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Very Hot Topic (More than 500 Replies) Homemade Inverter (Read 1238429 times)
kekko.alchemi
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1545 - 10.04.15 at 02:02:41
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Siete FORTI davvero!! Complimenti a tutti!!
Oggi ci siamo visti con il grande Elettro per altre questioni, e parlando di voi, mi ha detto "loro devono solamente sincronizzarsi con la rete per effettuare uno switch, non devono immettere o fare un inverter ibrido". A questo punto direi che l'idea di Elettro per stimare lo zero della sinusoide è semplice e funzionale, pensate che alcuni UPS se ne fregano del sincro, prendono e commutano alla "come viene viene" Smiley
Questo perchè le apparecchiature vedrebbero un buco massimo di 10 ms, sbalzo che non farà spegnere nessun elettrodomestico. Ovviamente non va bene, perchè chi ne potrebbe risentire sono i finali dell'inverter, che in caso di sfasamento di 180° vedrebbero un corto netto per qualche ms.
Quindi direi che come pensate di fare, va bene, sincronizzatevi pian piano con il metodo Elettro, quando più o meno ci siete (senza cercare la perfezione), effettuate lo switch, andrà sicuramente più che bene!

Saluti Kekko
  
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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1546 - 10.04.15 at 02:09:44
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Messa in fase ...indispensabile?

Ho sempre dato scontato che lo sia ,sopratutto per un inverter strutturato  come il mio ,ma è  altrettanto indispensabile per uno scambio Rete/isola?

Se vogliamo fare un trasferimento senza break si ,ma non necessario per la totalità  dei nostri elettrodomestici.

Oggi parlando con Kekko ,abbiamo affrontato il discorso è pensandoci  bene con un semplice scambio a relè  abbiamo un cambio di sorgente in una decina di millesecondi.

E allora ?

Basta avere più  o meno  la stessa fase è frequenza per scambiare la sorgente senza interruzioni.

Che ne dite ?
  

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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1547 - 10.04.15 at 02:11:54
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:lol: ....
Mai avrei pensato di rispondere in contemporanea  alle 2 di notte .....
  

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kekko.alchemi
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1548 - 10.04.15 at 02:19:21
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Ahahaha ma che davero? :lol:

PS: per Bellaeli, la singola "v" in "davero" è voluta :lol:
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1549 - 10.04.15 at 07:04:08
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ok,abbasso il tiro...Smiley
CITAZIONE (scinty, 10/04/2015 02:19:21 ) Quote:
l'idea è buona ma non è un calcolo in virgola mobile? ce la fa il povero arduino a fare la derivata in una quantità di cicli macchina tollerabili?

la derivata è un concetto matematico...se derivo una sinusoide ottengo un'altra sinusoide ma sfasata.
Solo per dovere di cronaca in questo post Libero51 fa una analisi del problema...è un modo 'matematico/informatico' per risolvere lo sfasamento, ci sono algoritmi più semplici ma concettualmente molto più complessi.

Quote:
l'idea di partenza è realizzare un inverter ad onda sinusoidale pura, che funziona benissimo anche senza sapere nulla della rete Enel.

per questo , su carichi istantantanei e repentini , sia in aggancio che sgancio, vedrei bene un filtro di kalman....video che spero faccia capire di cosa sto parlando  LINK
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1550 - 10.04.15 at 07:55:42
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a loro basta che scambino con uno sfasamento massimo inferiore ai 90° sopra questo valore quasi tutti gli elettrodomestici non se ne accorgono,
i frigoriferi si,non avendo il condensatore che impone la direzione di marcia dargli una sinusoide sfasata è come chiedergli di cambiare direzione istantaneamente, la termica del compressore scatta mandando il frigo in blocco.l'idea del comparatore tra grid e inverter come se fosse la lampadina mi sembra ancora l'idea più funzionale
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1551 - 10.04.15 at 08:48:17
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Certo, penso che per un eventuale 'aggancio' in fase si può fare come detto da Eli (si attende il momento buono)...però, anche se è prematuro parlarne, l'inverter potrebbe inseguire la sinusoide dell'enel.Mi rendo conto che il discorso in questa fase centri poco...ma prevedendolo fin dall'inizio nell'architettura del SW verrebbe eccellente inverter...probabilmente il primo fai da te. :drunk.gif:
Per quanto riguarda la pesantezza dell'algoritmo non è un problema...i calcoli sono pochi, inoltre va pensato un algoritmo flessibile ma servono esempi ... li faccio quanto prima...nella speranza di non confondere le idee...anche perchè le spiegazioni di Eli sono veramente fatte bene e non penso di essere alla sua altezza.Smiley
PS:Avete deciso il processore/scheda da utilizzare? Si fa con arduino?Se si ...inizio a leggermi il manuale!Smiley
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1552 - 10.04.15 at 09:19:48
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Ripeto in altro modo quello che è stato già scritto...meglio 'abbundare'...correggetemi se dico qualche cretinata...Cheesy
Si deve ricreare una sinusoide a 50 Hz, per far questo e per una lunga serie di motivi, occorre far lavorare i componenti elettronici ad  'alta frequenza' e quindi si usa il pwm (se qualcuno ha dubbi chieda, chieda pure). Con il pwm si deve ricreare una sinusoide che abbia un periodo di 20ms con una ampiezza di 220V efficace (picco di 311V).
Parto di reverse enginering proprio dall'eccellente codice scritto da Eli, il cuore del suo programma è il vettore onda_rif:

