Однофазный стабилизатор с APFC и мониторингом состояния сети

  • Автор теми Автор теми Shazhenla
  • Дата створення Дата створення

Shazhenla

Новий користувач
Здравствуйте. В общем эта тема/сообщение набор хотелок и частично опыт эксплуатации Quant находящегося в продаже на сегодня.

Нам на объекте в принципе понравился стабилизатор но возникло несколько проблем которые являются следствием текущей архитектуры.

1. Полная привязка к сети и соответственно отсутствие возможности генерации пропавшего полу-периода/периода.
2. Молчаливость стабилизатора касательно состояния сети электроснабжения и сети потребителя.
3. IP20 и соотвественно ограничение к окружающей среде

В случае первого я понимаю дело в архитектуре двойного преобразования без накопительной ёмкости. И за чего стабилизатор полностью привязан к наличию синусоиды в сети. У нас нередко бывает ситуация когда на линии происходит коммутация и за чего может пропадать до нескольких периодов. И за чего ходят с ума импульсные блоки питания или некоторые солнечные инверторы. Им не нравится факт пропадания синусоиды на несколько периодов и возвращение тут же её. Поэтому стабилизатор с APFC который может генерировать синусоиду независимо от наличия её в сети, хотя бы несколько периодов. Решит эту проблему. А в случае наличия возможности расширения ёмкости высоковольтной шины пользователем. Позволит превратить стабилизатор в Online ИБП.

Под мониторингом состояния сети подразумеваю не просто сообщение текущих напряжений, мощности, тока и аварий. А в принципе информирование о том что происходит в сети непрерывным потоком данных. Фактически упрощенный осциллограф. И те кому это действительно необходимо смогут накапливать данные и отслеживать тенденции общей электросети и своей на объекте. Тем самым рисуя графики и анализируя аномалии приходя к выводам что у себя или снаружи если не неисправность, то ситуация ведет к ней. Тем самым стабилизатор становится ещё и анализатором с помощью которого возможно предотвращать аварии на ранних этапах.

Я не в курсе полного перечня защит которые вы реализовали в стабилизаторе. На мой взгляд стабилизатор должен быть защищен/защищать не только от внешней электросети, но и внутренней. КЗ или мощный индуктивный выброс/сторонние наводки стабилизатор должен выдерживать.
А в случае добавления RS232/RS485/CAN и шины постоянного то они так же должны быть защищены.

Много было ситуаций когда солнечные инвертора горели и за переполюсовки или отключения/включения батарреи во время работы.

Текущие IP20 значительно ограничивают условия эксплуатации стабилизатора. Не идет речь даже об улице или высокой влажности. А сами помещение по различным причинам могут быть запылены. Например в случае квартиры это домашние животные или банальная пыль которая будет оседать с годами.
Как в таком случае чистить стабилизатор? Вы можете хотя бы добавить простейшую сетку что бы волосы либо иные большие предметы не могли попасть внутрь? Я не знаю как устроено у вас производство и насколько сложно добавить обычную съемную сетку на все отверстия вентиляци. Но подобное небольшое улучшение будет лучше чем ничего.


Вопрос планируется ли к выпуску однофазный стабилизатор с APFC? Или может добавление режима работы в ABC от однофазной сети с частичной потерей(небольшой) мощности? Будут ли выпускатся стабилизаторы с более защищенным корпусом? Или хотя бы возможность при заказе что за n денег корпус поменяем на более защищенный от внешних условий. Когда планируется выпуск ABC модели? Ситуация такова что ждать или брать то что есть. Хотя ABC может лучше подходить и за более широкого спетра фукнций чем просто стабилизатор как текущие кванты.

Ваши стабилизаторы выбрали и советуем своим знакомым потому что разработчик открыто общается с аудиторией говоря о качестве своей разработки и готовности исправлять ошибки. Это очень подкупает, учитывая опыт взаимодействия с технической поддержкой китайских солнечных инверторов и сопуствующей продукции где на тебя забивают либо ошибку называют фичей. С последующим отказом менять оборудование на новую ревизию где проблема исправлена.
 
