Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Mechanická konštrukcia veterného generátora v jeho čistej forme je len časťou kompletnej veternej elektrárne. Plne funkčný systém, okrem mechanického dizajnu, má množstvo elektronických komponentov.

Napríklad je potrebný regulátor pre veterný generátor - zariadenie, ktoré je funkčne navrhnuté na stabilizáciu parametrov nabitia batérie počas prevádzky veternej turbíny.

Pozrime sa, aké funkcie zariadenie vykonáva a dávajte diagramy zostavenia radiča vlastnými rukami. Okrem toho, označme funkcie práce a účelnosť nákupu čínskej elektronickej jednotky pre veterný mlyn.

Veterné turbíny a regulátory nabíjania batérií

Ak je možné vyrobiť mechanickú veternú turbínu sami, môžete tiež vytvoriť regulátor veternej turbíny vlastnými rukami?

Aby ste mali nejakú predstavu o regulátoroch veterných generátorov a úspešne reprodukovali takéto zariadenia vlastnými rukami, základné informácie o týchto zariadeniach nebudú zbytočné.

Regulátor nabitia batérie pre veterný generátor s nízkym výkonom. Riadenie niektorých parametrov systému sa vykonáva cez zabudovaný LCD displej

Regulátor slúžiaci batériám je určený predovšetkým na riadenie procesu nabíjania batérie. Toto je jeho hlavná funkcia, ale mala by byť podmienečne rozdelená na niekoľko podfunkcií.

Napríklad jedna funkcia monitoruje nabíjací prúd a samovybíjací prúd. Ďalším funkčným nástrojom je meranie teploty a tlaku. Tretí je zodpovedný za kompenzáciu rozdielu v energetických tokoch, keď sa batéria nabíja spolu s aktuálnou spotrebou záťaže.

Zariadenia priemyselnej výroby majú plnú funkčnosť. Ale s ohľadom na amatérske návrhy nemožno povedať. Zariadenia vyrobené na základe najjednoduchších obvodových riešení v domácnosti vlastnými rukami - to sú ovládače, ktoré sú ďaleko od dokonalých modelov.

Pracujú a pomerne produktívne umožňujú prevádzkovať rôzne typy veterných generátorov. V improvizovaných štruktúrach je spravidla implementovaná len jedna funkcia - ochrana proti prepätiu a hlbokému vybitiu.

Jeden z mnohých variantov regulátorov pre veterné turbíny, vyrábaných ručne. Takéto konštrukcie sa vyznačujú nekomplikovanými technickými riešeniami a najjednoduchším montážnym výkonom.

Prečo je zavedenie regulátora do systému veterných turbín nevyhnutné?

Pretože v režime napájania batérie bez použitia regulátora, by sa mali očakávať nepríjemné následky:

  1. Degradácia štruktúry batérie v dôsledku nekontrolovaných chemických procesov.
  2. Nekontrolovaný nárast tlaku a teploty elektrolytu.
  3. Strata vlastností nabíjateľnej batérie v dôsledku dlhodobého vybitia.

Regulátor nabíjania pre inštalačný obvod veterného generátora sa spravidla vykonáva ako samostatný elektronický modul. Tento modul je odnímateľný a rýchlo odpojiteľný. Zariadenia priemyselnej výroby musia byť vybavené indikáciou režimov a stavov - svetlom alebo vizuálne prenášaných cez displej.

V praxi môžu byť použité dva typy zariadení - tie, ktoré sú zabudované priamo do skrine veterného generátora a sú pripojené k batérii.

DIY montážne riešenia

Po celú dobu od vzniku prvých improvizovaných veterných turbín sa počet obvodových riešení regulátorov mnohokrát zvýšil. Mnohé z návrhov obvodov nie sú ani zďaleka dokonalé, ale existuje niekoľko možností, ktorým by ste mali venovať pozornosť.

Pre domáce použitie sú samozrejme dôležité jednoduché schémy, ktoré vyžadujú malé finančné investície, efektívne a spoľahlivé.

Na základe týchto požiadaviek môžete začať s regulátorom pre veterný generátor vytvorený na základe reléových regulátorov automobilov. V okruhu sú použiteľné obe relé s negatívnym kontrolným kontaktom a relé s pozitívnym kontrolným kontaktom.

Táto možnosť priťahuje malý počet dielov a jednoduchú inštaláciu. Potrebujete len jedno relé, jeden výkonový tranzistor (pole), jeden odpor.

Riadiaci obvod, ťahaný niektorým elektronickým inžinierom vlastnými rukami. Všetko je jednoduché a jasné bez ďalších okolkov. Vlastne, ako v spracovateľnosti riešenia. Minimálne podrobnosti - maximálne úspory (+)

Schéma sa nazýva "predradník", pretože využíva prídavnú záťaž vo forme klasickej žiarovky. Zoznam dielcov bude doplnený o jeden prvok - lampu.

