Necesito configurar un inversor de 50 kW para una casa, pero no quiero vender mis riñones para que esto suceda. Por favor, tolere el absurdo de esta solicitud antes de que la rechace. En el pasado, recuerdo haber montado un controlador de transformador de 60Hz (ajustable) con dos 2N3055 y funcionó muy bien. Recuerdo que también usé otros tubos y obtuve enormes niveles de potencia pico antes de que explotaran los componentes, así que sé que este tipo de cosas es una posibilidad.
Estaré usando 48 voltios (72 o 96 puede ser una opción) y lo conduciré con baterías de ciclo profundo. El consumo de energía constante se estima en 25 kW, aunque si todo funciona al mismo tiempo, los motores arrancan, etc., he duplicado la clasificación. Realmente no queremos que la energía disminuya cuando algo comienza durante 20 segundos. Tengo ganas de usar algunos transformadores de carga de montacargas o simplemente agregar bobinas a un transformador 220-408 para un aumento de 48V-246V. Me doy cuenta de que las demandas actuales pueden ser del orden de 3,000 amperios, pero estamos preparados para eso.
Mi pregunta principal es ¿qué tan factible sería hacer un inversor paralelo masivo como este? Unos pocos cientos de MOSFET estarían bien. Esperamos una señal de onda sinusoidal relativamente limpia, por eso no hemos investigado los IGBT de bajo voltaje. Me imagino que el balanceo de carga entre los bancos MOSFET puede ser difícil? ¿Debo considerar el uso de MOSFET muy grandes en lugar de muchos más pequeños? Esperamos un controlador muy simple que pueda alimentar a los bancos para la escalabilidad. ¿Sería posible algún tipo de configuración push-pull (muy simple)? No estamos demasiado preocupados por el voltaje de precisión, siempre que esté dentro del 5-10%.
¡Gracias por tu ayuda!
======== ACTUALIZACIÓN ==========
Esta es definitivamente una amplia gama de preguntas, pero necesito aclarar algunos detalles antes de siquiera pensar en un esquema.
Para responder a algunas preguntas ... La energía de los servicios públicos es intermitente y, a menudo, no está disponible durante semanas en el invierno. Hay tres pozos en mi propiedad. Uno para la casa y la tienda, uno para un edificio en la colina y otro para el ganado a aproximadamente un tercio de una milla de distancia. Tengo mucha experiencia con los niveles de potencia de los que hablo y también con la construcción de pequeños inversores / otros circuitos. Operamos soldadores, bombas hidráulicas, servidores y redes, un poco de todo.
La división de cargas es técnicamente posible, pero muy poco práctica debido a cómo las cosas están físicamente diseñadas e integradas. Debido a lo rurales que estamos (lejos de cualquier tipo de reglamentación), no estamos obligados a realizar inspecciones ni a cumplir con los códigos oficiales. Eso NO significa que no lo hagamos. Todo lo que quiero decir es que tenemos más libertad en nuestra ingeniería y podemos presionar por algo menos convencional. Tenemos la intención de utilizar precauciones de seguridad excesivas, como cable 4/0, 500MCM, lo que sea necesario para garantizar la seguridad y la eficiencia.
Actualmente, debido a nuestra ubicación, no estamos cerca de líneas eléctricas trifásicas y también al final de la línea, por lo que la potencia disponible es bastante limitada. Con frecuencia activamos el interruptor en el lado de alto voltaje del polo, lo que requiere que la compañía eléctrica lo reinicie. Esto es probablemente porque estamos ejecutando todo fuera de un transformador de 17kVA. Estamos aumentando 250V a 7200 y enviándolo a una colina hacia otro edificio porque la compañía eléctrica quería cobrar ~ $ 60K por una nueva línea. Nuestra línea es igual de segura y nos cuesta alrededor de $ 2000. Nuestras necesidades de poder definitivamente requieren esto ...
Cargamos baterías con paneles solares (actualmente solo unos 10 kW), pero estaremos fuera de la red cuando resolvamos el problema del inversor. El funcionamiento de un generador diesel tendrá un costo prohibitivo y un mayor mantenimiento para el funcionamiento todos los días.
=========== Power Demand =============
30hp prensa 30KW
10HP prensa 12KW
Compresor de aire de 10 hp (~ 50a 230v) ~ 12KW
ventiladores / sopladores ~ 3KW
Bombas de pozo (~ 2KW cada una) x3 (2 en funcionamiento) 0-6KW
Amoladoras, sierras, herramientas eléctricas, etc. 2-15KW
Soldadora 4-12KW
Calentador de inducción 7.5KW
Elevadores hidráulicos 5KW - 10KW
Calentador de agua 4500w x2 4.5-9KW
Estufa de leña en casa, calefacción eléctrica en casas de pozo y tienda (5KW)
Sistemas de aire acondicionado para casa y tienda 12KW?
Artículos menos usados o triviales no incluidos ...
El voltaje cae a alrededor de 190v cuando estamos usando los dispositivos más grandes. Nuestro transformador de polos invierte el interruptor HV cuando consume aproximadamente 450 amperios en el secundario. Casi todos los dispositivos se usan de forma intermitente, por lo que el uso promedio es mucho más bajo de lo que muestran las cifras anteriores.