العاكس الشمسي لمكيف الهواء 1.5 طن

هنا نتعلم كيفية بناء دائرة عاكس للطاقة الشمسية لمكيف هواء 1.5 طن (AC) لتشغيل التيار المتردد خلال النهار مباشرة من الألواح الشمسية دون الاعتماد على طاقة الشبكة. الفكرة طلبها السيد سوبهاشيش.

المواصفات الرئيسية

مكيف هواء 1.5 طن يعادل حمولة تبلغ حوالي 1.5 × 1200 = 1800 واط وهي ضخمة جدًا. من أجل الوفاء بهذا الحمل الهائل ، يجب أن تكون مواصفات الألواح الشمسية قوية بنفس القدر ومصنفة بجهد عالٍ بما فيه الكفاية والمواصفات الحالية.

يتم تصنيف الألواح الشمسية عمومًا عند التيارات المنخفضة مقارنةً بتصنيفات الجهد ، والتي بدورها تعتمد بشكل كبير على ظروف ضوء الشمس. تجعل هذه المعلمات هذه الأجهزة غير فعالة تمامًا في عملياتها وتصبح إدارة قوتها على النحو الأمثل مهمة صعبة للمستخدم النهائي.

لمعالجة هذا ، وحدات تحكم متطورة مثل MPPT تحكم المسؤول الشمسية تم تصميمها ويمكن تنفيذها بشكل فعال للحصول على الحد الأقصى من الألواح الشمسية ، ولكن لا يزال حساب الألواح الشمسية لأحمال أعلى ليست مهمة سهلة لأي فني معني.

من المحتمل أن يتطلب مكيف الهواء سعة 1.5 طن لوحًا شمسيًا بقدرة 2000 وات ، وستحتاج هذه القيمة إلى التحقق من خلال التجارب العملية.

عادة ما يكون مكيف الهواء عبارة عن جهاز يعمل بجهد 220 فولت أو 120 فولت ، وبالتالي ستحتاج اللوحة أيضًا إلى التصنيف عند هذا الجهد بشكل مثالي من أجل الحصول على أكثر النتائج كفاءة دون استخدام دوائر تحكم معقدة.

يمكن تنفيذ ذلك باستخدام لوحات 60 فولت متسلسلة ، مما يعني أن 5 لوحات من هذا القبيل ستحتاج
لتكون متصلة ، مع تصنيف كل جزء عند 2000/300 = 6.66 أمبير ، أو من الناحية العملية ستكون قيمة 10amp كافية.

سيكون هذا الجهد عبارة عن تيار مستمر نقي ، لذلك يجب تحويله إلى تيار متردد لتشغيل مكيف الهواء.

يمكن إجراء التحويل من التيار المستمر إلى التيار المتردد ببساطة باستخدام ملف دائرة العاكس جسر كامل كما هو مبين أدناه:

مخطط الدائرة والوصف

يمكّن IC IRS2453 من صنع دائرة عاكس للجسر الكامل تتسم بالكفاءة بسهولة بالغة. كما يتضح ، يحتاج إخراج IC فقط إلى 4 N قناة mosfets ليتم دمجها لتنفيذ إجراءات عاكس الجسر الكامل.

يحتوي IC على مذبذب مدمج ، لذلك لا يلزم وجود مرحلة مذبذب خارجي لبدء دائرة IRS2453 IC الموضحة. تحدد شبكة Rt و Ct المرتبطة بـ IC تردد التشغيل للعاكس ، ويفترض أن يتم ضبطها عند 50 هرتز أو 60 هرتز اعتمادًا على ما إذا كان جهد تشغيل مكيف الهواء 220 فولت أو 120 فولت على التوالي.

تم استخدام IC 555 الموضح على يسار التصميم لتوليد تغذية PWM مكافئة لموجة جيبية لإخراج عاكس الجسر الكامل.

الخاضعة للرقابة PWM من IC 555 يتم تغذيتها على بوابات mosfets منخفضة الجانب عبر مرحلة الترانزستور العازلة المصنوعة من خلال أزواج BC547 / BC557.

يساعد تغذية PWM أعلاه الحمل على العمل مع RMS محسن والتيار المتردد والذي يمكن توقعه ليكون مكافئًا قريبًا لشكل موجة التيار المتردد الجيبية.

يجب ضبط الوعاءين المرتبطين بـ IC 555 بشكل صحيح حتى يتم تحديد RMS والشكل الموجي المطلوبين لمكيف الهواء.

مواصفات الألواح الشمسية

يمكن رؤية 300V من اللوحة الشمسية متصلة بمصارف mosfet عالية الجانب ، والتي تم تخفيضها إلى 15V من خلال 33K المشار إليها ، و 15 V zener diode لتوفير جهد تشغيل آمن Vcc لمركزي IC.

بمجرد تنفيذ الإجراءات المذكورة أعلاه وتعيينها بشكل مناسب ، يمكن تشغيل مكيف الهواء المقترح بقدرة 1.5 طن بشكل فعال على مدار اليوم باستخدام الألواح الشمسية فقط ، دون الحاجة إلى أي شبكة أو مدخلات طاقة المرافق.