¿Cuál es la diferencia entre un inversor dc ac conectado a la red y un inversor dc ac normal para baterías de 12 v o 24 v?

¿Cuáles son técnicamente las diferencias entre un inversor solar conectado a la red, que toma la mayor cantidad de energía posible de las células solares conectadas, en el lado de CC, para convertirla en energía de CA de 230 V y un inversor alimentado por batería normal, que convierte la energía de las baterías? a 230v ac según sea necesario.

¿Cuáles serían las principales diferencias cuando ambos inversores se desmontaran y los componentes electrónicos se compararan 1 a 1?

¿Cómo logra un inversor conectado a la red "extraer" toda la energía posible de las celdas? ¿Qué componente es responsable de ese comportamiento?

Gracias a todos aquellos que sinceramente intentan ayudar de antemano.

La seguridad es una gran diferencia. Si la red falla, el inversor de conexión a la red DEBE detenerse. (También debe sincronizarse con la cuadrícula de lo contrario).
Este kit de Texas Instruments es una buena manera de aprender. (Soy dueño del kit, yo mismo lo compré hace unos años). Todo lo que necesita aprender está ahí.
Es posible que el inversor alimentado por batería normal no tenga una entrada/cargador solar dedicado y, en ese caso, también necesitará un controlador de carga.

Respuestas (2)

Responder por completo a esas tres preguntas requeriría una respuesta muy larga, así que he tratado de alcanzar un alcance que pensé que tenía sentido aquí.

Un inversor conectado a la red se asegura de que:

  • la salida del inversor coincide con la fase de la red eléctrica
  • el inversor tiene una tensión ligeramente superior a la de la red
  • el factor de potencia es la unidad
  • se apaga cuando la red falla para que los trabajadores de línea puedan hacer reparaciones de manera segura

Un inversor no conectado a la red solo crea un voltaje que está dentro de la tolerancia, a la frecuencia correcta

Las principales diferencias entre los dos en términos de componentes serían que la versión conectada a la red tendría un circuito/firmware para detectar el voltaje de la red para sincronizarlo y apagarlo cuando no esté presente. También tendría un circuito de corrección del factor de potencia para lograr la unidad. Las diferencias de componentes específicos que sospecho dependerían de la implementación particular.

Para "extraer" energía de las celdas solares, el inversor presenta una carga de baja impedancia a las celdas. Puede, por ejemplo, cargar un inductor de las celdas y luego descargarlo en la carga repetidamente a través de un transformador.

El inductor se conecta inicialmente desde la salida del panel solar a tierra, lo que hace que se acumule corriente en el inductor. Después de un período de tiempo, el inductor se conecta a la salida y la corriente fluye hacia la salida. Esto está simplificado, pero ese es el concepto. La corriente promedio en el inductor csn puede aumentar hasta el voltaje del panel solar. Existen varios esquemas para esto, lea más sobre los inversores PWM y MPPT para obtener más información.

El inductor con la corriente acumulada es el principio clave que estaba buscando, muchas gracias @65Roadster. ¡¿Pero no obtuve la parte con la carga después del inductor?! ¿Cómo afectaría al otro lado del transformador la alta corriente que va del amplificador de CC CC al transformador de un convertidor de CC CA? ¿Habría alta corriente en el "otro lado" también?

¿Cuáles serían las principales diferencias cuando ambos inversores se desmontaran y los componentes electrónicos se compararan 1 a 1?

No habría diferencias realmente importantes que puedas ver. Tanto el inversor alimentado por batería como el inversor MPPT solar conectado a la red tendrán dos convertidores de potencia, un convertidor de refuerzo de voltaje CC/CC y un inversor CC/CA.

En el inversor solar, el convertidor CC/CC funciona como fuente de corriente. "Empuja" al inversor el nivel de corriente que da como resultado que se extraiga o "tire" la potencia máxima del panel solar que el panel puede producir con la iluminación dada. Para hacer eso, hay una diferencia en la detección de voltaje y corriente y una diferencia en la estrategia de control programada en la MCU. Lo que se está haciendo es hacer que el convertidor CC/CC parezca al panel solar la carga óptima para las condiciones de iluminación.

El inversor debe estar sincronizado y coordinado con la red. Eso también requiere una detección diferente y una programación MCU diferente. El inversor esencialmente "empuja" hacia la red cualquier potencia que reciba del convertidor CC/CC. Por lo tanto, también actúa como una fuente de corriente con respecto a la red. La red actúa como una fuente de voltaje ideal que suministrará o recibirá cualquier potencia que la carga quiera recibir o suministrar.

Resumen

Puede haber algunas diferencias en los componentes de potencia, pero la topología será generalmente similar a la del inversor de batería. La detección de voltaje y corriente será un poco diferente pero similar. La programación de MCU será similar, pero bastante diferente en la estrategia de control esencial.