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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Applicazioni E Realizzazioni Pratiche

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Homemade Inverter "modulo DC/AC"
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kekko.alchemi

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Inviato il: 04/06/2014 23:44:06

Si si non ho mai detto il contrario, anzi sono d'accordo!
Parlavo di un confronto con il push-pull puro, che al contrario del mezzo ponte (quello dello schema di Elettro) cortocircuita le extratensioni facendo perdere efficienza all'inverter.

Kekko



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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 05/06/2014 08:10:04

.... non poter realizzare e limitarmi a pensare mi fonde la capoccia
Poi ad aggravare la situazione ci siete voi che avvallate i strani pensieri ...

Domenica lascio la staffetta al piastrellista e in teoria dovrei avere una settimana da dedicare ... alla scheda protezione.
Essa dovra' monitorare soglie della Corrente/Tensione/Frequenza/Distorsione attraverso un micro e un controllo nativo sulla presenza di DC.
Autoalimentata e indipendente dal resto dell'inverter potra aprire un contatto sulla linea di uscita con un ritardo dettato dalla meccanica del rele' , ma avrà un segnale optoisolato per inviare l'avaria allo stadio finale (predisposto anche sul piccolo inverter).
Ciao

 

scinty

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Inviato il: 05/06/2014 20:41:19

autoalimentata? tipo con tre pannelli e accumulatore separato?ihihihia
questa del controllo della distorsione mi manca!come intendi misurala?
controllo nativo dc in uscita tipo un trasformatore e diodi che forniscono la sequenza delle semionde e se ne manca una sganci il carico?
a poco a poco vedo nascere l'impianto elettro-kirchhoff nella tua mente e aspetto le tue splendide realizzazioni
per il relè usa dei buoni teleruttori e non ti preoccupare se sembrano lenti
io per provare la velocità di un teleruttore molto tempo fa usai arduino e un mosfet con il semplice programmino blink scendendo piano piano i ritardi fino a quando il teleruttore non scatta più
ti sorprenderai di quanto può essere veloce un teleruttore 2NO+2NC da 25A



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14 pannelli mono da 250Wp 24 pannelli amorfi Sharp da 130Wp banco batterie 48V 225Ah survoltore 5000W homemade inverter 6000VA trifase homemade modalità di interconnessione ibrida Scinty-Kirchoff (nodo DC) secondo inverter di supporto mppt inverter Sunny boy 3000(nodo AC)

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 05/06/2014 21:49:32

Effettivamente pensavo peggio ....
Non ho misurato i tempi ,ma accettabili per una protezione da sovraccarico .
Invece per limitare i picchi metterò un feedback al controllo.

Cmq oggi avevo un paio di orette e ho buttato giù qualche prova ....

La scheda sarà alimentata direttamente con un piccolo trasformatore dall'uscita dall'inverter e il relè preleverà il positivo tra due diodi per privarlo della capacità di livellamento dello stadio di alimentazione,garantendo la natività del controllo DC (Capacità in serie al primario).
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/A/Rele%2050A.jpg
Un 328 penserà a misurare tensione e corrente con 50 campionamenti a periodo (uno ogni 400 nS) e oltre a calcolare gli RMS e potenza attiva e reattiva (con step di 50W) comparerà a finestra alcune campionature della tensione che dovranno rientrare in una data tolleranza (semplice check della distorsione e presenza AC).

Il superamento delle soglie del picco di assorbimento cimerà la tensione di uscita ,ma manterrà l'inverter online ,invece il superamento delle altre protezioni (Over-current sul valore RMS ;Under-voltage;Over-voltage;Over-frequency;Under-frequency) avrà come effetto l'apertura del relè e richiesta di intervento esterno per il ripristino.

Torno nel lab ....



Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 22/07/2015, 11:06:43
 

carpas
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Inviato il: 15/06/2014 11:57:59

Buongiorno a tutto il forum. Ho scoperto questo forum (e mi sono registrato subito) solo qualche giorno fa, cercando info in rete sul modulo driver EGS002... (e c'ho messo un paio di giorni per leggere tutti i post) e sono rimasto sbalordito da quanto avete già fatto e sperimentato in merito. Innanzitutto , i miei più sentiti complimenti a Elettro, Kekko, Scinty ed altri, per tutto quanto già realizzato, sia per la competenza che per la volontà e capacità di portare avanti questo progetto. Ho intenzione di sperimentare pure io l'autocostruzione di un pure sine wave e mi piacerebbe contribuire un po (nel mio piccolo) al progetto. Partirei da un appello di Scinty (del 4maggio scorso)su "arduino" rimasto inascoltato e dal lavoro di Kekko sul microP ATMEL per la simulazione di un'onda sinusoidale a 50Hz. Ho scritto su arduino un piccolo sketch (sono una quindicina di righe di codice, circa 1KB) che sembra simulare abbastanza bene un'onda utile a pilotare un driver a ponte H. Provo ad aggiungere il listato (scusatemi non ho molta pratica di post).
----------------------------------------
/* prova di pilotaggio di un ponte H con sinusoide simulata PWM */
// array di 27 elementi (da 0 a 255) di typo byte (il primo non conta)
byte onda[27]={0,0,16,32,48,63,79,94,109,123,137,150,163,175,186,196,206,215,223,231,237,243,247,250,253,254,255};
//unsigned long time; //utilizzato per debug
byte PA = 5 ; // canale A (ramo del ponte a frequenza elevata)
byte PB = 6 ; // canale B (ramo del ponte a frequenza 50Hz)
byte durata = 179 ; // durata, valore necessario per i 20mSec del ciclo

