Introdução
Você liga uma bomba d'água, e em segundos, o seu inversor desarma é o melhor exemplo de sobrecarga no inversor. Esse é o problema mais comum em uso doméstico e comercial, onde a demanda de energia do inversor excede a potência atribuída. Mais do que apenas interromper o fornecimento de energia, as sobrecargas frequentes são a principal razão para a menor vida útil do inversor e geram calor em seus componentes, e desgastar as baterias. A preocupação mais importante que um usuário do inversor deve saber é por que o inversor sobrecarrega e sua solução mais eficaz.
Neste artigo, discutiremos como verificar a sobrecarga em um inversor e vários problemas de sobrecarga, para citar alguns comprovados soluções para problemas de sobrecarga do inversor que são fortemente apoiados por dados do mundo real e insights de engenharia.
O que é sobrecarga do inversor?
Sobrecarga do inversor é quando a carga total usada pela parte elétrica conectada a ela consome mais energia do que aquela que fornece com segurança. É a maneira simples de descrever a sobrecarga, o inversor está fornecendo mais corrente do que seu limite nominal, e desliga ou desarma a proteção.
Fabricantes de marcas como o SunGrow, Huawei, Fronius, Growatt, e Deye são específicos sobre qual energia você pode sobrecarregar eletricamente em seus manuais do usuário. Por exemplo, Growatt 5000TL pode trabalhar até 110% da carga nominal continuamente para 10 minutos da carga indutiva. Os inversores híbridos elétricos Deye podem carregar de 20%-30% carga de surto para 2-5 segundos podem tropeçar.
Pode ser contínuo, como quando muitos dispositivos são operados ao mesmo tempo ou a corrente de inicialização do aplicativo, como uma geladeira, um compressor, uma bomba de água, quando inicia pode ter uma carga inicial alta, e este é o carga de surto. Um inversor fora da rede pode desligar automaticamente para proteger o circuito, e o grid tie pode reduzir a saída da falha.
Sabendo como sobrecarga se comporta no inversor sistema para diferentes condições pode fornecer confiabilidade e eficiência para instalação de energia.
O que causa sobrecarga em um inversor?
Sobrecarga no inversor ocorre quando a necessidade de eletricidade excede o que o inversor pode fornecer. O principal motivo é operar muitos aparelhos ou com muita potência ao mesmo tempo. Suponha que uma pessoa esteja usando um 2000 W ar condicionado ou usando um fogão de indução em uma 1500 W inversor. Estas duas são as grandes razões pelas quais um inversor pode ter um problema de sobrecarga. O inversor tentará fornecer corrente maior que a capacidade pré-projetada, resultando em aquecimento ou desligamento automático porque os circuitos internos estão protegidos.
Outro motivo comum são os surtos de inicialização por cargas indutivas, como bombas de água, geladeiras, ou compressores de ar. Durante a inicialização, esses aparelhos podem consumir de três a sete vezes mais do que sua corrente normal de funcionamento. De acordo com o Folha de dados do inversor Growatt SPH 5000TL, o inversor pode levar até 110% da carga nominal por até 10 minutos, e 200% carregue por alguns segundos antes que a proteção seja adicionada. Huawei, SunGrow, e os modelos de inversores híbridos Deye têm uma faixa semelhante de tolerância. No entanto, se o aumento continuar por muito tempo, o sistema ainda estará sob estresse.
A fiação errada, terminais soltos, e cabos de pequeno porte aumentam a resistência que cria calor local, e um aumento repentino na corrente ocorre algumas vezes. Em alguns casos, a bateria está fraca ou velha, e não pode fornecer tanta corrente, o que faz com que o inversor veja isso como uma sobrecarga. Os fatores ambientais, que incluem cada aumento de 10◦C na temperatura acima da temperatura nominal, reduzir a eficiência do inversor em 5% temporariamente, fazendo o problemas de sobrecarga do inversor mais frequente.
Exemplo de impacto no mundo real:
Um inversor de 5.000 W operando a uma temperatura ambiente de 45°C torna-se efetivamente um inversor de 4.500 W. Se sua carga for 4800W, você experimentará alarmes de sobrecarga mesmo que esteja tecnicamente dentro da classificação original. É por isso que a ventilação e o resfriamento adequados são essenciais para evitar falsas condições de sobrecarga..
