¿Qué es la isla en GTI (inversor de conexión a red)?

Un gran problema que la mayoría de los fabricantes de GTI tienen dificultades para implementar de manera efectiva es lo que comúnmente se conoce como 'isla', la siguiente discusión arroja luz sobre este importante factor y trata de encontrar una solución. El tema fue señalado y aclarado por el Sr. Dennis, Aprendamos más.

¿Qué es GTI Islanding?

Buenos dias

Con un poco de suerte, eres Swagatam Majumdar.

Estaba intrigado con tu lunes 19 de agosto de 2013 Inversor de conexión a red casero de 100VA a 1000VA Circuit, con el 555 y el 4017, pero tengo una pregunta con la que quizás puedas ayudarme:

Entiendo que el circuito no se iniciará sin el voltaje de la red existente, pero ¿qué hace que se apague con un apagón de la red? ¿Es solo que la 'carga' de una red sin alimentación es tal que el inversor no puede alimentarla, por lo que su salida está efectivamente 'cortada' por la red que quita el suministro de 12V?

Si es así, parece ser un poco de mala suerte para la autoridad de electricidad si se está trabajando en su línea y está abierta (es decir, sin carga en la calle). Tampoco parece haber un control de límite de corriente de los FETS.

¿Puede aclarar el funcionamiento de esta parte del circuito?

Gracias,
Dennis Gibson
Canberra

Analizando el problema del circuito

Gracias Dennis,

Sin energía de la red, el circuito se volvería completamente inactivo porque no habría voltaje para operar los circuitos integrados y los mosfets.

No entendí bien las siguientes declaraciones:

..... una red sin alimentación es tal que el inversor no puede alimentarla, por lo que su salida es
efectivamente 'cortocircuitado' por la red que quita el suministro de 12V?

Si es así, parece ser un poco de mala suerte para la autoridad eléctrica si
tu linea
se está trabajando y está abierto (es decir, sin carga en la calle). También parece que
No habrá control de límite de corriente de los FETS.

Si. no hay una función de control actual en el diseño, pero se puede agregar fácilmente, no es algo difícil de hacer.

Atentamente.

Realimentación

Buen día Swagatam,

Gracias por su respuesta. De acuerdo, entiendo que sin la red eléctrica presente, el circuito no puede arrancar, pero si el sistema se conecta a la red, puede alimentarse de manera efectiva con su propia salida.

A mi modo de ver, lo único que lo detendrá si la red se apaga es la 'carga' en la red. Entonces, si la red falla de tal manera que no hay 'carga' vista por el GTI, (como una alimentación de circuito abierto), una vez iniciada, felizmente continuará suministrando lo que cree que es la red (ahora descargada) y su propia fuente de alimentación de sincronización de sí mismo.

Esto crea el problema que los ingenieros de la autoridad eléctrica denominaron 'isla', donde la salida de un GTI se alimenta de la salida de otro GTI en el mismo circuito. Esto puede suceder si se interrumpe la alimentación de la red Y no hay otra carga eléctrica significativa en la sección aislada de la red (o isla).

Esto puede crear serios problemas y riesgo de electrocución para los trabajadores de la red, pero no sé cómo detectar la diferencia entre el voltaje de la red de la red y el voltaje del GTI a una red 'aislada'.

Me preguntaba si su diseño esquemático logra esto de alguna manera. Se puede probar con bastante facilidad ejecutando el GTI en una 'red' sin carga, luego apagando el circuito de 'red', eliminando la excitación de la red, pero dejando el transformador de potencia sincronizado conectado al secundario del transformador de salida principal. Sospecho (sorprendido si no es así) que se conmutará automáticamente y seguirá generando.

Solucionar el problema de isla

Gracias Dennis,

Ahora lo tengo y creo que me olvidé por completo de abordar este problema en el artículo.
Sin embargo, tengo una idea, el diseño básico de la forma de onda de la salida de la red y mi circuito son diferentes con su patrón.

La frecuencia de muestreo aplicada en el pin 5 del primer IC 555 recibe aproximadamente 100 Hz cuando proviene de la red eléctrica.

Ahora, si la red falla, el voltaje del circuito que es un PWM se conectará y se aplicará en el pin 5 del IC, ya que sería un PWM que tendría una frecuencia mucho más alta que la contraparte de la red.

Podemos incluir una etapa de conversión de frecuencia a voltaje que monitorearía y detectaría el cambio de frecuencia anterior y lo convertiría en una señal apropiada que podría usarse para cortar todo el circuito en un punto muerto o esta señal podría usarse para romper algún tipo de pestillo inicial posicionado para mantener el circuito en un modo de funcionamiento mientras la red estaba presente.

Aquí se puede estudiar un convertidor de frecuencia a voltaje adecuado y utilizarlo para la aplicación propuesta.
https://homemade-circuits.com/2013/12/vehicle-speed-limit-alarm-circuit.html

Problema resuelto

Buen día Swagatam,

Sí, ok. Por lo que he visto, las unidades comerciales usan una fase de oscilador PPL 'volante' bloqueada a la red. Si la red falla, entonces, como sugiere, el bucle ahora autoexcitado no será exactamente el mismo, por lo que la señal de error del comparador de fase PLL será cambie rápidamente, intente volver a bloquear, y esto se puede sentir, y desencadenar un apagado.

De cualquier manera, agrega más complejidad al circuito, lo que luego conduce a un micro para ayudar a tomar las decisiones. ¡Sin embargo, me gustó tu esquema de ejemplo de dos chips!

Saludos y gracias por la discusión.
DG
Canberra.

Buenos días Dennis, muy bien explicado, gracias por compartirlo, realmente lo aprecio.

Salud:)