- Turbine na vjetar i kontroleri punjenja baterije
- DIY montažna rješenja
- Kineska elektronička alternativa
- Zaključci i koristan video na temu
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Mehanički dizajn vjetrogeneratora u čistom obliku samo je dio cjelovite vjetroelektrane. Sustav koji je potpuno funkcionalan, osim mehaničkog dizajna, ima i brojne elektroničke komponente.
Primjerice, potreban je regulator za generator vjetra - uređaj koji je funkcionalno dizajniran za stabilizaciju parametara napunjenosti baterije tijekom rada vjetroagregata.
Pogledajmo koje funkcije uređaj radi i dajemo dijagrame sklopa regulatora vlastitim rukama. Osim toga, odredimo obilježja rada i svrsishodnost kupnje kineske elektronske jedinice za vjetrenjaču.
Turbine na vjetar i kontroleri punjenja baterije
Ako je sasvim moguće da sami napravite mehaničku turbinu na vjetar, možete li također napraviti vlastite ruke za regulaciju vjetroagregata?
Da bi imali neku ideju o kontrolerima vjetroagregata i uspješno reproducirali takvu opremu vlastitim rukama, osnovne informacije o tim uređajima neće biti suvišne.
Regulator punjenja baterije za vjetroagregat male snage. Kontrola nekih parametara sustava provodi se putem ugrađenog LCD zaslona
Regulator koji služi baterijama namijenjen je prvenstveno za upravljanje procesom punjenja baterije. To je njegova glavna funkcija, ali bi se ona trebala uvjetno podijeliti na više podfunkcija.
Na primjer, jedan funkcionalni uređaj nadzire struju punjenja i struju samopražnjenja. Još jedno funkcionalno djeluje na mjerenje temperature i tlaka. Treći je odgovoran za kompenzaciju razlike u energetskim tokovima, kada je baterija napunjena zajedno s trenutnom potrošnjom opterećenja.
Uređaji industrijske proizvodnje imaju punu funkcionalnost. No, s obzirom na amaterske dizajne ne može se reći. Uređaji napravljeni na temelju najjednostavnijih rješenja u kući vlastitim rukama - to su kontroleri koji su daleko od savršenih modela.
Ipak, oni rade i prilično produktivno omogućuju rad različitih vrsta vjetroelektrana. U pravilu se u improviziranim strukturama provodi samo jedna funkcija - zaštita od prenapona i dubokog pražnjenja.
Jedna od mnogih varijacija regulatora za vjetroturbine, izrađenih ručno. Takve konstrukcije odlikuju se jednostavnim tehničkim rješenjima i najjednostavnijim izvedbama montaže.
Zašto je uvođenje regulatora u sustav vjetroturbina nužno?
Budući da u načinu punjenja akumulatora bez korištenja regulatora, treba očekivati neugodne posljedice:
- Degradacija strukture akumulatora uslijed nekontroliranih kemijskih procesa.
- Nekontrolirano povećanje tlaka i temperature elektrolita.
- Gubitak svojstava punjive baterije uslijed dugotrajnog pražnjenja.
Regulator punjenja za instalacijski krug vjetrogeneratora izvodi se, u pravilu, kao zasebni elektronički modul. Ovaj modul se može ukloniti i brzo se isključiti. Uređaji industrijske proizvodnje moraju biti opremljeni oznakama načina i stanja - svjetlo ili vizualno prenijeti putem zaslona.
U praksi se mogu koristiti dvije vrste uređaja - oni koji su ugrađeni izravno u kućište vjetrogeneratora i povezani su s baterijom.
DIY montažna rješenja
Za sve vrijeme od pojave prvih improviziranih vjetroturbina, broj strujnih rješenja kontrolera je narastao mnogo puta. Mnogi od dizajna sklopa su daleko od savršenog, ali postoje neke opcije na koje treba obratiti pozornost.
Naravno, za kućnu uporabu važne su jednostavne sheme koje zahtijevaju mala financijska ulaganja, učinkovite i pouzdane.
Na temelju tih zahtjeva možete početi s regulatorom za vjetroagregat, stvorenim na temelju relejnih regulatora automobila. U krugu se primjenjuju oba releja s negativnim upravljačkim kontaktom i relejem s pozitivnim kontrolnim kontaktom.
Ova opcija privlači mali broj dijelova i jednostavnu instalaciju. Vi samo trebate jedan relej, jedan tranzistor snage (polje), jedan otpornik.
Upravljački sklop, koji je nacrtao neki elektronički inženjer vlastitim rukama. Sve je jednostavno i jasno bez daljnjih poteškoća. Zapravo, kao u proizvodnosti rješenja. Minimalni detalji - maksimalna ušteda (+)
Shema se naziva "balast", jer koristi dodatno opterećenje u obliku konvencionalne žarulje sa žarnom niti. Dakle, popis dijelova bit će dodan s još jednim elementom - lampom.