V závislosti od výkonu systému sa používa lampa automobilu (alebo niekoľko svetelných zdrojov) s napätím 12 voltov. Namiesto tohto prvku je tiež dovolené použiť iný typ odporu zaťaženia: silný odpor, elektrický ohrievač, ventilátor atď.

Práca "balast" schéma s mínus

Činnosť regulátora automobilového relé priamo súvisí s úrovňou nabitia batérie. Ak napätie na svorkách akumulátora stúpne nad 14, 2 V, relé pracuje a otvára záporný obvod výkonového tranzistora.

Na tranzistore sa otvára prechod, ktorý spája žiarovku s priamym ohrevom s batériou. V dôsledku toho sa nabíjací prúd resetuje cez vlákno žiarovky. Pri poklese napätia na svorkách batérie - opačnom postupe. Tým sa udržiava stabilná úroveň napätia batérie.

Ako sa "predradník" obvod s plus

Mierne vylepšená verzia regulátora nabíjania „predradníka“ pre veterný mlyn je druhým okruhom na reléovom regulátore s pozitívnym kontrolným kontaktom. Napríklad vhodné relé z vozidiel "VAZ".

Rozdiel oproti predchádzajúcemu obvodu je použitie polovodičového relé, napríklad GTH6048ZA2 pre prúd 60A namiesto tranzistora. Výhody sú zrejmé: schéma vyzerá ešte jednoduchšie a zároveň má väčšiu spoľahlivosť a efektívnosť.

Ďalším najjednoduchším obvodovým riešením pre montáž regulátora nabitia batérie pre veterný generátor. Účinnosť a spoľahlivosť obvodu sa zvyšuje v dôsledku použitia polovodičového relé (+) v ňom

Zvláštnosťou tohto jednoduchého riešenia je priame napojenie na svorky batérie generátora veternej turbíny. Vodiče regulátora nabíjania sú tiež „zasadené“ priamo na kontakty batérie.

V skutočnosti, obe tieto časti systému nie sú navzájom prepojené. Napätie z veterného generátora sa nepretržite dodáva do batérie. Keď napätie na svorkách batérie dosiahne 14, 2 W, polovodičové relé pripojí záťaž na resetovanie. Batéria je teda chránená prístrojom pred prebíjaním.

Ako záťažové zaťaženie tu môže pôsobiť nielen žiarovka. Je celkom možné pripojiť akékoľvek iné zariadenie určené pre prúd do 60 A. Napríklad elektrický rúrkový ohrievač.

Čo je v tejto schéme dôležité - činnosť polovodičového relé sa vyznačuje plynulo sa zvyšujúcou amplitúdou. V skutočnosti existuje účinok profesionálne vyrobeného regulátora PWM.

Komplikovaná verzia obvodu regulátora

Ak predchádzajúca verzia dizajnu obvodu regulátora nabitia batérie pripomína len zariadenie PWM (modulácia šírky impulzu), tento princíp sa implementuje špecificky.

Tento riadiaci obvod pre veterný mlyn s trojfázovým generátorom je trochu zložitý, pretože zahŕňa použitie mikroobvodov - najmä operačných zosilňovačov na tranzistoroch s účinkom poľa ako súčasť zostavy TL084.

Avšak, na doske, všetko nevyzerá tak zložité, ako na list papiera.

Schematické riešenie montáže regulátora vlastnými rukami, kde sa používa mikroskopická zostava TL084. Princíp činnosti je tiež postavený pomocou relé na spínacie režimy, ale je možné nastaviť medzné body (+)

Rovnako ako v predchádzajúcich riešeniach sa relé používa ako spínací prvok pre záťažové zaťaženie. Relé je určené na prácu s 12-voltovou batériou, ale ak chcete, môžete si vybrať model s výkonom 24 wattov.

Predradníkový odpor je vyrobený vo forme silného odporu (navíjanie na nichromovú keramiku). Na nastavenie rozsahu pracovného napätia (11, 5–18 W) používa obvod variabilné odpory zahrnuté v riadiacom obvode mikroelektronickej zostavy TL084.

Funguje takú batériu ako regulátor nabíjania veternej turbíny nasledovne. Trojfázový prúd prijatý z veterného generátora je usmerňovaný výkonovými diódami.

Na výstupe diódového mostíka je generované konštantné napätie, ktoré je privádzané na vstup obvodu cez reléové kontakty, prídavnú diódu, batériu a ďalej k stabilizátoru na čipe (78L08) ak vstupu zostavy TL084.

Moment prepnutia spúšte do jedného zo stavov je určený hodnotami premenných odporov (Low V a High V) dolných a horných prahových hodnôt napätia.

Pokiaľ je na svorkách akumulátora napätie, ktoré neprekračuje 14, 2 voltov (vyhovuje nastaveniu R High V), prebieha nabíjanie. Akonáhle sa hodnoty zmenia smerom nahor, operačný zosilňovač TL084 vyšle signál do základne tranzistora, ktorý riadi relé.

