Фазировка сетевого инвертора с сетью. 1 способ

Сетевой инвертор предназначен для передачи мощности, вырабатываемой внешними источниками в данном случае солнечными батареями в сеть и изменении входного постоянного тока в переменный. В этом случае становиться актуальным вопрос о фазировке (совмещении фаз) генерируемого инвертором тока с сетью.

Надо ли принудительно фазировать современные сетевые инверторы с сетью? Ответ НЕТ. Современные инверторы самостоятельно измеряют в первую очередь параметры сети, а также амплитудное значение напряжения и фазу. В зависимости от полученных параметров он формирует свои значения амплитуды и фазы напряжения для передачи энергии в сеть. Надо отметить, что сетевые инверторы — это устройства, ведомые сетью и они не работают в случае, когда сети нет. Когда сеть появляется какое-то время уходит на измерение параметров сети для выработки правильных управляющих сигналов. Для данных целей в инверторе есть и цифровые вольтметры, и контроллеры. Взгляд, который дается не претендует на полноту картины, а только попытка объяснить принцип работы устройства.

На рисунке изображена принципиальная схема устройства, сравнивающая фазы сигналов:

Схема фазировки

На 2 компаратора поступают сигналы от сети и инвертора. Компаратор превращает исходную синусоиду в прямоугольный вид удобный для сравнения. Далее сигнал попадает на блок связанных логических устройств НЕ и И. И после взаимного сложения двух прямоугольных сигналов получается сигнал равный по величине разницы фаз между исходными сигналами. Если оценить величину данного сигнала, то можно сделать вывод о разнице фаз двух сигналов. Получая данную информацию инвертор сдвигает по времени переключение ключей для выработки синусоидального сигнала, сдвинутого по фазе. Происходит следующее измерение разницы фаз. И так до того момента пока сигнал разницы фаз не станет равным нулю.

Схема фазировки инвертора с сетью

На рисунке синим представлен сигнал сети и сигнал сети после компаратора. Желтый цвет показывает сигнал от инвертора и после компаратора. Сдвиг фаз между сигналами показан как расстояние а. Если логическими блоками НЕ перевернуть один из сигналов и сложить с другим, то возникнет новый сигнал равный разнице а между сигналами.

Причем если разница сигнал разницы фаз на а выходе (смотри рисунок), то синусоида сети опережает сигнал инвертора. И наоборот если сигнал разницы фаз на выходе в (смотри рисунок), то синусоида сети отстает от сигнала инвертора.

Конечно, данный способ сравнения применим для сигналов с одинаковыми частотами. Но будем считать частоту сети неизменной 50 Гц. Что в достаточной степени соответствует истине. Инвертор так же запрограммирован на данную частоту. Хотя и может менять ее посредством выбора сигналов переключения ключей.

К недостаткам данного метода можно отнести относительно большое время срабатывания устройства так как для оценки необходимо взять значимый период времени.

К достоинствам метода можно отнести простоту его использования и реализации.

Дата публикации: 30.10.2020