Koristi se svjetlo za automobil (ili nekoliko svjetiljki) na 12 volti, ovisno o snazi sustava. Također je dopušteno koristiti drugi tip otpora opterećenja umjesto ovog elementa: snažan otpornik, električni grijač, ventilator itd.
Način rada "balast" s minusom
Djelovanje auto relejnog regulatora izravno je povezano s razinom napunjenosti baterije. Ako se napon na terminalima akumulatora podigne iznad 14, 2 V, relej radi i otvara negativni krug tranzistora snage.
S druge strane, na tranzistoru se otvara prijelaz koji povezuje žarulju s izravnim zagrijavanjem s baterijom. Kao rezultat, struja punjenja se vraća kroz žarnu nit žarulje. Kada napon padne na priključcima akumulatora - obrnuti postupak. Time se održava stabilna razina napona baterije.
Kako krug "balasta" ima plus
Malo nadograđena inačica regulatora punjenja za balast za vjetrenjaču je drugi krug relejnog regulatora s pozitivnim kontrolnim kontaktom. Na primjer, prikladni releji iz automobila "VAZ".
Razlika od prethodnog kruga je upotreba poluvodičkog releja, na primjer, GTH6048ZA2 za struju od 60A umjesto tranzistora. Prednosti su očite: shema izgleda još jednostavnije i istodobno ima veću pouzdanost i učinkovitost.
Još jedno najjednostavnije rješenje sklopa za sastavljanje regulatora punjenja baterije za generator vjetra. Povećava se učinkovitost i pouzdanost strujnog kruga zbog upotrebe poluvodičkog releja (+) u njemu
Osobitost ovog jednostavnog rješenja je izravna veza s baterijskim priključcima generatora vjetroagregata. Provodnici regulatora punjenja također su “posađeni” izravno na kontakte baterije.
U stvari, oba ova dijela sheme nisu međusobno povezana. Napon iz vjetrogeneratora se neprestano dovodi do baterije. Kada napon na priključcima akumulatora dosegne 14, 2 W, poluvodički relej povezuje opterećenje za ponovno postavljanje. Tako je baterija zaštićena od prekomjernog punjenja.
Ovdje ne samo žarulja sa žarnom niti može djelovati kao balastno opterećenje. Sasvim je moguće spojiti bilo koji drugi uređaj dizajniran za struju do 60 A. Na primjer, električni cjevasti grijač.
Što je još važno u ovoj shemi - djelovanje krutog releja karakterizira glatko povećanje amplitude. Zapravo, postoji učinak profesionalno napravljenog PWM kontrolera.
Komplicirana verzija upravljačkog kruga
Ako prethodna verzija sklopa regulatora napunjenosti baterije podsjeća samo na PWM uređaj (modulacija širine impulsa), ovdje se ovo načelo primjenjuje posebno.
Ovaj upravljački krug za vjetrenjaču s trofaznim generatorom je donekle složen, budući da uključuje upotrebu mikro-sklopova - osobito operativnih pojačala na tranzistorima s efektom polja, kao dio sklopa TL084.
Međutim, na pločici, sve ne izgleda kao komplicirano kao na papir list.
Šematsko rješenje za montažu regulatora vlastitim rukama, gdje se koristi mikrosklop TL084. Princip rada je također izgrađen pomoću releja za prebacivanje načina rada, ali je moguće podesiti granične točke (+)
Kao iu prethodnim rješenjima, relej se koristi kao preklopni element za balastno opterećenje. Relej je dizajniran za rad s 12-voltnom baterijom, ali ako želite, možete odabrati model od 24 vata.
Balastni otpornik je napravljen u obliku snažnog otpora (namotavanje na nihrome keramiku). Za podešavanje raspona radnog napona (11, 5–18 W), krug koristi promjenjive otpornike uključene u upravljački krug sklopa mikroelektronike TL084.
Radi kao regulator napunjenosti akumulatora vjetroturbina kako slijedi. Trofazna struja dobivena od vjetrogeneratora ispravlja se pomoću energetskih dioda.
Na izlazu diodnog mosta generira se konstantan napon, koji se dovodi na ulaz kruga preko relejnih kontakata, dodatne diode, baterije i dalje na stabilizator na čipu (78L08) i na ulaz sklopa TL084.
Trenutak uključivanja okidača u jedno od stanja određen je vrijednostima promjenjivih otpornika (Low V i High V) donjeg i gornjeg praga napona.
Sve dok postoji napon na terminalima akumulatora koji ne prelazi 14, 2 volta (koji zadovoljavaju postavku R High V), punjenje je u tijeku. Čim se vrijednosti promijene prema gore, operativno pojačalo TL084 šalje signal na bazu tranzistora, koji kontrolira relej.