void setup()
{
// Serial.begin (9600); //utilizzato per debug
pinMode (PA, OUTPUT) ; //assegnazione dei pin 5 e 6 come output per il ponte H
pinMode (PB, OUTPUT) ; // i pin 5 e 6 sono uscite PWM
}
void loop()
{
/* Serial.println( "==============" ) ; utilizzata per il debug
Serial.print("Time: ");
time = millis();
Serial.println(time); */
digitalWrite (PB , HIGH ) ; // attiva 1° e 2° quadrante (sem. positiva)
for ( byte x = 1 ; x<= 26 ; x++ ) { analogWrite ( PA , onda[x] ) ; delayMicroseconds ( durata ) ; } ;
for ( byte y = 26 ; y>= 1 ; y-- ) { analogWrite ( PA , onda[y] ) ; delayMicroseconds ( durata ) ;} ;
digitalWrite (PB , LOW ) ; // attiva 3° e 4° quadrante (sem. positiva)
for ( byte x = 1 ; x<= 26 ; x++ ) { analogWrite ( PA , onda[x] ) ; delayMicroseconds ( durata ) ; } ;
for ( byte y = 26 ; y>= 1 ; y-- ) { analogWrite ( PA , onda[y] ) ; delayMicroseconds ( durata ) ;} ;
}
-------------------------------------------------
Ho messo qualche commento ma se avete qualche dubbio....
l'ho già testato e provo ad allegare qualche foto.



Immagine Allegata: DSCN8708.JPG
 
ForumEA/A/DSCN8708.JPG

 

carpas
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Inviato il: 15/06/2014 11:59:54

Non so come aggiungere più di una foto nello stesso post. Pazienza...



Immagine Allegata: DSCN8709.JPG
 
ForumEA/A/DSCN8709.JPG

 

carpas
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Inviato il: 15/06/2014 12:07:29

In questa terza foto, vedete le forme d'onda dei 2 canali.
In verde la PWM ed in basso (in giallo) quella delle semionde (come definite questo tipo di pilotaggio (bipolare o unipolare?).
Dal listato capite che ho usato la "famigerata" tabellina, di cui non capisco l'avversione. l'utilizzo ne semplifica di molto la programmazione ed il bassissimo impiego di risorse SW non preclude una successiva gestione della forma d'onda nelle condizioni di esercizio.
Questo piccolo contributo spero serva ad ampliare la platea di utenza interessata al progetto (gli "arduinisti" sono tanti ed ormai un arduino mini si compra a 4-5euro). penso che il buon Scinty avesse proprio questo in mente.



Immagine Allegata: DSCN8710.JPG
 
ForumEA/A/DSCN8710.JPG

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 15/06/2014 13:21:29

Ciao carpas e benvenuto .
Innanzi tutto ti ringrazio di condividere il lavoro da te svolto ,sarà senz'altro utile

L'avversione della tabellina credo che nasca da me ....
Perchè facendo delle prove della quantità dei passi del PWM avevo riscontrato che la sinusoide generata dal modulino si basava solo su un array di 256 byte.
Tu ne hai usati solo 27 e questo comporta un cattivo inseguimento dell'ampiezza,però nessuno ti vieta di aumentarlo .... fino al limite dei passi del pwm di arduino (appunto 256).
Avere più step consente di avere un maggior range di tensioni in ingresso ,anche se ad oggi ritengo che 256 sono sufficienti ,purchè siano a semionda.

Per allegare più foto basta caricarle prima sul server con UPload e copiare il link /i link ...

Hai visto la qualità della sinusoide con un semplice RC ?

Un passo successivo al tuo codice potrebbe essere l'uso di Timer Interrupts cosi' da fargli fare ad Arduino qualche controllo senza variare i 50Hz .