Code
Select All
// Vettore di riferimento valori PWM, di una semionda, per ri-calcolo Vettore per variazioni di PWM
const unsigned int onda_rif [160] = {0, ...., 14}; 



Questo vettore racchiude in se una (semi)sinusoide...che servirà a comunicare al processore il valore da impostare al pwm, semplificando il discorso , serve per dare un livello di tensione.

Questo è il grafico dei valori :


Il vettore contiene 160 elementi...e sono rappresentati sopra. In questo modo si può ricostruire una perfetta sinusoide...basta un semplice fattore di moltiplicazione.

Perchè 160 elementi? Eli avrà i suoi buoni motivi!
Analizziamo i tempi e cosa il suo SW/processore sono costretti a fare.

La sinusoide ha una frequenza di 50Hz , il che implica un periodo di 20 ms, cioè in 20 ms deve essere ricostruita tutta:



Visto che ci sono 160 elementi (semi-periodo di 10 ms) cosa occorre fare? Occorre inviare con tempi precisi (ogni 10ms/160 ms, cioè 62.5 microsecondi)  al modulo del processore il nuovo valore del PWM. Quindi se si mette un interrupt che scatta con tempi di 62.5us ...basta incrementare il valore per ricostruire una sinusoide perfettamente pura a 50Hz.

Appaiono già i primi requisiti Hardware, il processore deve avere una velocità tale da 'muoversi' nei tempi sopra indicati.

Può un arduino ( che conosco poco ...ma tra non molto conoscerò meglio ( un giorno ne ho avuto uno in regalo...ma il destino me lo ha strappato dalle mani)) fare al caso nostro? googolando ho trovato quello che si vende a dei prezzi veramente bassi se non proprio dire bassissimi:
ARDUINO Microcontrollore Atmega328, 8 bit con frequenza di clock a 16 MHz

16 Mhz è la frequenza del suo clock, ogni colpo di clock effettua una operazione, se programmato in assembler sarebbe uno ad uno (...assumiamo questa ipotesi anche se il codice è scritto in c...la cosa non cambia molto...lasciatemi passare questa ipotesi).
Quindi 16 milioni di operazioni al secondo, cioè una operazione ogni 62.5 nanosecondi, cioè per garantire i tempi dell'algoritmo abbiamo la possibilità di effettuare 1000 istruzioni tra i due pwm.
Questa è un 'analisi di massima ... una valutazione spartana della situazione.

Quei 160, anzi quei 320 punti su tutta la sinusoide, permettono una ricostruzione a dir poco perfetta...ma siamo legati 'mano e piedi' a effettuare le operazioni in tempi fissi. A mio avviso occorre una soluzione che ampli questo limite per ovviare al sistema di retroazione.







  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1553 - 10.04.15 at 11:00:49
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Quote:
Quei 160, anzi quei 320 punti su tutta la sinusoide, permettono una ricostruzione a dir poco perfetta...ma siamo legati 'mano e piedi' a effettuare le operazioni in tempi fissi. A mio avviso occorre una soluzione che ampli questo limite per ovviare al sistema di retroazione.


B.giorno a tutti...
E se utilizzassimo questa sempre proposta da BellaEli? Dovremmo avere piu margine e il micro lavorerebbe piu rilassato. Risolveremo tutti i problemi di sotto sforzo?

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NonSoloBolleDiAcqua
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1554 - 10.04.15 at 11:50:03
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non ho le doti di Eli...lo sapevo che non riuscivo a spiegarmi...ci tornerò sopra...anzi mi sa che sto portando alcuni fuori strada...:crash.gif: 

Cmq....per far capire meglio cosa sia e come funzica un pwm ho realizzato un softwarino semplice semplice che 'dovrebbe' far capire come sia possibile far uscire una sinusoide mediante un pwm.



