Solar Inverter for 1.5 Ton Air Conditioner

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Aquí aprendemos cómo construir un circuito inversor solar para un acondicionador de aire (CA) de 1,5 toneladas para alimentar la CA durante el día directamente desde paneles solares sin depender de la energía de la red. La idea fue solicitada por el Sr. Subhashish.

Especificaciones principales

Un acondicionador de aire de 1,5 toneladas equivale a una carga de aproximadamente 1,5 x 1200 = 1800 vatios, lo cual es bastante grande. Para cumplir con esta formidable carga, las especificaciones del panel solar deben ser igualmente robustas y clasificadas con especificaciones de voltaje y corriente suficientemente altas.



Los paneles solares generalmente están clasificados para corrientes más bajas en comparación con sus valores de voltaje, que a su vez dependen en gran medida de las condiciones de la luz solar. Estos parámetros hacen que estos dispositivos sean bastante ineficientes en sus operaciones y administrar su energía de manera óptima se convierte en una tarea desafiante para el usuario final.

Para abordar esto, controladores sofisticados como Controlador de carga solar MPPT están diseñados y pueden implementarse de manera efectiva para obtener el máximo de los paneles solares, pero aún así calculando un panel solar para cargas más altas nunca es un trabajo fácil para ningún técnico interesado.



Un acondicionador de aire de 1,5 toneladas probablemente requerirá un panel solar de 2000 vatios, este valor deberá determinarse con experimentación práctica.

El acondicionador de aire será normalmente un dispositivo operado de 220 V o 120 V y, por lo tanto, el panel también necesitará estar clasificado a este voltaje idealmente para producir los resultados más eficientes sin usar circuitos de controlador complejos.

Esto se puede implementar utilizando paneles de 60 V en serie, lo que significa que 5 de estos paneles necesitarían
para conectarse en serie, con cada panel clasificado en 2000/300 = 6.66 amperios, o prácticamente un valor de 10 amperios sería suficiente.

Este voltaje será CC puro, por lo tanto, será necesario convertirlo a CA para operar el aire acondicionado.

La conversión de CC a CA se puede realizar simplemente usando un circuito inversor puente completo Como se muestra abajo:

Diagrama y descripción del circuito

inversor solar para sistema de aire acondicionado de 1,5 toneladas

El IC IRS2453 permite la realización de un circuito inversor de puente completo eficiente extremadamente fácil. Como se puede ver, la salida del IC solo necesita que se integren mosfets de 4 N canales para implementar acciones de inversor de puente completo.

El IC tiene un oscilador incorporado, por lo que no se requiere una etapa de oscilador externo para iniciar el circuito IC IRS2453 mostrado. La red Rt, Ct asociada con el IC determina la frecuencia de funcionamiento del inversor y se supone que debe establecerse en 50 Hz o 60 Hz dependiendo de si el voltaje de funcionamiento del aire acondicionado es de 220 V o 120 V respectivamente.

El IC 555 que se muestra a la izquierda del diseño se emplea para generar una alimentación PWM equivalente de onda sinusoidal para la salida del inversor de puente completo.

El controlado PWM del IC 555 se alimenta a las puertas de los mosfets del lado bajo a través de la etapa de transistor de búfer hecha a través de los pares BC547 / BC557.

La alimentación PWM anterior ayuda a que la carga funcione con un RMS optimizado y una corriente alterna que se puede esperar que sea un equivalente cercano a la forma de onda de CA de la red sinusoidal.

Los dos potenciómetros asociados con el IC 555 deben ajustarse correctamente hasta que se determinen el RMS y la forma de onda requeridos para el aire acondicionado.

Especificaciones del panel solar

Los 300 V del panel solar se pueden ver conectados con los desagües mosfet del lado alto, que se reducen a 15 V a través del diodo Zener de 33 K indicado y 15 V para proporcionar un voltaje de funcionamiento Vcc seguro para los dos circuitos integrados.

Una vez que los procedimientos anteriores se implementan y configuran apropiadamente, el acondicionador de aire de 1.5 toneladas propuesto puede funcionar de manera efectiva durante todo el día utilizando solo paneles solares, sin la necesidad de ninguna entrada de energía de la red o la red pública.




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