Com es fa un circuit inversor solar

Tenim recursos naturals limitats i això també ho estem utilitzant per generar electricitat. És per això que es posa molt d’èmfasi a generar i utilitzar energia neta. Avui, en aquest projecte, veurem com es pot generar electricitat a partir de la llum solar, com es pot emmagatzemar en forma de corrent continu i, a continuació, com es converteix en corrent altern per conduir electrodomèstics.

En una central d’energia solar, l’energia solar es converteix en energia elèctrica mitjançant panells solars fotovoltaics i després s’emmagatzema DC en corrent continu (bateria) que es converteix en corrent altern (CA) mitjançant inversors solars. A continuació, aquest corrent altern s’alimenta a la xarxa elèctrica comercial o es pot subministrar directament al consumidor. En aquest tutorial, mostrarem com fer un petit circuit inversor solar per a electrodomèstics.

Aquí el xip SG3524 és el component principal per construir un inversor solar. Disposa de circuits complets per al control del modulador d'ample de pols (PWM). També té totes les funcions per construir una font d'alimentació regulada. El xip SG3524 ofereix un rendiment millorat i requereix menys parts externes mentre es construeixen fonts d’alimentació de commutació.

SG3524 - Moduladors reguladors d'amplada de pols

SG3524 incorpora totes les funcions necessàries per dissenyar un regulador de commutació i un inversor. Aquest CI també es pot utilitzar com a element de control per a aplicacions d’alta potència.

Algunes de les aplicacions de SG3524 IC són:

• Convertidors CC-CC acoblats per transformadors
• Dobladors de tensió sense utilitzar transformador
• Aplicacions de convertidor de polaritat
• Tècniques de modulació d'ample de pols (PWM)

Aquest CI únic consisteix en un regulador de xip, oscil·lador programable, amplificador d’errors, xancletes de direcció d’impulsos, dos transistors de pas no compromesos, un comparador d’alt guany i circuits de limitació de corrent i d’aturada.

Transistor NPN d'alta potència TIP41

TIP41 és un transistor de potència NPN d’ús general amb alta velocitat de commutació i guany millorat, que s’utilitza principalment per a aplicacions de commutació lineal de mitjana potència. A causa de l’alta puntuació de V _CE, V _CB i V _EB, que és de 40V, 40V i 5V respectivament, hem utilitzat aquest transistor per al circuit inversor. A més, té una intensitat màxima de col·lector de 6A.

Aquí, en aquest circuit, s’utilitzen aquests transistors per accionar el transformador Step-up 12-0-12.

Material requerit

• SG3254 IC
• Panell solar
• Transistor NPN d'alta potència TIP41
• Resistències (4 ohm, 100k, 1k, 4,7k, 10k, 100k)
• Condensadors (100uf, 0,1uf, 0,001uf)
• 12-0-12 Transformador Step-Up
• Connexió de cables
• Taula de pa

Esquema de connexions

Funcionament del circuit inversor solar

Inicialment, el panell solar carrega la bateria recarregable i la bateria subministra voltatge al circuit de l’inversor. Per obtenir més informació sobre com carregar una bateria mitjançant panells solars, seguiu aquest circuit. Aquí fem servir RPS en lloc de bateria recarregable.

El circuit consta d'IC SG3524 que funciona a una freqüència fixa, i aquesta freqüència es determina per 6 ^º i 7 ^º pin de la IC que és RT i CT. RT va configurar un corrent de càrrega per al CT, de manera que existeix una tensió de rampa lineal al CT, que s’alimenta al comparador incorporat.

Per proporcionar voltatge de referència al circuit SG3524, hi ha un regulador de 5V incorporat. Es crea una xarxa divisòria de voltatge mitjançant l’ús de dues resistències de 4,7 k ohm que alimenten la tensió de referència a l’amplificador d’error incorporat. Llavors, el comparador compara la tensió de sortida amplificada de l'amplificador d'error amb la rampa de tensió lineal a CT, produint així un impuls PWM (Pulse Width Modulation).

Aquest PWM s’alimenta als transistors de pas de sortida a través del xanclet de direcció d’impulsos. Aquest xanclet de direcció d’impulsió es commuta de manera sincrònica mitjançant la sortida integrada de l’oscil·lador. Aquest pols de l'oscil·lador també actua com un pols de buit per assegurar que els dos transistors mai no s'encenen simultàniament durant els temps de transició. El valor de CT controla la durada del pols de blanc.

Ara, com podeu veure al diagrama del circuit, els pins 11 i 14 estan connectats als transistors TIP41 per accionar el transformador step up. Quan el senyal de sortida del pin 14 és ALT, el transistor T1 s’encén i el corrent flueix des de la font cap a terra a través de la meitat superior del transformador. I, quan el senyal de sortida al pin 11 és ALT, el transistor T2 s’encén i el corrent flueix des de la font cap a terra a través de la meitat inferior del transformador. Per tant, rebem corrent altern al terminal de sortida del transformador step up.