••цитата••
Я не в курсе полного перечня защит которые вы реализовали в стабилизаторе. На мой взгляд стабилизатор должен быть защищен/защищать не только от внешней электросети, но и внутренней. КЗ или мощный индуктивный выброс/сторонние наводки стабилизатор должен выдерживать.
А в случае добавления RS232/RS485/CAN и шины постоянного то они так же должны быть защищены.
••конец цитаты••

Есть смысл начать знакомиться, может быть интересно. Защит много, и от КЗ и от Перегрузки по току и от превышения заданного порога напряжения по входу управляемая, и от перенапряжений и индуктивных выбросов.
Начнем с защиты от перенапряжений, коммутационных (индуктивных выбросов) и просто перенапряжений (после того как защита отключила прибор — ей уже все равно, импульс это или постоянно приходит высокое напряжение). Статья в PDF в аттаче. Защита уникальная, встретить можно только в приборах нашей разработки (QUANT и Volter), особые свойства: без износа защищающего элемента (варисторы в этой защите не используются), с прямоугольной характеристикой ограничения вплоть до максимального тока, с энергией поглощения в десятки килоджоулей — на массовом рынке такого пока нет, и потому в стандартах на ЭМС раздел коммутационных перенапряжений (индуктивных выбросов по сути) то появляется, то снова пропадает, то опять стыдливо в конце стандарта где-то слегка прописан, причем на параметры, которые я бы назвал — "тепличными" — а смысл требовать защиты, если рынок ее не предлагает? Приходится терпеть. Или купить QUANT, и быть защищенным. На всякий случай — УЗИП — это другое. Это микросекунды, а нам нужны миллисекунды, сотни Ампер и сотни Джоулей, так он тоже не умеет.
 

Вкладення

Останнє редагування:
Интересная статья.

А вы можете в одной из тем форума выложить все подобные свои статьи для удобства всем?

На остальные мои вопросы сможете ответить как нибудь? Вы думали выходить на европейский рынок в будущем? Или там большие проблемы с сертификацией? Вы можете стать хорошей альтернативой китайским брендам на их рынке.
 
Интересная статья.

А вы можете в одной из тем форума выложить все подобные свои статьи для удобства всем?

На остальные мои вопросы сможете ответить как нибудь? Вы думали выходить на европейский рынок в будущем? Или там большие проблемы с сертификацией? Вы можете стать хорошей альтернативой китайским брендам на их рынке.
У нас в Україні дуже багато роботи — зокрема через війну. І не тільки щодо стабілізаторів. Європа, гадаю, поки що почекає, тим більше, що вступ туди коштує дорого і супроводжується великою кількістю бюрократії, а отже — вони не хочуть стабільної, а головне — безпечної напруги. Навіщо нав’язувати? Статті викладу кудись, їх потрібно відсортувати, витягнути з журналу, де вони публікувалися, щоб не викладати весь журнал, займуся цим у вільний час.



Питання краще виокремлювати по одному — інакше список стане абсолютно нечитабельним, мало хто любить перечитувати довгі тексти, такі вже зараз часи. Відповім на кожне.
 
Я не знаю сколько у вас статей было издано в журнале. Если штук 10-20 то в принципе могу посидеть вечером после работы повытягивать с того что пришлете.


Вообще смотря на схему поглотителя из статьи возникает вопрос. Как он реагирует на высокочастотные негармонические всплески? Допустим в несколько килогерц и с переменной амплитудой 700-1000 вольт.

Насколько понял по мере роста напряжение сверх установленного порога активируются ступенчато поглотители которые создают нагрузку на сеть и тем самым в моменте снижают напряжение. А что в случае высокочастотных всплесков? Как будут реагировать система из поглотителей? Включатся в момент всплеска и выключатся по его завершению? Или вы используете другую защиту от таких микросекундных всплесков?


Вы думали собирать телеметрию у пользователей? При продаже спрашивать можно ли собирать телеметрию в обмен на некие плюшки. А пользователь монтирует как обычно стабилизатор, подключает коробок к стабилизатору и потом к интернету WiFi.
А дальше собираете статистику в реальном времени и делаете выводы по мере необходимости.

