Combine las salidas de los inversores de 1kW y 2 kW

Tengo un sistema fotovoltaico de 1kW de 3 años y recientemente compré un sistema de 2kW. Ambos están fuera de la red. Y dado que las baterías en el sistema de 1kW son viejas, y dado que obtuve subsidios para ambos sistemas, no puedo cambiar las configuraciones.

Ambos inversores son de 230V ~50Hz

¿Cómo puedo combinar ambas salidas del inversor para obtener una salida de 3kW? Encontré algunas cajas combinadoras, pero la mayoría son para sistemas de conexión a red o son demasiado caras.

¿Hay alguna otra manera? ¿Cómo puedo construir mi propia caja combinadora si es la mejor opción?

Tengo conexión eléctrica trifásica. ¿Hay alguna forma de usarlo para esto?

La fase de sincronización es un problema, pero el equilibrio de carga es otro. Supongo que otra forma de abordar esto es cambiar entre los dos y manejar el tiempo de separación con un UPS. De esta manera, no tendrá una salida máxima de 3 KW, pero tendrá una duración de batería combinada. Del mismo modo, puede conectar una carga de baja potencia al 1KW y reservar 2KW para una carga alta

Respuestas (4)

Hay un procedimiento elaborado para sincronizar un generador con otro. Los generadores tradicionales permanecen sincronizados debido a la dinámica de la carga y las fuerzas de retroalimentación (un generador con unos pocos grados de retraso tendrá su carga aliviada, lo que hará que corra más rápido y se ponga al día). El problema es que los inversores de semiconductores son absolutamente ajenos a estas fuerzas, y simplemente las ignorarán y golpearán sus tambores cada vez más fuera de sincronización hasta que sucedan cosas chispeantes y humeantes.

No soy un gran fanático del uso de inversores generalmente en sistemas solares destinados a funcionar fuera de la red, ya que la sobrecarga del inversor es una pérdida total que debe pagar muy caro. Estaría moviendo tantas cargas como sea posible al lado de CC y vería si puede colocarlas en el sistema más pequeño y desaprobar el inversor por completo. Idealmente, solo haga funcionar el inversor cuando tenga una carga que no sea compatible con CC.

Si realmente debe unir los dos sistemas en una forma de onda de CA común, ese es un problema difícil. Tú podrías

  • use CC como lenguaje compartido: únalos en el lado de CC, con diodos, y ambos alimenten un solo inversor. Esto, por supuesto, depende de que el voltaje de la batería sea igual y que sus baterías tengan la misma química.
  • use la batería del inversor B como idioma compartido: la salida de CA del más pequeño alimenta un cargador de batería para el más grande.
  • use el par del eje como lenguaje compartido: use una máquina rotativa magnética (conjunto motor-generador) para sincronizarlos, ya sea cada uno haciendo girar un motor que convierte un eje común en un generador, o el más pequeño que tiene un conjunto MG, que luego manualmente sincronizar con el más grande, el circuito de protección aquí sería una aventura.
  • use la cabeza de agua como lenguaje compartido: instale una pequeña hidroeléctrica y tenga una bomba de respaldo para ambos suministros solares. Ayuda si tienes una colina y un arroyo.

Sé que algunas de estas soluciones son bastante terribles, pero estos inversores de nivel de consumidor simplemente no están hechos para hacer esto.

Para hacer esto, ambos inversores deben ser capaces de conectarse en paralelo usando un tercer cable para la sincronización de frecuencia y ser del mismo fabricante y modelo/serie. Esta característica no es común para los inversores baratos. Si el tuyo no lo tiene, no puedes atarlos.

Puede comprar un solo inversor de 3kW o dividir su red eléctrica en 2 circuitos diferentes, uno para cada inversor.

Me gusta la idea de dividir los circuitos.

Si ambos convertidores están conectados a la red, simplemente puede conectarlos en paralelo a la red, el mismo cable vivo. Lo que hay que comprobar es qué pasa cuando falla la red.

