ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Для нормального функционирования большинства потребителей электроэнергии энергия, вырабатываемая солнечной батареей или ветрогенератором, должна быть стабилизирована по напряжению и частоте, так как первичные источники не обеспечивают непрерывного потока энергии. Эта задача решается средствами силовой электроники.

На рисунке показана структурная схема разработанной системы электропитания для обеспечения электроэнергией холодильных агрегатов, средств вычислительной техники и связи, а также других потребителей энергии переменного тока суммарной мощностью до 1000 ВА

На схеме приняты следующие обозначения: В-неупровляемый выпрямитель, К-транзисторный ключ, СУ- система управления, ДТ- датчик тока, АБ- аккумуляторная батарея, ДН- датчик напряжения, УТ- узел тестирования состояния нагрузки. Выпрямитель «В» транзисторный ключ «К» с датчиками «ДТ» и «ДН» образуют устройство заряда аккумуляторной батареи «АБ». Заряд осуществляется стабилизированным постоянным током, при этом используется частотное регулирование тока с помощью ключа «К».

Основу системы электропитания составляет инвертор напряжения 24В в переменное (прямоугольное) 230В, 50Гц. Силовая схема инвертора выполнена на основе биполярных транзисторных ключей по схеме инвертора с нулевым выводом трансформатора.

Выбор схемы и рабочей частоты инвертора обусловлен простотой построения силовой схемы и системы управления, надежностью и стоимостью комплектующих деталей, при этом масса-габаритные показатели для стационарной установки не являются решающими.

Включение и выключение «АИН» осуществляется автоматически и в зависимости от состояния нагрузки. Состояние нагрузки контролирует узел тестирования нагрузки «УТ», который включает инвертор только при подключении нагрузки и выключает, если нагрузка отключилась или произошло короткое замыкание в ее цепи. Анализ состояния происходит при выключенном инверторе, путем пропускания через нагрузки постоянного тока малой величины. Угол тестирования состояния нагрузки устраняет режим холостого хода «АИН», что позволяет экономить дорогую энергию аккумуляторной батареи.

Конструктивно система выполнена в одном корпусе из функционально законченных модулей. Такая конструкция повышает гибкость системы, расширяет возможности ее модернизации и области применения.