Извиняюсь за столько вопросов. Мне действительно интересно как работает силовая электронная аппаратура которой приходится пользоваться(да и нужно как то объяснять руководству почему нам нужна штука за 1.5к$, а не 500$ которую предлагает другой электрик хотя функции те же, а последствия эксплуатации разные на деле.). Хоть примитивно, но общую идею понимать. А не рекламные слоганы только знать.
 
Ні, немає сенсу розписувати детальніше — для тих, кому це справді потрібно, у статті є все необхідне. ВЧ відсікається фільтрами — як вхідними, так і вихідними, тож там усе гаразд у всьому діапазоні. Але додати до статті нічого — там уже все. Решту викладу не поспішаючи, поступово.

А підключати до інтернету чи встановлювати телеметрію — поки що не планую. Це робиться окремо, і вбудовувати не обов’язково. Стабілізатор просто перетворює погану мережу на хорошу, а небезпечну — на безпечну. Принцип — поставив і забув, тож це все на майбутнє, коли не буде інших термінових завдань з проектування, а вони поки що є. Якщо це трохи зменшить чергу за приладами — ОК, менше будемо червоніти за затримки поставок. До хорошого звикають швидко, і коли у людини в будинку рівно 220 — досить скоро їй стає нецікаво, що там за бортом, якщо це не критично і дозволяє підтримувати нормальне живлення в будинку.
 
Останнє редагування:
Есть примерные сроки когда будет Quant ABC или его однофазный аналог? В этом году? В следующем?
 
Есть примерные сроки когда будет Quant ABC или его однофазный аналог? В этом году? В следующем?
Смысл QUANT ABC именно в трехфазном входе, хотя будет работать и от одной фазы, с потерей мощности конечно.
Будет в этом году, но не в полных объемах продаж, на объемы еще надо выйти — мощностей добавить, все забито обычными квантами.
 
Об началах продаж Quant ABC будет сообщено где то заранее? Возможно ли бронирование заранее?

В Quant ABC будет реализовано всё что планировали в 2021-2022 годах или будет сначала только база 3 фазы в 1?
Под различными функциями подразумеваю доступная DC-bus, мониторинг с помощью внешнего устройства, новый корпус, возможность более тонкой настройки под потребности пользователя.
 
Об началах продаж Quant ABC будет сообщено где то заранее? Возможно ли бронирование заранее?

В Quant ABC будет реализовано всё что планировали в 2021-2022 годах или будет сначала только база 3 фазы в 1?
Под различными функциями подразумеваю доступная DC-bus, мониторинг с помощью внешнего устройства, новый корпус, возможность более тонкой настройки под потребности пользователя.
Корпус той самий, з додатковими роз'ємами DC-bus, все вмістилося. Функції лише базові 3 в 1, и можливість живлення від однієї фази, зокрема від генератора невеликої потужності. Решта — через зовнішні модулі за допомогою DC-Bus.
 
DC-bus и там же интерфейс для контроллера? То есть возможно будет не просто подключить аккумулятор, но через контролер задать период времени потребления из сети стабилизатором? Это актуально для многих, кому солнечный инвертор избыточен. Но по ночному тарифу хотят жить.
 
DC-bus и там же интерфейс для контроллера? То есть возможно будет не просто подключить аккумулятор, но через контролер задать период времени потребления из сети стабилизатором? Это актуально для многих, кому солнечный инвертор избыточен. Но по ночному тарифу хотят жить.
Я запам'ятаю це й обміркую. Базовий функціонал — це просто підключення силових контактів від зовнішніх модулів, далі система має сама впоратися з цим. Але примусова зміна режимів на свій розсуд — можливо, має сенс. Хоча б через нічний тариф. Реалізовано це може бути по-різному, наприклад — у самих зовнішніх модулях частково або повністю, обміркую, як буде простіше з цим працювати і логічніше.
 
Стоит посмотреть на то как организована экосистема у Victron.
Там инвертор это просто инвертор с базовыми функциями. Тоже самое касается MPPT, Current Shunt, Battery Charger.
Все управляется и производится мониторинг через их специальный контроллер. А хочешь не просто много мощности, а очень много? Дублируй единицы и объединяй через централизованное управление.