Samoobslužný produkt podľa schémy mikrokonštrukcie TL084. Všetko je veľmi jednoduché, namiesto kvalitnej dosky plošných spojov je zvolená doska pre montáž. Tieto momenty sú vždy potešené domácim dizajnom

Relé je spustené, obvod obvodu je prerušený a skratovaný na predradníkový odpor. Reset na predradníku beží, kým sa batéria nevybije v blízkosti nastavenej hodnoty rezistora Low V.

Akonáhle je táto hodnota dosiahnutá, druhý operačný zosilňovač TL084 prepne do reverzného stavu. Takto funguje regulátor.

Čínska elektronická alternatíva

Vytvorenie regulátora veterných elektrární vlastnými rukami je prestížnou záležitosťou. Ale vzhľadom na rýchlosť vývoja elektronických technológií, často význam self-montáž stráca svoju dôležitosť. Väčšina navrhovaných schém je už zastaraná.

Ukázalo sa, že je lacnejšie kúpiť už hotový výrobok, vyrobený profesionálne, s kvalitnou inštaláciou, na moderných elektronických súčiastkach. Vhodné zariadenie si napríklad môžete zakúpiť za primeranú cenu na zariadení Aliexpress.

Ponuka na čínskej stránke je impozantná. Regulátory pre veterné generátory pod rôznymi úrovňami výkonu sa predávajú za cenu 1000 rubľov. Ak začnete z tejto sumy, pokiaľ ide o montáž zariadenia vlastnými rukami, hra zjavne nestojí za sviečku.

Napríklad medzi návrhmi čínskeho portálu je model pre 600-wattový veterný mlyn. Zariadenie má hodnotu 1070 rubľov. vhodné pre 12/24 voltové batérie, prevádzkový režim do 30 A.

Je to celkom slušné, určené pre 600-wattový veterný generátor, regulátor nabíjania v čínskej verzii. Takéto zariadenie môže byť objednané z Číny a prijaté prostredníctvom pošty asi mesiac a pol.

Kvalitné puzdro na reguláciu počasia s rozmermi 100x90 mm je vybavené silným chladičom chladenia. Konštrukcia krytu je hodnotená IP67. Rozsah vonkajších teplôt je od - 35 do + 75ºС. V tomto prípade sa zobrazí svetelná signalizácia režimov stavu veterného generátora.

Otázkou je, aký je dôvod, prečo tráviť čas a energiu na montáž jednoduchej stavby vlastnými rukami, ak existuje reálna príležitosť kúpiť niečo podobné a technicky vážne?

No, ak tento model nestačí, Číňania majú veľmi cool možnosti. Medzi novo prichádzajúcimi bol teda zaznamenaný model s výkonom 2 kW pre pracovné napätie 96 voltov.

Čínsky výrobok zo zoznamu novej farnosti. Poskytuje kontrolu nabitia batérie, pracuje v tandeme s 2 kW veterným generátorom. Prijíma napätie do 96 voltov

Je pravda, že náklady na tento regulátor je už päťkrát drahšie ako predchádzajúci vývoj. Ale potom, ak zmeriame náklady na výrobu niečoho podobného vlastnými rukami, nákup vyzerá ako racionálne rozhodnutie.

Jediná vec, ktorá si pletie čínske výrobky, je, že majú tendenciu prestať pracovať vo väčšine nevhodných prípadov. Preto musí byť zakúpené zariadenie často na mysli - prirodzene, vlastnými rukami. Ale je to oveľa jednoduchšie a ľahšie ako robiť regulátor nabíjania veterného generátora vlastnými rukami od nuly.

Pre milovníkov domácich výrobkov na našich stránkach existuje séria článkov venovaných výrobe veterných turbín:

  1. Veterný generátor z generátora automobilov do-it-yourself: technológia montáže veterných turbín a analýza chýb
  2. Ako postaviť čepele pre veterný generátor vlastnými rukami: príklady samoobrábacích čepelí pre veterný mlyn
  3. Generátor vetra s vlastnými rukami z práčky: návod na montáž veterného mlyna
  4. Ako vypočítať veterný generátor: vzorce + praktický príklad výpočtu

Závery a užitočné video na túto tému

Túžba vyrobiť si domáce spotrebiče vlastnými rukami je niekedy silnejšia ako jednoduchšie riešenie - nákup lacného zariadenia. Čo z toho vyplýva, nájdete vo videu:

Posúdenie vyhliadok na výrobu elektroniky na vlastnú päsť, bez ohľadu na jej účel, musíme sa zaoberať myšlienkou, že vek "DIY" končí.

Trh je presýtený hotovými elektronickými zariadeniami a modulárnymi komponentmi pre takmer každý domáci produkt. Amatérski elektronickí inžinieri majú teraz jedinú firmu - zostaviť domácich dizajnérov.

Je niečo na doplnenie, alebo máte nejaké otázky k téme montáže a používania regulátorov pre veterný generátor? Môžete zanechať komentáre, klásť otázky a pridávať fotografie svojich domácich výrobkov - kontaktný formulár je v dolnom bloku.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie: