduleur et le réseau (explication plus détaillée plus loin)

• Protection de batterie Victron Energy 65A

  Est-ce qu'une basse tension est coupée pour vous empêcher de faire fonctionner les batteries complètement à plat

• Onduleur à onde sinusoïdale pure 12v 500w

  Convertit 12V DC et le transforme en onde sinusoïdale 230v AC (comme l'alimentation du réseau)

• Contrôleur Wifi Sonoff

  pas trop nécessaire, mais vous permet de contrôler sans fil les circuits qui y sont attachés via WiFi

• Unité de consommation 2 voies avec interrupteur principal RCD

  Protégez-vous, vous et vos circuits, des défauts pouvant survenir à cause des appareils que vous branchez ou des défauts qu'un onduleur pourrait causer (nous expliquerons plus en détail pourquoi vous devriez avoir cela)

Étape 3: Diagramme simple pour montrer comment cela fonctionne et explication

Donc, pour couper court à un long étage, au lieu d'utiliser un "ups", j'utilise maintenant un commutateur de transfert automatique et un onduleur. Le commutateur de transfert automatique permet deux entrées d'alimentation et passe à l'autre en cas de défaillance, vous pouvez également choisir celle par défaut.

Ces commutateurs sont principalement utilisés pour que les gros serveurs passent d'un onduleur à un autre de manière transparente et permettent une commutation jusqu'à 16 ampères. Ce qui, lorsque vous prenez en considération un circuit radial normal câblé dans un câble de 2,5 mm est connecté à un MCB de 16 ampères au Royaume-Uni sera plus que suffisant pour mes besoins de commutation, et comme tout cela est contenu dans un seul appareil, il est beaucoup plus sûr et plus simple.

donc la façon dont j'ai câblé ce système, c'est que l'onduleur est connecté au protecteur de batterie, cela coupe la tension continue vers l'onduleur lorsqu'il n'y a pas assez de puissance dans les batteries. L'onduleur est ensuite câblé dans le commutateur de transfert automatique avec le réseau et j'ai configuré l'"ATS" pour utiliser l'alimentation par défaut (c'est l'onduleur) maintenant, lorsque la protection de la batterie éteint l'onduleur, l'"ATS" transférera de manière transparente au réseau et à l'onduleur une fois les batteries rechargées.

*** Fonctionnalité ajoutée ***

Le commutateur wifi sonof fonctionne sur le banc de batteries 12v et est connecté à la télécommande du protecteur de batterie, cela signifie que je peux contrôler si l'onduleur est allumé ou éteint via Alexa ou mon téléphone, j'ai configuré des minuteries dessus comme eh bien, puisque je ne suis pas à la maison pendant la majeure partie de la journée, l'onduleur ne sera pas allumé avant environ 14h00, cela signifie que la plupart du temps, mes batteries se chargent et que je peux rester sur la batterie jusqu'à tard dans la soirée en tirant le meilleur parti de l'énergie que j'ai générée. et que je peux contrôler automatiquement l'onduleur sans y avoir un accès direct.

Étape 4: Types d'onduleurs

Pourquoi j'ai choisi d'utiliser une onde sinusoïdale pure au lieu d'une onde sinusoïdale modifiée moins chère.

Eh bien, la vérité, c'est que je n'ai pas eu le choix. À l'origine, j'ai configuré cette configuration avec une onde sinusoïdale modifiée de 2000 W et j'ai rencontré des problèmes car le commutateur de transfert automatique n'était pas en mesure de basculer de manière transparente, il a dû couper complètement l'alimentation, puis redémarrer chaque fois qu'il bascule, sans parler de l'onde sinusoïdale modifiée. bourdonnement irritant sur tout ce que vous branchez dessus. J'ai donc dû passer à une onde sinusoïdale pure et le "ATS" a parfaitement fonctionné.

Après avoir examiné cela un peu plus, j'ai découvert que la raison pour laquelle l'onduleur à onde sinusoïdale modifiée ne fonctionnait pas avec "l'ATS et la puissance du réseau à cause de ce qu'on appelle "l'écrasement de phase", c'est-à-dire lorsque "l'ATS" essaie de pousser un onde sinusoïdale modifiée sur une charge qui accepte déjà une onde sinusoïdale parfaite, et lorsque vous regardez une image d'une onde sinusoïdale modifiée et d'une onde sinusoïdale pure, vous pouvez voir pourquoi les appareils n'aiment pas basculer instantanément. les grilles ondulent.

Et c'est à cause de la purée de phase que le réseau ne veut pas seulement que quelqu'un y alimente et que vous avez besoin d'une autorisation pour qu'ils puissent voir votre système et s'assurer qu'il fonctionne correctement et qu'il s'arrêterait en toute sécurité et ne serait pas alimenté s'il y avait une coupure de courant. tout se résume à assurer la sécurité des personnes.

Étape 5: Utilisation d'une unité de consommation

Le consommateur illustré ci-dessus est celui que j'ai installé après le commutateur de transfert automatique, car contrairement à un onduleur, le commutateur de transfert ne peut pas détecter les défauts sur un système, donc si le disjoncteur alimentant le côté réseau de votre Ats se déclenche à cause d'un défaut sur la charge Du côté de ce système, il pourrait potentiellement passer à l'onduleur et votre défaut serait toujours vivant et dangereux, le but d'un disjoncteur différentiel est de protéger contre les déséquilibres de courant afin d'offrir la plus grande protection aux personnes, car le mcb protège le circuit des dommages.

il est toujours bon de garder à l'esprit que la plupart des dispositifs de protection sont là pour protéger le circuit, pas vous, c'est une autre raison pour laquelle il est bon d'avoir cette unité de consommation du côté charge d'un "ATS" car elle protégera l'onduleur des courts-circuits les circuits et les surcharges, ainsi que les appareils qui pourraient devenir défectueux.

En tant qu'électricien (apprenti), l'objectif est qu'il y ait une discrimination entre les circuits, avoir une unité de consommation protège vos charges solaires d'affecter les appareils de réseau normaux, car il ne s'agit que d'un système à petite échelle et il est plus probable qu'il se déclenche avant votre maison briseur. toujours mieux d'être au-dessus de tuer et en sécurité!

si je devais améliorer ce système, je changerais le mcb pour les rcbos car ils offrent la protection maximale pour vous et la protection de votre équipement

Étape 6: Quelle est la prochaine étape (l'avenir)

comme toujours, il s'agit d'un projet de progrès et les prochaines choses que je cherche à faire sont;

plus grande banque

Plus de panneaux solaires

Plus d'As

Onduleur plus grand

Étape 7: Présentation de la vidéo à venir

la vidéo sera disponible dans les prochains jours