Desafortunadamente, no hay una respuesta fácil a esto. Es muy poco probable que ninguno de los dos convertidores funcione sin la red cuando están en paralelo, incluso si funcionan sin ellos como individuales. Si son de buena calidad, deberían detectar una condición de falla y apagarse automáticamente. Si no, uno de ellos puede explotar.

Ambos están fuera de la red. ¿Puedo realmente simplemente ponerlo en paralelo sin saber si está en fase?
Entonces es muy poco probable que funcione. Dichos convertidores de funcionamiento libre no pueden conectarse en paralelo porque su fase de CA no está acoplada. En general, tampoco puede usar el segundo y el tercer cable vivo de su instalación porque la fase no está acoplada: el cable neutro estaría sobrecargado. Puede funcionar con un cable neutro de sección transversal de 2,5 mm², ya que la corriente total todavía está por debajo de 16 A (depende del enfriamiento del cable).
@ John, no, de eso están hechas las explosiones chispeantes. Sincronizar un generador con la red es un gran problema. Lo de las tres bombillas, todo eso. electronics.stackexchange.com/a/308756/95888 Sin embargo, eso no funciona en los inversores de semiconductores porque no tienen en cuenta las fuerzas de retroalimentación que mantienen un generador mecánico sincronizado.
Si uno es maestro y proporciona "la red" y el más débil es compatible con la red, puede terminar con un resultado estable, pero lo dudo mucho. Un inversor de 1 kW tendrá una gran influencia sobre una red eléctrica de pico de 2 kW. Un inversor conectado a la red real generalmente funciona contra una red muy fuerte con capacidad de cortocircuito de MVA. Más allá del alcance y las soluciones para su problema particular, algunos grupos electrógenos con motor Honda kW pueden conectarse en paralelo de la manera que se describe. Tengo mucha curiosidad de cómo resolvieron el reglamento.
@winny: motogeneradores, bueno… tienen una máquina eléctrica. Un verdadero generador. Es por eso que proporcionan un seno sólido y se pueden conectar en paralelo fácilmente (aunque la potencia reactiva puede complicar las cosas). Los generadores solares son de estado sólido y necesitan un seno estable de la red o producen algo puntiagudo entre el seno y la onda cuadrada, y también son sensibles a esa forma de onda de otro generador en paralelo. Entonces… no se puede transferir know-to-work de los motogeneradores a estos.
@Janka No, están basados ​​​​en inversores y aún se pueden conectar en paralelo. Dos grupos electrógenos de 1 kW hacen uno de 2 kW. Aunque muy caro.

La forma habitual de manejar ese tipo de problemas es rectificar ambos voltajes de entrada. Después de que se filtraron, generalmente se usa un tiristor o MOSFET de alta potencia y un microcontrolador para construir una especie de PWM y otro filtro para construir una nueva onda sinusoidal.

Si desea construir uno propio, supongo que debe calcular como mínimo $ 200. Y probablemente será realmente una mierda que no podrá manejar 3kW.

Mantener limpio el circuito de CC intermedio y suavizar el voltaje de salida requerirá inductividades y capacidades de alta calidad. Además, los MOSFET de salida se calentarán bastante, lo que los hace exigir algún tipo de refrigeración.

Tal vez suba un boceto de lo que estaba pensando más tarde hoy.

¿Qué hacen esas cajas combinadoras con las diferentes entradas?
@JohnMathew Rectificarlos a primera hora, para que ambos suministren CC. Este es un diseño más difícil de lo que piensa el que responde, y se resolvería mejor sacando la CC directamente del panel/batería.
bueno, lo que pasa con esta configuración es que es totalmente independiente del tipo de entrada de voltaje que obtienes, ya que la energía se combina en un circuito de CC. ¿Por qué esto fue votado negativo por cierto?
Ah veo que la corriente la dan las pilas. Entonces deja la rectificación de distancia
Esto probablemente fue rechazado porque es una descripción realmente mala del tipo de "caja combinadora" que el OP ya ha considerado. Además, está lleno de errores tipográficos y otros errores. Necesitas hacer un mejor trabajo revisando tus publicaciones. Siéntase libre de usar el editbotón para hacer mejoras.