Samoproizvedeni proizvod u skladu s shemom TL084 microassembly. Sve je vrlo jednostavno, čak i umjesto kvalitetne tiskane pločice, odabrana je ploča za montažu. Ovi trenuci su uvijek zadovoljni domaćim dizajnom
Relej se aktivira, strujni krug strujnog kruga je prekinut i kratko spojen na balastni otpornik. Resetiranje na balastu traje dok se baterija ne isprazni blizu vrijednosti podešavanja varijabilnog otpornika Low V.
Čim se dostigne ova vrijednost, drugo operativno pojačalo TL084 se prebacuje u obrnuto stanje. Ovako funkcionira kontroler.
Kineska elektronička alternativa
Izrada regulatora vjetra vlastitim rukama je prestižna stvar. No, s obzirom na brzinu razvoja elektroničke tehnologije, često značenje samo-sklapanja gubi važnost. Osim toga, većina predloženih programa već je zastarjela.
Pokazalo se da je jeftinije kupiti već gotov proizvod, napravljen profesionalno, s visokokvalitetnom instalacijom, na suvremenim elektroničkim komponentama. Na primjer, možete kupiti prikladan uređaj po razumnoj cijeni na Aliexpress.
Raspon ponuda na kineskom mjestu je impresivan. Kontroleri za vjetroagregate pod različitim razinama snage prodaju se po cijeni od 1000 rubalja. Ako počnete od tog iznosa, u smislu sastavljanja uređaja vlastitim rukama, igra očito nije vrijedna svijeće.
Na primjer, među prijedlozima kineskog portala nalazi se model za vjetrenjaču od 600 vata. Uređaj vrijedi 1070 rubalja. pogodan za uporabu s baterijama od 12/24 volta, način rada do 30 A.
To je sasvim pristojno, dizajnirano za vjetroagregat od 600 W, regulator punjenja u kineskoj verziji. Takav uređaj može se naručiti iz Kine i primiti poštom za oko mjesec i pol dana.
Visokokvalitetna kutija za sve vremenske uvjete s dimenzijama 100x90 mm opremljena je snažnim hladnjakom hladnjaka. Konstrukcija kućišta je IP67. Raspon vanjskih temperatura je od - 35 do + 75ºS. Na slučaju se prikazuje svjetlosna oznaka načina rada vjetrogeneratora.
Pitanje je, koji je razlog trošiti vrijeme i energiju na sklapanje jednostavne konstrukcije vlastitim rukama, ako postoji prava prilika da se kupi nešto slično i tehnički ozbiljno?
Pa, ako ovaj model nije dovoljan, Kinezi imaju vrlo kul opcije. Tako je među novim dolascima zabilježen model snage 2 kW za radni napon od 96 volti.
Kineski proizvod s popisa nove župe. Pruža kontrolu punjenja baterije, radeći u tandemu s vjetroagregatom snage 2 kW. Prihvaća napon do 96 volta
Istina, cijena ovog kontrolera je već pet puta skuplja od prethodnog razvoja. Ali opet, ako mjerimo troškove proizvodnje nečeg sličnog vlastitim rukama, kupnja izgleda kao racionalna odluka.
Jedino što zbunjuje kineske proizvode jest to što prestaju raditi u najneprikladnijim slučajevima. Stoga se kupljeni uređaj često mora prisjetiti - naravno, vlastitim rukama. No, to je mnogo lakše i lakše nego raditi regulator vjetra generator s vlastitim rukama od nule.
Za ljubitelje domaćih proizvoda na našim stranicama postoji niz članaka posvećenih proizvodnji vjetroturbina:
- Generator vjetra iz auto generatora uradi sam: tehnologija montaže vjetroturbina i analiza pogrešaka
- Kako izgraditi oštrice za vjetroagregat vlastitim rukama: primjeri samoproizvodnih oštrica za vjetrenjaču
- Vjetreni generator vlastitim rukama iz perilice: upute za sastavljanje vjetrenjače
- Kako izračunati generator vjetra: formule + praktični primjer izračuna
Zaključci i koristan video na temu
Želja da vlastitom opremom napravi kućnu opremu ponekad je jača od jednostavnijeg rješenja - kupnjom jeftinog uređaja. Što je iz toga proizašlo, pogledajte videozapis:
Procjenjujući vlastite izglede za proizvodnju elektronike, bez obzira na njezinu namjenu, moramo se nositi s idejom da se starost "DIY" završava.
Tržište je prezasićeno gotovim elektroničkim uređajima i modularnim komponentama za gotovo svaki proizvod kućanstva. Amaterski elektroničari sada imaju samo jednu tvrtku - sastavljanje dizajnera.
Postoji li što dopuniti, ili imate bilo kakvih pitanja na temu montaže i korištenja kontrolera za generator vjetra? Možete ostavljati komentare, postavljati pitanja i dodavati fotografije svojih domaćih proizvoda - kontaktni obrazac se nalazi u donjem bloku.