Вам стоит сделать тоже самое. Это позволит не усложнять прошивку и при этом сохранить гибкость. Реализовываете базовый функционал и управление в Quant ABC и расширенный через RS485/CAN. Кому нужен стабилизатор те просто купят его и ничего лишнего не наклацают. Кому нужны более сложные сценарии применения так же купят его и необходимую модульную обвязку. А специалист установщик настроит окончательно. Обычно так и происходит что установщик занимается последующей настройкой и поддержкой. У меня небольшой опыт установки солнечных станций поэтому говорю из этого опыта.

И ещё лучше если будет открыта документация по шине управления. Это позволит энтузиастам самим создавать интеграции в различные системы умного дома либо АСУТП предприятия. У вас большой потенциал потому что альтернатив особо много нет, есть чистый Китай и бренды которые делают в Китае(как тот же Victron).

Я бы хотел иметь полный контроль над устройством. В чем выражается? Например изменение максимального входного/выходного тока, возможность индивидуального включения/выключения входа/выхода, изменение в разумных пределах чувствительности алгоритма определения КЗ/перегрузки, мониторинг всех параметров включая самоотчет о здоровье ключевых компонентов. Я еще не сломался но вот эти критичные компоненты за пределами нормы. И другие вещи которые позволят более тонко настраивать и управлять электроснабжением в доме.

Мне этого не хватает в обычном Quant. Функциональности и управляемости.

Например ситуация которая была во время зимних обстрелов. В нормальном состоянии мы могли брать с линии 12 киловатт. После обстрела 4 киловатта и так несколько дней. Хорошо что инвертор Deye умеет подкачивать с аккумулятора и в нем можно установить пределы потребления от генератора или с сети.

А как тогда Quant ABC справляться с этой проблемой будет? Клацать на экране сколько можно кушать? А если величина динамическая? Закладывать этот функционал в прошивку? Тогда усложнение и риски связанные с обновлением микроконтроллера. Да и не всем нужен этот функционал. Кому нужно подобное выпускать отдельно в продажу контроллер занимающийся подобными вопросами. А стабилизатор просто стабилизатор пока не подключишь контроллер.

Или даже загадывая в будущее, добавите например функционал связанный с ночным тарифом. Что тогда клиентам делать? Идти покупать новый стабилизатор или в сервис обращаться за заменой платы управления? Купил клиент контроллер, обновил его прошивку. Пользуется новой прикольной функцией.
 
Якби можна було просто підказати, у кого і де купити, щоб реалізувати запланований функціонал QUANT ABC — ми б так і зробили, ну і/або взяли б у продаж щось подібне. Не було б сенсу розробляти самостійно. Боюся, нам доведеться не копіювати, а робити те, що працюватиме так, як задумано саме тут і зараз. Але якщо є щось із таким функціоналом — буду радий ознайомитися.
 
мониторинг всех параметров включая самоотчет о здоровье ключевых компонентов. Я еще не сломался но вот эти критичные компоненты за пределами нормы.

А що, хтось виготовляє прилади, в яких компоненти можуть працювати в критичних режимах? Я думав, що такого вже не роблять...
 
В том и дело что использование открытой 400V DC-bus это достаточно экзотическое решение. Только последние годы стали появляется солнечные инверторы и аккумуляторные системы с напряжением работы в сотни вольт. Да и то это больше ориентировано на потребителей у который мощности 20 киловатт и выше. 12-16 киловатт вполне массово распространено 54V системы.

Те же микроинверторы солнечные работают параллельно аккумулятору либо подключаются в специальный выход сетевого 230V большего инвертора и управляются с помощью изменения частоты сети.

400V DC-bus видел только в самих солнечных инверторах на выходе MPPT либо повышайки аккумулятора в общую шину где нарезается синус.

Поэтому понимаю насколько экзотический вариант вы выбрали.

По тем же аккумуляторам и их управлением зарядкой много гемора. Я сам столкнулся с кривизной работы китайских BMS и солнечных инверторов. Где начиная от глюков в прошивке заканчивая сгоранием инвертора и за аварийного штатного срабатывания BMS. Или BMS криво управляют процессом зарядки и потом показывают белиберду, а не реальное состояние аккумулятора. Много неприятных моментов и за которых образовалась стойкая аллергия на китайское. Но выбора на рынке особо нет поэтому берешь что есть.

