What’s Islanding in GTI (Grid Tie Inverter)

Jedną z dużych kwestii, z którą większość producentów GTI ma trudności w skutecznym wdrożeniu, jest to, co jest powszechnie znane jako „wysepki”. Poniższa dyskusja rzuca światło na ten ważny czynnik i próbuje znaleźć rozwiązanie. Problem został wskazany i wyjaśniony przez pana Dennisa. Dowiedzmy się więcej.

Co to jest GTI Islanding

Dzień dobry,

Przy odrobinie szczęścia jesteś Swagatam Majumdar.

Zaintrygował mnie Twój poniedziałek 19 sierpnia 2013 roku Domowy falownik sieciowy od 100 VA do 1000 VA Obwód, z 555 i 4017, ale mam jedno pytanie, z którym możesz mi pomóc:

Rozumiem, że obwód nie uruchomi się bez istniejącego napięcia sieciowego, ale co powoduje jego wyłączenie przy zaniku sieci? Czy chodzi tylko o to, że „obciążenie” niezasilanej sieci jest takie, że falownik nie może jej zasilić, więc jej wyjście jest skutecznie „zwarte” przez sieć usuwającą napięcie 12 V?

Jeśli tak, wydaje się, że to trochę pecha dla władz energetycznych, jeśli twoja linia jest w trakcie prac i jest otwarta (tj. Nie ma obciążenia ulicznego)! Wydaje się również, że nie ma bieżącej kontroli granicznej FETS.

Czy możesz wyjaśnić działanie tej części obwodu?

Dzięki,
Dennis Gibson
Canberra

Analiza problemu z obwodem

Dzięki Dennis,

Bez zasilania sieciowego obwód stałby się całkowicie nieaktywny, ponieważ nie byłoby napięcia do obsługi układów scalonych i mosfetów.

Nie całkiem zrozumiałem następujące stwierdzenia:

..... sieć niezasilana jest taka, że ​​falownik nie może jej zasilać, więc jej wyjście jest
skutecznie „zwarte” przez sieć usuwającą zasilanie 12V?

Jeśli tak, wydaje się, że to trochę pecha dla władz energetycznych
Twoja linia
jest w trakcie opracowywania i jest otwarty (tj. bez obciążenia ulicznego)! Tam też się wydaje
brak kontroli ograniczenia prądu FETS.

Tak. w projekcie nie ma bieżącej funkcji sterowania, ale można ją łatwo dodać, co nie jest trudne.

Z poważaniem.

Informacje zwrotne

Dzień dobry Swagatam,

Dzięki za twoją odpowiedź. OK, rozumiem, że bez obecności sieci zasilającej obwód nie może się uruchomić, ale jeśli system jest uruchomiony w sieci, może skutecznie zasilać się z własnego wyjścia.

Jak widzę, jedyną rzeczą, która go zatrzyma, jeśli sieć przejdzie w stan blackout, to „obciążenie” sieci. Więc jeśli sieć ulegnie awarii w taki sposób, że GTI nie widzi żadnego „obciążenia” (takiego jak zasilanie obwodu otwartego), to po uruchomieniu z radością będzie kontynuować dostarczanie tego, co uważa za sieć (teraz nieobciążoną) i własne zasilanie synchronizacji od siebie.

Stwarza to problem, który inżynierowie odpowiedzialni za elektryczność nazywali „wyspowym”, w którym wyjście jednego GTI jest zasilane z wyjścia innego GTI w tym samym obwodzie. Może się to zdarzyć, jeśli zasilanie sieci jest przerwane ORAZ nie ma innego znaczącego obciążenia elektrycznego na izolowanej sekcji sieci (lub wyspie).

Może to spowodować poważne problemy i ryzyko porażenia prądem dla pracowników sieci, ale nie wiem, jak wykryć różnicę między napięciem sieciowym z sieci a napięciem GTI w „izolowanej” sieci.

Zastanawiałem się tylko, czy twój schematyczny projekt w jakiś sposób to osiąga. Można to dość łatwo przetestować, wprowadzając GTI do „sieci” bez obciążenia, a następnie wyłączając obwód „sieci”, usuwając wzbudzenie sieci, ale pozostawiając transformator mocy synchronizacji podłączony do wtórnego transformatora głównego wyjściowego. Podejrzewam (zdziwiony, gdyby tak się nie stało), że sam się komutuje i generuje!

Naprawianie problemu wyspiarskiego

Dzięki Dennis,

Teraz to rozumiem i chyba całkowicie zapomniałem poruszyć ten problem w artykule.
Mam jednak pomysł, podstawowy projekt kształtu fali wyjściowej siatki i mojego obwodu różnią się od siebie wzorem.

Częstotliwość próbkowania przyłożona do styku 5 pierwszego układu IC 555 odbiera około 100 Hz, gdy pochodzi z sieci zasilającej.

Teraz, jeśli sieć ulegnie awarii, napięcie obwodu, które jest PWM, zapętli się i zostanie przyłożone do styku 5 układu scalonego, ponieważ byłby to PWM miałby znacznie wyższą częstotliwość niż odpowiednik sieci.

Możemy dołączyć stopień przetwornicy częstotliwości na napięcie, który monitorowałby i wykrywałby powyższą zmianę częstotliwości i konwertowałby ją na odpowiedni sygnał, który mógłby być dalej użyty do odcięcia całego obwodu w stan spoczynku lub ten sygnał mógłby zostać użyty przerwać początkowego zatrzasku ustawionego do utrzymywania obwodu w trybie działania, gdy sieć była obecna.

Można tutaj zbadać odpowiednią przetwornicę częstotliwości na napięcie i zastosować ją do proponowanego zastosowania.
https://homemade-circuits.com/2013/12/vehicle-speed-limit-alarm-circuit.html

Problem rozwiązany

Dzień dobry Swagatam,

Dobra. Z tego, co widziałem, jednostki komercyjne wykorzystują fazę oscylatora „koła zamachowego” PPL zablokowaną do sieci. Jeśli sieć ulegnie awarii, to, jak sugerujesz, teraz pętla samowzbudna nie będzie dokładnie taka sama, więc sygnał błędu komparatora fazy PLL będzie szybko zmienić, spróbować ponownie zablokować, co można wykryć i spowodować wyłączenie.

Tak czy inaczej, zwiększa to złożoność obwodu, co następnie prowadzi do mikro, pomagającego w podejmowaniu decyzji. Podobał mi się jednak twój przykładowy schemat dwóch chipów!

Pozdrawiam i dziękuję za dyskusję.
DG
Canberra.

G'day Dennis, bardzo ładnie wyjaśnione, dzięki za udostępnienie tego, naprawdę to doceniam.

Twoje zdrowie:)