Il Sw ha la possibilità di modificare la percentuale del pwm mediante uno slider...può essere mosso a manina santa oppure si può forzare ad eseguire una sinusoide. Carino no?#####ALLEGATO-[/IMG][/IMG]?1506[/IMG]
  
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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1555 - 10.04.15 at 11:53:46
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Ma è un riepilogo del lavoro svolto fino ad oggi per inserirlo nella guida ?
  

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yottawatt

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1556 - 10.04.15 at 11:56:15
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Ok ok ... ti prepari a spremere il povero Arduino Ahahah
  

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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1557 - 10.04.15 at 13:04:29
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Elettro è possibile avere i valori dei tuoi schemi?(dc-dc e arduinverter)(resistenze, condensatori,ecc...)

  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1558 - 10.04.15 at 13:04:58
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Naturalmente quando ai tempo......
  
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Re:Homemade Inverter "modulo DC/AC"
Reply #1559 - 10.04.15 at 21:23:38
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Quote:
...per questo, su carichi istantantanei e repentini, sia in aggancio che sgancio, vedrei bene un filtro di kalman...


So che è indispensabile se si ha a che fare con gli accelerometri ma non ho mai letto nulla a riguardo.
Tu, al contrario, sembra che lo hai già utilizzato: se descrivessi (in 2 righe) come funziona e come si implementa sarebbe un buon punto di partenza


Quote:
...l'idea del comparatore tra grid e inverter come se fosse la lampadina mi sembra ancora l'idea più funzionale.


Se ho capito bene tu dici di mandare la sinusoide Enel su un ingresso di un comparatore (a operazionale o XOR ?) e la sinusoide PWM all'altro Pin.
Ma poi, lato software, cosa dovrei fare ?

Quote:
... penso che per un eventuale 'aggancio' ... l'inverter potrebbe inseguire la sinusoide dell'enel ...
Per quanto riguarda la pesantezza dell'algoritmo non è un problema...i calcoli sono pochi, inoltre va pensato un algoritmo flessibile ma servono esempi ... li faccio quanto prima...


Ok, vediamo qualche esempio così possiamo scegliere la strada da percorrere...

Quote:
PS: Avete deciso il processore/scheda da utilizzare? Si fa con arduino? Se si ...inizio a leggermi il manuale!


Se riusciamo ad andare avanti con Arduino non mi dispiace: la semplicità di utilizzo, l'economicità dei componenti, l'abbondanza delle shield accessorie permetterebbe a chiunque di capire alcuni meccanismi.

Poi se vediamo che non basta decideremo come procedere...

In ogni caso è un normalissimo ATmega 328P, può anche essere programmato senza bootloader Arduino, i concetti e i Pin non cambiano...

Quote:
cioè per garantire i tempi dell'algoritmo abbiamo la possibilità di effettuare 1000 istruzioni tra i due pwm.
Questa è un 'analisi di massima ...
Siamo legati 'mano e piedi' a effettuare le operazioni in tempi fissi.
A mio avviso occorre una soluzione che ampli questo limite per ovviare al sistema di retroazione.


Premesso che il Timer lavora per conto proprio e la ISR ha priorità su ogni altra operazione, le 1.000 istruzioni non sono poi così poche, anche perchè finita la ISR ci sono altre 1.000 istruzioni a disposizione e poi altre 1.000, e poi ...

Mica il nostro algoritmo deve per forza completare il calcolo in 62,5 µS ? Anche se ne impiegasse 125 o 250 sarebbe un valore "a mio avviso" tollerabile in relazione a cosa dobbiamo fare...

Voglio dire che la priorità assoluta è generare una sinusoide perfetta, definita, senza distorsioni e, quindi, la ISR deve terminare necessariamente (e ampiamente, come già fa) prima di 62,5 µS.

L'aggancio in frequenza/fase/ampiezza, invece, è qualcosa da fare con bassa priorità, anche se il firmware impiegasse 20 mS per farlo cosa cambierebbe ???

Quote:
non ho le doti di Eli...lo sapevo che non riuscivo a spiegarmi...ci tornerò sopra...anzi mi sa che sto portando alcuni fuori strada...


Perchè hai scritto questa frase ? Cosa intendi per:
Quote:
... A mio avviso occorre una soluzione che ampli questo limite ...


Quote:
Carino no?


Bellissimo !!!
Non serve a nulla ma è fantastico !!!

Quote:
Naturalmente quando ai tempo......


Mmmmh :huh: manca qualcosa ? Cheesy


Comunque caro Bolle mi piace che stai collaborando così "indegnamente" con noi, spero presto di vedere qualche esempio o indicazione concreta della tua proposta per poterla confrontare con le altre venute fuori finora...

A presto, Eligio.
  
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