Да и сейчас могут появится в ближайшие годы другие типы аккумуляторов в массовой продаже, у которых в отличие от LiFePo4 значительно отличается график напряжения разряда и текущие солнечные инверторы не годятся для работы с ними.

Вы на какие напряжения аккумулятора планируете преобразователь в DC-bus? Я об том если технически возможно. То делайте максимально широкий диапазон напряжений. От 1.5V до 4.2V на элемент. Стандартно делаются сборки из 4, 8, 16 аккумуляторных ячеек. Более экзотичные варианты это 12, 20, 24. А по зарядке советую не парится сильно, реализовать стандартную 3-4 стадийную зарядку и управление процессом заряда по протоколу Pylontech(и подобных). Пользователь сам выставит напряжение согласно его аккумулятору либо этим займется BMS по шине RS485/CAN. Или как сейчас некоторые делают сами программируют ESP32 и реализовывают продвинутые алгоритмы зарядки/определения остаточного уровня. Некоторые проекты в открытом доступе лежат.

Вам придется выпускать несколько вариантов такой системы. Низковольтной и высоковольтной где аккумуляторы на те 400V DC-Bus будут собирать.

В случае MPPT я думаю возможно делать где то заказы на стороне под ваши параметры и потом сертифицировать. 400V на выходе вполне стандартное решение внутри солнечных инверторов.

Как это лучше всё связать по итогу я не знаю. Но как потребитель хочу сказать мне выгодно когда каждый блок имеет четко выверенные функции. И не придется менять блок MPPT или аккумуляторов для исправления прошивки либо обновления логики работы на уровне ПО. Потому что есть центр управления который всегда онлайн и штатно обновляется для исправления ошибок либо добавления функций. Если что то и устареет, то не и за ПО. А технологически.

Да и китайцы задолбали выпускать даже на уровне железа кривые изделия. Где свои косяки исправляют новой ревизией платы. Не нравится баг? Покупай новую плату.

Ждем вашего изделия и доверяем.
 
А що, хтось виготовляє прилади, в яких компоненти можуть працювати в критичних режимах? Я думав, що такого вже не роблять...
Имел в виду как минимум косвенная регулярная самопроверка. Например ёмкость конденсаторов, обнаружение утечек, аномальное сопротивление в цепях или слишком большое количество ошибок в цепях управления. Что бы наступление момента стандартной поломки было более предсказуемое. А внезапные неисправности это из разряда то что нельзя покрыть тестами без значительного усложнения платы/прошивки.
 
Я сейчас на своей волне, потому коротко: DC-BUS плюс/минус 400 — это чисто внутренний стандарт общения блоков. Питание от внешнего аккумулятора — стандартно, как сейчас принято — 51В, просто он подключается через свою повышалку. Зарядка мощная внешняя — тоже рассчитана под этот аккумулятор. Пользователю это не важно — все совместимо только между блоками этого сета. То есть база — трехфазный сумматор/инвертор, MPPT блок отдельно для солнечных батарей, и аккумуляторная повышалка с зарядкой — для аккумулятора. Это набор кубиков, и юзеру все равно, как они между собой перебрасывают энергию. Пока представляется удобным плюс/минус 400В трехпроводка — она и будет в первой партии. Самотестирование будем развивать, конечно. Но я с самого начала сделал ставку не на определение своих дефектов — а на их отсутствие. Например, иногда в покупных изделиях — "отсекатель автомата" — бывает обрыв катушки. Это стабилизатор тестирует и пишет "ошибка автомата". А вот теста драйверов силовых ключей — не предусмотрено. Я могу спросить у настройщика, но кажется количество их отказов за все последние 5 лет эксплуатации массива нескольких тысяч единиц — то ли ноль, то ли 1-2 штуки, и то косвенно — через пробой силовых ключей. Мне точно нужны драйвера современного типа, которые передают информацию в материнку обратно и оттуда получают запрос на свое тестирование? Мы делаем иначе, и это оправдывается, мы не будем менять подход на менее надежный, а пользователь волен сам выбирать — тестирование или надежность.
 
Назад
Зверху