Estas são algumas razões que geralmente estão misturadas em um sistema real. Saber sobre a interação antes de usar qualquer solução de problema de sobrecarga do inversor, dependendo do tamanho do inversor e manutenção recomendada, é essencial.
Como identificar o problema de sobrecarga do inversor
Os primeiros sinais de ser sobrecarga do inversor geralmente são visuais ou sonoros, pois a maioria dos modelos são projetados para exibi-los por meio de um bipe contínuo, um LED vermelho piscando, ou um 'inversor mostrando sobrecarga'mensagem no painel de exibição. Em sistemas híbridos e fora da rede, também, quando a carga ultrapassa a capacidade do inversor, ele pode ser facilmente identificado porque o inversor pode desligar ou reiniciar após cinco segundos para evitar falha de componente.
Às vezes, devido à fiação incorreta, polaridade invertida, ou uma falha no sensor interno, os usuários podem se deparar com 'inversor mostrando sobrecarga sem carga‘, o que pode ser muito confuso. Um caso de campo de 3 O inversor KW no Quênia entrava constantemente em estado de sobrecarga, embora a carga não fosse superior a 60%. Verificou-se que o fio neutro estava danificado e, portanto,, não devido ao excesso de demanda.
Alarmes frequentes ou ‘inversor todas as luzes piscando'eventos mostram que o inversor está funcionando bem no limite, e este ciclo exigirá que os usuários substituam o inversor e as baterias antes do final de sua vida útil projetada. A corrente total máxima do inversor pode ser medida usando um multímetro ou um medidor de clipe para confirmar o excesso de capacidade. Cada carga conectada é então desconectada em seu fio positivo sucessivamente para verificar se o inversor ainda está mostrando a condição de sobrecarga. Desconectar qualquer carga específica para fazer o inversor funcionar novamente indica que o excesso de capacidade não foi o problema.
A tabela abaixo mostra “Sinais de alerta de sobrecarga do inversor & Ações”:
Cenários Comuns: O que acontece quando você sobrecarrega um inversor ou gerador
Quando você sobrecarrega um inversor, ele pode desligar ou dar um alarme de aviso, geralmente de acordo com o modelo do inversor. A maioria dos inversores modernos protege seus circuitos internos e outros componentes contra sobrecarga. Quando há um sobrecarga no inversor, o inversor também pode isolar a carga e evitar o superaquecimento de componentes como IGBT ou MOSFET. Deixe-me dar um exemplo que tornará o conceito mais claro para você.
Suponha que você tenha um 3000 W inversor, e você fornece uma carga de cerca 4000 W para isso. O inversor pode ter desligado instantaneamente ou pode ter desligado dentro de 5-10 segundos, dependendo do valor limite de proteção e sua capacidade de dissipação de calor.
O gerador tem um cenário diferente de operação e muitas vezes carece de uma proteção tão rápida. Quando você sobrecarrega um gerador, continua trabalhando sob estresse, mas os enrolamentos do alternador esquentam, e o isolamento dos enrolamentos quebra. O gerador também pode deformar o rotor se a sobrecarga durar muito tempo, levando à falha completa do gerador em alguns casos.
Quando isso acontecer, seu gerador também terá um fusível queimado, disjuntores desarmados, e os soquetes de saída serão danificados em quase todos os tipos de casos.
Deve-se notar que algumas empresas de inversores de última geração possuem vários níveis de elementos programáveis, como as faixas de tolerância de sobrecarga entre 110%-150%. Isso ajuda o inversor a funcionar sem desligar, mesmo quando há uma sobrecarga por um curto período de tempo. Os inversores econômicos não têm nenhuma flexibilidade desse tipo e ficam propensos a falhas de componentes mesmo quando há uma sobrecarga por um curto período de tempo.
Solução passo a passo para problema de sobrecarga do inversor
Para superar o Problema de sobrecarga do inversor, você tem que seguir um processo de diagnóstico estruturado em vez de tentativa e erro aleatório. O primeiro passo que você deve realizar é desligar todas as cargas conectadas e aguardar alguns minutos para que o inversor esfrie. Em seguida, inicie o inversor com apenas um ou dois aparelhos essenciais conectados. Se o inversor funcionar normalmente, então você pode adicionar o resto dos aparelhos lentamente e monitorar os watts.
