Diseño de convertidor para uso directo de energía solar fotovoltaica en congelador

Abstract

[ES] Hoy en día hay una tendencia a mirar mirar también al uso directo de panales solares fotovoltaicos, sin inyectar en la red y sin almacenar en batería. De hecho, algunas cargas son almacenadas por ellas mismas en un coste menor que en una batería. Muchas gente tiene varios kW de paneles. En Bélgica los panales solares fotovoltaicos son normalmente utilizados par inyectar energía en la red. Sin embargo, la característica de inyección en red no es posible en un apagón local o global, en una alta tensión de red o en (a veces intencionado) desvío de la frecuencia. Incluso si suficiente kW de panales solares fotovoltaicos están disponibles, no es posible operar un congelador que necesita solo una potencia de 50-100 W en invierno de vez en cuando. En verano, más potencia es requerida, pero hay también más luz. La pregunta es que es todavía posible en diciembre o enero, meses con la menor productividad solar. Muchos aparatos trabajan ya en DC con poca adaptación.

Sin embargo, un congelador "normal" de 230V necesita un circuito dedicado para funcionar bien. Unos paneles fotovoltaicos instalados de 4,5 kWp generan aún 100 kWh en un mes normal de diciembre o enero, y el peor mes fue diciembre de 2017, 56,8 kWh, 1,8 kWh / día.

Un congelador puede abarcar unas 60 horas, por lo que la operación podría ser posible. En invierno, un A +++ en buen estado necesita 250 Wh / día.

El objetivo es construir un inversor monofásico, que coincida con los congeladores domésticos a partir de una matriz fotovoltaica normal. Algún punto de atención:

- baja pérdida sin carga, podría ser un voltaje de DC aplicado sin carga - funciona sin batería - suficiente reserva de energía en el condensador de enlace de DC para arrancar el motor

Probablemente, los inversores simples, como la onda cuadrada y la onda sinusoidal modificada no son lo suficientemente buenos para los motores. Sin embargo, se pueden tolerar algunos armónicos o imperfecciones. Un enlace DC modulado podría ser una opción, crea una onda sinusoidal rectificada, basada en un Arduino.

Y un puente completo para crear un AC-seno a partir de él. Parte de la inteligencia de un procesador como un Arduino es útil para crear un seno y comenzar y detener de forma controlada.

[EN] The Earth's climate has changed throughout history. Most of these climate changes are attributed to very small variations in Earth’s orbit that change the amount of solar energy our planet receives. According to Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC [1] [2], Scientists attribute the global warming trend to the human expansion of the “greenhouse effect” warming that results when the atmosphere traps heat radiating Earth toward space. On Earth, human activities are changing the natural greenhouse. Over the last century the burning of fossil fuels like coal and oil has increased the concentration of atmospheric carbon dioxide (CO2) due to the industrial activities that our modern civilization depends upon. The consequences of changing the natural atmospheric greenhouse are difficult to predict, but certain effects seem likely: Loss of sea ice, accelerated sea level rise (based on an assessment report 5 AR5 by IPCC [1] [2]) It can also generate longer, more intense heat waves. The long-term strategy according to The European Commission [5] “opens a through debate on how the EU should prepare itself toward the 2050 horizon. Reaching a climate neutral economy by 2050 is feasible from technological, economic and social perspective, but it requires deep societal and economic transformations within a generation”. 1. Fully decarbonising Europe’s Energy supply: Large scale electrification of the energy system coupled with deployment of renewables will decarbonise our energy supply towards 2050 and significantly reduce our dependency on third country suppliers. 2. Embracing clean, safe and connected mobility: Decarbonising the transport sector by using alternative means of transport, connected and automated driving combined with the roll-out of electric vehicles and enhanced use of alternative fuels. 3. Maximising benefits from energy efficiency: Reducing fossil energy consumption by close to half between 2005 and 2050. 4. Putting industrial modernisation at the centre of a fully circular economy: Reaping first mover benefits by modernising existing installations and investing in new carbon neutral and circular economy-compatible technologies and systems. 5. Developing smart network infrastructure and interconnections: A modern and smart infrastructure, ensuring optimal sector coupling and enhancing regional cooperation, is the cornerstone of the energy transmission and distribution landscape of tomorrow. 6. Reaping the full benefits of bioeconomy and creating essential carbon sinks: Creating natural sinks by developing more sustainable land-use and agriculture. 7. Tackling remaining CO2 emissions with carbon capture and storage: Compensating for remaining greenhouse gas emission in our economy an creating negative emissions. 6 Today, society is more and more aware of climate change, however, the increase in globalisation and the increase in the need for resources have more weight on the planet trend than our ideals, so we must consider actions that are in our daily activities to reduce the effect of the current and future situation. Design a converter for direct use of a Deep freezer on solar PV is a tentative in the broader target.