Ciao e grazie della collaborazione
ElettroshockNow

 

carpas
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Inviato il: 15/06/2014 15:46:51

Doppiamente grazie, Elettro, sia per il benvenuto che per i preziosi consigli. Ho immediatamente cercato di verificare la forma d'onda, compatibilmente con le condizioni al contorno, non sono a casa e non dispongo di molto materiale con me. Con i (pochi) condensatori e resistori che ho qui; quello che puoi vedere è la forma d'onda che sono riuscito a visualizzare, ma credo che si possa fare di molto meglio.
Per i passi, li ho già raddoppiati, ora sono 50 a semionda. Per i controlli possibili con arduino, conto molto sulle tue indicazioni (dato che su questo aspetto non ne so molto). Il mio obiettivo nel medio termine è puntare dapprima a realizzare un qualcosa di simile al tuo 400VA col moduletto cinese, (che non credo mi arrivi prima di un mesetto) e poi puntare ad un sistema più grosso (senza trasformatore) con un chopper elevatore. Grazie ancora.



Immagine Allegata: prova con RC.JPG
 
ForumEA/A/prova con RC.JPG

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 15/06/2014 16:29:50

W l'homemade

L'onda è di tutto rispetto e aumentare ulteriormente i passi non ti costa nulla.
Calcola che se avrai 256 passi a semionda potrai intervenire sulla tensione di uscita con step di 0.85V.
Che per le nostre esigenze è sufficiente ,ma è pur sempre un bel gradino (quindi da mettere nelle cose da fare )

Stavo vedendo la forma d'onda e aimè se vuoi pilotare in unipolare dovresti modificare il codice.
Di seguito è la forma d'onda corretta per un pilotaggio unipolare
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/A/OndaEG8010.jpg
PS: hai lasciato il selettore su Ac

Ciao e buona giornata
Elettro

 

carpas
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Inviato il: 16/06/2014 12:21:17

Buongiorno Elettro, innanzitutto ti chiederei dove posso trovare qualche istruzione per poter utilizzare meglio questa "risposta rapida" del forum. Poco fa cercando di mettere una citazione mi ha cancellato tutto quello che avevo già scritto. Che rabbia. PS: ho provato anche a mettere qualche faccina, macchè . Grazie per la tua pazienza.

 

carpas
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Inviato il: 16/06/2014 12:38:48

Beh almeno questo funziona, chissà cosa gli è andato storto prima.
Ci riprovo.
Avrai notato che le prove le ho fatte con quello che avevo qui a disposizione (ed anche un po in fretta) . Sicuramente non ti sarà pure sfuggito che il periodo è doppio del dovuto, me ne sono reso conto un istante dopo l'invio, avevo dimenticato di dimezzare la durata (avendo raddoppiato il numero dei campioni). Proprio su quest'ultimo aspetto vorrei essere sicuro di non fare confusione io tra livelli e num. di campioni perché per ricostruire un onda a 50Hz dovrebbe essere sufficiente campionare a frequenza 100HZ (teorema di Nyquist-Shannon se non erro) con 100 campioni a semionda dovrei essere sui 10KHz di campionamento. Ovvio che più è alta la freq. di campionamento più agevole è il filtrare e meno perdite avrò. Devo togliermi il dubbio, più tardi compro un piccolo driver H (un comunissimo integrato L293) per mandare questi segnali d'uscita dall'arduino ad un piccolo trasformatore elevatore e faccio qualche prova ai vari numeri di campioni. Ti tengo informato. Grazie ancora, ciao

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 16/06/2014 13:00:49

.... suona tutto bene
Sisi 10Khz iniziano ad essere sufficienti per ricreare una buona forma e aumentare tale frequenza riduce le dimensioni e complessità del filtraggio.
Di contro però aumentano le perdite di commutazione del ponte ... quindi viva il giusto equilibrio .
Quale sia ? 10 11 12 15khz 20 22 ... dipende dai componenti e dal baget.

E se i campionamenti fanno la frequenza PWM ,il duty cycle fà la quantizzazione quindi i livelli di tensione che troveremo in uscita.

Quindi più passi abbiamo per gestire il duty (nel tuo caso dipendenti dall'array)e più possiamo modificare di fino la tensione di uscita.

Ciao e buon EA

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 16/06/2014 13:10:37

Salve a tutti!
Brevemente posso dire che nelle prove che ho fatto ho trovato 2 buoni compromessi, lavorando sempre a 15 kHz, ho queste due soluzioni impostabili:

- 210 passi sulla sinusoide e 1024 livelli di duty cycle (freq 15 kHz)
- 628 passi sulla sinusoide e 512 livelli di duty cycle (freq 15 kHz)

Sono validi entrambi, il primo da una migliore risoluzione sul valore della tensione finale + o - 0,2V.
Il secondo da una migliore risoluzione sulla forma d'onda della sinusoide, togliendone però alla risoluzione della tensione finale + o - 0,4 V. Ma la frequenza di switch resta sempre invariata a 15 kHz (volendo modificabile), credo che stiamo utilizzando due filosofie diverse di generazione dell'onda.

Kekko



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Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 16/06/2014 14:04:17

Che valori di fino ....
Io priviligerei il primo ....

Cmq non mi è chiaro il passo .
In pratica 210 passi sono 20mS ?

 
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