Você pode usar um wattímetro digital ou analisador de potência para indicar que o consumo total está abaixo da capacidade nominal do inversor. Você deve evitar ligar aparelhos com alta oscilação, como bombas ou microondas, pois irá sobrecarregar por um curto período. Às vezes, a corrente de surto combinada na inicialização pode exceder temporariamente a tolerância do inversor. Produzir – Se o inversor ainda indicar sobrecarga, em seguida, observe cuidadosamente todas as conexões de fiação em uma instalação recente do inversor.
Terminais soltos de cabos subdimensionados podem fornecer resistência e dar um falso sinal de sobrecarga. Há casos em que o inversor mostra sobrecarga sem carga ou quando conectado ao sistema. Isso acontece porque há apenas uma pequena corrente de fuga ou carga fantasma através do motor ou da rede elétrica.. Polaridade reversa ou vazamento para a terra dá uma carga fantasma, e produzir cargas com um alicate amperímetro ajuda a isolar o circuito, fornecendo medição de sobrecarga.
Para reiniciar o inversor de sobrecarga, muitas vezes você tem que pressionar o botão reset para reiniciar o inversor a partir de sua alimentação de entrada principal. Para pare o sinal sonoro no inversor, você deve garantir que a tensão da bateria esteja dentro de uma faixa operacional segura (muitas vezes 11-14 V para 12 Sistemas V) e verifique se os ventiladores de resfriamento estão funcionando corretamente.
Ignorar os alarmes de sobrecarga redefinidos repetidamente até que o problema seja identificado e resolvido danificará os MOSFETs ou anulará a garantia.
Como evitar sobrecarga em sistemas inversores
O sistema inversor e a instalação da bateria são trabalhos técnicos e são realizados por técnicos qualificados. Para superar a sobrecarga em um sistema inversor, é essencial realizar e manter as seguintes verificações e fazer o seguinte:
O solução de problema de sobrecarga do inversor começa na fase de design. Planeje e selecione o sistema correto em vez de aplicar métodos para recuperar posteriormente de quaisquer erros ou sobrecarga no sistema. O dimensionamento correto do inversor é uma das principais causas da confiabilidade a longo prazo. A regra é simples: escolha um inversor com classificação 25-30% acima sua carga de pico máxima esperada. Os circuitos do inversor podem ser danificados se a demanda de energia exceder a capacidade máxima do inversor.
A carga indutiva, como compressores, máquinas de lavar, ou bombas, pode ter uma corrente de surto três a sete vezes maior que a corrente de funcionamento, o pico de carga. O fator de surto para cálculo evitará que o inversor desarme sob a carga de inicialização.
Outro critério essencial de correspondência de carga são baterias eficientes e robustas. As poderosas baterias LiFePO4, como aqueles de marcas conceituadas que mantêm a tensão constante e alta tensão mesmo sob alto consumo. Quando a carga do inversor é alta, mas a tensão da bateria está estável, o inversor não irá desarmar, e o ventilador não liga.
A manutenção preventiva e preditiva adequada também evita alertas de sobrecarga desnecessários. Acúmulo de poeira, bloqueio de ventilação, e a alta temperatura ambiente reduzem significativamente a eficiência do resfriamento. Os inversores operam 10 graus C acima da temperatura ambiente nominal, resultando em um 5% queda na eficiência. Alguns casos reais de campo revelaram essas estatísticas.
Junto com a bateria e o inversor, o valor da temperatura também é um fator relacionado à carga alta. O recurso de registro de dados de inversores modernos como o SunGrow, Huawei, Growatt, ou Deye, junto com um aplicativo móvel para rastrear registros de sobrecarga de dados de carga em tempo real e um recurso de desconexão automática, ajudará o usuário a evitar sobrecargas do inversor. Um operador comercial experimentou uma 80% diminuição de incidentes de sobrecarga do inversor simplesmente escolhendo a combinação certa de inversor-bateria com bom monitoramento ativo de temperatura.
A tabela abaixo mostra a lista de verificação de prevenção de sobrecarga do inversor:
Estudos de caso da vida real e tabela de comparação
É sempre informativo saber como uma situação de sobrecarga é tratada por diferentes tipos de usuários em ambientes da vida real, além de comparar os detalhes da experiência.
