Netzlast-Leistungsüberwachungsschaltung für GTI

In diesem Beitrag wird eine Schaltungsidee erläutert, die als Leistungsüberwachungs- und Steuerungssystem verwendet werden kann, um sicherzustellen, dass nur die angegebene Wattmenge in die zugewiesene Steckdose gemäß der maximal berechneten Leistung der an diesen Punkten angeschlossenen Geräte eingegeben werden kann. Die Idee wurde von Herrn Bob Rudman angefordert.

Technische Spezifikationen

Ich habe Sonnenkollektoren auf meinem Dach, die 3 kW bei vollem Sonnenlicht ins Netz pumpen. Ich bekomme nicht das Geld für das, was ins Netz geht. Mein Vermieter tut es. Ich bekomme nur die Einsparungen für die Energie, die ich während der Stunden von verbrauche Tageslicht.

Was ich möchte, ist eine Schaltung, mit der die in meinen Warmwasserbereiter oder Nachtspeicherheizung eingespeiste Leistung, die an eine Wandsteckdose angeschlossen wird, automatisch an die Leistung der Solarmodule angepasst wird.

Die Art und Weise, wie dies funktionieren würde, wäre, die Energie zu überwachen, die über das in das Haus kommende Netzkabel in das Netz fließt, und die in das Gerät fließende Energie automatisch anzupassen, um dies auf einen Nullpunkt zu bringen. (nichts kommt rein und nichts geht raus).

Früher hatte ich einen dieser Energiemonitore, der zeigte, wie viel Energie ich verbrauchte, aber ich musste ihn nach dem Einbau der Sonnenkollektoren nicht mehr verwenden, da er nicht erkennen konnte, in welche Richtung der Strom am Netz floss etwas, das bei der Gestaltung der Schaltung berücksichtigt werden muss.

Hoffe du kannst helfen.

Viele Grüße Bob Rudman

Das Design

Soweit ich verstanden habe, erfordert die Anwendung ein System, das überwacht und zulässt, dass eine bestimmte Energiemenge in das Netz eingespeist wird, die möglicherweise der beabsichtigten Lastleistung entspricht.

Die Idee ist möglicherweise technisch inkorrekt und möglicherweise nicht realisierbar, da die spezifizierte Solarwechselrichterenergie, sobald sie in die Netzleitung eingespeist wird, für alle zugänglich wird, die möglicherweise über das gesamte Gebiet mit dem Netz verbunden sind.

Wenn der Solarstrom jedoch in die Netzleitung eingespeist wird, die sich möglicherweise in der Nähe der vorgesehenen Geräte befindet, kann die Energie möglicherweise bis zu einem gewissen Grad gemäß den Lastspezifikationen optimiert werden.

Die anderen Lasten in entfernten Ebenen können aufgrund des relativ höheren Widerstands des auf dem Pfad angebotenen Kabels möglicherweise nicht auf die Stromversorgung zugreifen.

Das folgende Diagramm erklärt, wie das Konzept möglicherweise implementiert werden kann:

Schaltungsbetrieb

Die Idee sieht jetzt ziemlich einfach aus, hier ist der Opamp als Komparator konfiguriert.

Zunächst werden die Triac-MT1 / MT2-Punkte vorübergehend kurzgeschlossen und die Eingangsleistung des Solarwechselrichters eingeschaltet.

Der angegebene Lastbereich wird direkt über die Gitterpunkte angeschlossen, an denen dieser Wechselstrom angelegt wird.

Die obige Aktion entwickelt ein bestimmtes vorbestimmtes Potentialniveau über Rx, das gerade ausreicht, um den zugehörigen BC547-Transistor auszulösen.

Der Transistor erdet den Pin Nr. 2 des IC über den 10K-Widerstand und erzeugt an Pin Nr. 2 eine bestimmte Potentialdifferenz.

Danach wird die Voreinstellung für Pin 3 so eingestellt, dass die rote LED nur aufleuchtet, was anzeigt, dass Pin 6 hoch ist und der angeschlossene BC547 nun eingeschaltet ist.

Dies stellt wiederum sicher, dass zu diesem Zeitpunkt der Triac ausgeschaltet ist. Dies wirkt sich jedoch auf die Situation aus, da die Triac-Punkte kurzgeschlossen sind und sich der Stromkreis in der Einrichtungsphase befindet.

Das Verfahren richtet die Schaltung so ein, dass jetzt die Stromversorgung ausgeschaltet und der Kurzschluss über dem Triac entfernt wird.

Die Schaltung ist nun vollständig auf das Ansprechen und Abschalten des Triac eingestellt, sobald die angeschlossene Lastleistung den angegebenen Grenzwert überschreitet. Der Triac muss abschalten, wodurch die Last (für den Bruchteil einer Sekunde) bis zur Situation abgeschaltet wird wird über die Eingangsstifte des Operationsverstärkers korrigiert, so dass der Triac wieder einschalten kann, und die Situation schaltet mit hoher Geschwindigkeit weiter, um sicherzustellen, dass das Netz nur mit der vom Benutzer festgelegten festgelegten festen Leistungsmenge versorgt wird.

Rx kann gemäß der folgenden Formel eingestellt werden:

Rx = 0,6 / max beabsichtigte Netzleistung

Die Nennstromstärke kann gemäß den Lastleistungsspezifikationen ausgewählt werden.