Aquí aprenem a construir un circuit inversor solar per a un condicionador d’aire (CA) d’1,5 tones per alimentar el CA durant el dia directament des de panells solars sense dependre de la potència de la xarxa. La idea va ser sol·licitada pel senyor Subhashish.
Especificacions principals
Un aire condicionat d’1,5 tones equival a una càrrega aproximada d’1,5 x 1200 = 1800 watts, que és bastant enorme. Per complir aquesta formidable càrrega, les especificacions del panell solar han de ser igualment robustes i dotades de les especificacions de corrent i tensió suficientment altes.
Els panells solars es classifiquen generalment a corrents més baixos en comparació amb els voltatges, que al seu torn depenen en gran mesura de les condicions del sol. Aquests paràmetres fan que aquests dispositius siguin força ineficients amb les seves operacions i la gestió òptima de la seva energia es converteixi en una tasca difícil per a l'usuari final.
Per fer front a això, controladors sofisticats com aquests Controlador de càrrega solar MPPT estan dissenyats i es poden implementar eficaçment per obtenir el màxim de les plaques solars, però encara calculant un panell solar per a càrregues superiors mai no és un treball fàcil per a cap tècnic interessat.
Un aparell d’aire condicionat d’1,5 tones probablement requerirà un panell solar de 2.000 watts, aquest valor s’haurà de comprovar amb una experimentació pràctica.
El condicionador d’aire normalment serà un dispositiu de 220V o 120V i, per tant, el panell també haurà de ser classificat a aquesta tensió idealment per tal de produir els resultats més eficients sense utilitzar circuits complexos de control.
Això es pot implementar utilitzant panells de 60V en sèrie, cosa que significa que caldrien 5 panells d’aquest tipus
per connectar-se en sèrie, amb cada panell classificat en 2000/300 = 6,66 amperes, o pràcticament amb un valor de 10amp n’hi hauria prou.
Aquesta tensió serà de CC pur, per tant, caldrà convertir-la en corrent altern per al funcionament de l’aire condicionat.
La conversió de CC a CA es pot fer simplement mitjançant un circuit inversor de pont complet com es mostra a continuació:
Diagrama i descripció del circuit
L'IC IRS2453 permet fer un circuit inversor de pont complet eficient i extremadament fàcil. Com es pot veure, la sortida de l'IC només necessita integrar mosfets de canal N per implementar accions d'inversors de pont complet.
L'IC té un oscil·lador incorporat, de manera que no es requereix cap etapa d'oscil·lador extern per iniciar el circuit IC IRS2453 mostrat. La xarxa Rt, Ct associada a l’IC determina la freqüència de funcionament de l’inversor i se suposa que està configurada a 50Hz o 60Hz segons que la tensió de funcionament de l’aire condicionat sigui de 220V o 120V respectivament.
L'IC 555 que es mostra a l'esquerra del disseny s'utilitza per generar una alimentació PWM equivalent a ona sinusoïdal per a la sortida de l'inversor de pont complet.
El controlat PWM de l'IC 555 s’alimenta a les portes dels mosquetets laterals baixos mitjançant l’etapa de transistor de memòria intermèdia realitzada a través dels parells BC547 / BC557.
L'alimentació PWM anterior ajuda a que la càrrega funcioni amb un RMS optimitzat i un corrent altern que es pot esperar que sigui un equivalent proper a la forma d'ona de corrent altern sinusoidal.
Cal ajustar correctament els dos testos associats a l'IC 555 fins que es determini el RMS i la forma d'ona necessaris per al condicionador d'aire.
Especificacions del panell solar
Els 300V del panell solar es poden veure connectats amb els drenatges de mosfet laterals elevats, que es redueixen a 15V a través del díode zener indicat de 33K i 15V per proporcionar una tensió de funcionament Vcc segura per als dos circuits integrats.
Un cop implementats i configurats adequadament els procediments anteriors, el condicionador d’aire proposat d’1,5 tones es pot executar de manera efectiva durant tot el dia només mitjançant panells solars, sense necessitat d’entrada d’alimentació de xarxa o de serveis públics.
Anterior: Circuit d’alarma de seguretat làser a prova d’engany Següent: Circuit de rellotge digital mitjançant pantalla LCD de 16 × 2