Em um exemplo residencial, um proprietário parece enfrentar o disparo de um inversor de 2kW durante o funcionamento simultâneo de uma geladeira e uma máquina de lavar todas as vezes. O problema foi resolvido com a substituição do inversor de 2kW por um 3 inversor kW e usando um banco de baterias LiFePO4. Os alarmes de sobrecarga são removidos completamente através da atualização do sistema e garantindo também a estabilidade energética.
De forma similar, em um exemplo industrial, uma pequena fábrica sofreu desligamento constante do inversor devido ao uso de máquinas motorizadas. A unidade subdimensionada foi substituída por uma Growatt Híbrido 10 inversor kW e conectado com um buffer de surto dinâmico. A mudança nos detalhes é observada e monitorada durante seis meses para registrar o número de eventos de sobrecarga. E não há eventos de sobrecarga em 6 meses.
A comparação abaixo destaca os resultados verificados problema de sobrecarga do inversor dados de desempenho entre marcas:
| Marca | Capacidade nominal | Tolerância de sobrecarga | Duração do surto | Desligamento automático |
| Dizer 5 kW | 110% | 10 min | 200% para 5 segundo | Sim |
| Growatt 5 kW | 120% | 10 min | 250% para 3 segundo | Sim |
| Modelo genérico | 105% | 1 min | 150% para 2 segundo | Parcial |
O papel da HBOWA em soluções de energia confiáveis
As medidas preventivas de sobrecarga do inversor HBOWA dependem da qualidade do projeto do sistema e das entradas de serviço pesado para o sistema. A qualidade do projeto do sistema reduzirá os problemas de sobrecarga do inversor, e também uma entrada de alta qualidade reduzirá o aumento baseado na carga do inversor. Também, reduz os problemas repetidos de sobrecarga no inversor.
A HBOWA fornece baterias LiFePO4 que são altamente eficientes e poderosas, mantendo um nível de tensão estável. Eles fornecem uma tensão constante quando a necessidade de energia é alta e reduzem a carga pesada dos inversores. Por isso, eles diminuem os problemas relacionados à carga em caso de sobrecarga do inversor.
Supostamente, as marcas de inversores como Growatt e Deye incluem uma opção de sobrecarga programável com um dispositivo inteligente adicional de proteção contra surtos. Fornecer uma opção ao inversor no lado do usuário para limitar a sobrecarga do inversor a certos níveis. Um dispositivo inteligente de proteção contra surtos protegerá o caso de quaisquer surtos para recuperar os mesmos níveis de desempenho. Também, os inversores de alta eficiência são projetados combinando as baterias LiFePO4 com os inversores.
Nós também fornecemos o painéis solares de nível 1 de Ressuscitado, Longo, Jinko, e Trina, tornando-nos ainda mais especialistas na área de energia. Oferece uma entrada mais suave de energia solar no sistema e reduz os picos inesperados para lidar com o painel. Também reduz os problemas de sobrecarga dos inversores resultantes de picos de entrada inesperados. A combinação de baterias LiFePO4, inversor de alta eficiência, e painéis de nível 1 de alta conversão melhorarão o controle de sobrecarga mais eficaz e a redução dos requisitos comerciais e residenciais.
Conclusão
Inversores sobrecarregados param de funcionar, e às vezes eles podem funcionar, mas ineficientemente, ou eles podem causar danos. Corrente de surto, inversor subdimensionado, fiação defeituosa, e baterias fracas são os motivos mais comuns.
Entendendo o porquê problemas de sobrecarga do inversor ocorrer é essencial. A solução para o problema de sobrecarga do inversor está na utilização dos componentes certos e de alta qualidade. Usando o tamanho correto do inversor, cuidando do fator de surto e da distribuição adequada da carga, e manutenção regular ajudam na prevenção.
Componentes de alta qualidade ajudam na estabilização do fluxo de energia, o que leva às chances de qualquer sobrecarga, descer. Baterias Hbowa LIFEPO4, Inversores Growatt, e os painéis solares com certificações Tier-1 precisam ser instalados para terem a melhor qualidade. O inversor e suas limitações devem ser conhecidos hoje para evitar quebras do inversor no futuro que custarão caro ao seu bolso.
