Vindmotorens mekaniske design i sin rene form er kun en del af et komplet vindkraftværk. Fuldt servicerigt system, udover det mekaniske design, har en række elektroniske komponenter.
For eksempel kræves der en regulator til en vindgenerator - en enhed, der er funktionelt designet til at stabilisere batteriladningsparametrene under en vindmølleoperation.
Lad os se, hvilke funktioner enheden udfører, og giv styreenhedens monteringsdiagrammer med egne hænder. Lad os desuden udpege funktionerne i arbejdet og hensigtsmæssigheden af at købe en kinesisk elektronisk enhed til en vindmølle.
Artikelens indhold:
- Vindmøller og batteriladere
-
DIY monteringsløsninger
- Arbejd "ballast" ordning med en minus
- Hvordan har "ballast" kredsløbet et plus
- Kompliceret version af styreenhedskredsløbet
- Kinesisk elektronisk alternativ
- Konklusioner og brugbar video om emnet
Vindmøller og batteriladere
Hvis det er helt muligt at lave en mekanisk vindmølle selv, kan du også lave en vindmøllecontroller med dine egne hænder?
For at få en ide om styring af vindmøller og med succes at reproducere sådant udstyr med egne hænder, vil grundlæggende oplysninger om disse enheder ikke være overflødige.
Batteriladningsregulator til en lavmotor vindmølle generator. Kontrol af nogle parametre i systemet udføres via det indbyggede LCD display
Den betjeningsenhed, der betjener batterierne, er primært designet til at styre processen med opladning af batteriet. Dette er dets hovedfunktion, men det skal betingelsesmæssigt opdeles i en række underfunktioner.
For eksempel overvåger en funktion laderen og selvudladningsstrømmen. En anden funktion udfører foranstaltninger til måling af temperatur og tryk. Den tredje er ansvarlig for at kompensere for forskellen i energistrømme, når batteriet oplades sammen med belastningens aktuelle forbrug.
Enheder af industriel produktion er udstyret med fuld funktionalitet. Men med hensyn til amatørdesign kan man ikke sige. Enheder lavet på basis af de enkleste kredsløbsløsninger i hjemmet med egne hænder - disse er controllere, der er langt fra perfekte modeller.
Ikke desto mindre arbejder de og giver ret produktivt mulighed for at udnytte forskellige typer vindmøller. Som regel implementeres kun en funktion i improviserede strukturer - overspænding og dyb udladningsbeskyttelse.
En af de mange variationer af controllere til vindmøller, lavet for hånd. Sådanne konstruktioner kendetegnes ved ukomplicerede tekniske løsninger og den enkleste monteringsevne.
Hvorfor er indførelsen af controlleren i vindmøllesystemet et must?
Fordi der i strømmen til batteriet uden brug af en controller må man forvente ubehagelige konsekvenser:
- Nedbrydning af batteristrukturen på grund af ukontrollerede kemiske processer.
- Ukontrolleret trykstigning og elektrolyttemperatur.
- Tab af genopladning af batteriegenskaber på grund af en langsigtet udledning.
Ladestyring til vindgeneratorinstallationskredsløbet udføres som regel som et separat elektronisk modul. Dette modul er aftageligt og kan hurtigt afbrydes. Apparater til industriel fremstilling skal være udstyret med en indikation af tilstande og tilstande - lys eller visuelt overført via displayet.
I praksis kan to typer enheder anvendes - dem, der er bygget direkte ind i vindmotorens hus og er forbundet til batteriet.
DIY monteringsløsninger
For hele tiden siden den første hjemmelavede vindmøller Antallet af controllerkredsløsninger er vokset mange gange. Mange af kredsløbsdesignene er langt fra perfekte, men der er nogle muligheder, som du skal være opmærksom på.
Til brug i hjemmet er selvfølgelig simple ordninger, der kræver små finansielle investeringer, effektive og pålidelige.
Baseret på disse krav kan du starte med regulatoren til vindgeneratoren, der er oprettet på basis af bilens relæregulatorer. I kredsløbet er begge relæer med en negativ styrekontakt og et relæ med en positiv kontrolkontakt gældende.
Denne mulighed tiltrækker et lille antal dele og enkel installation. Du behøver kun ét relæ, en strømtransistor (felt), en modstand.
Styringskredsløbet, tegnet af nogle elektroniske ingeniører med egne hænder. Alt er enkelt og klart uden yderligere ado. Faktisk, som i fremstillbarheden af løsningen. Mindste detaljer - maksimale besparelser (+)
Ordningen hedder "ballast", fordi den bruger en ekstra belastning i form af en konventionel glødelampe. Således vil listen over dele tilføjes med et andet element - en lampe.
En billampe (eller flere lamper) ved 12 volt anvendes afhængigt af systemets styrke. Det er også tilladt at anvende en anden type lastmodstand i stedet for dette element: en kraftig modstand, elvarmer, ventilator mv.
Arbejd "ballast" ordning med en minus
Virkningen af bilrelæregulatoren er direkte relateret til opladningsniveauet på batteriet. Hvis spændingen ved batteriterminalerne stiger over 14,2 volt, arbejder relæet og åbner strømtransistorens negative kredsløb.
Til gengæld åbner en overgang på transistoren, som forbinder direktevarmelampen med batteriet. Som følge heraf nulstilles ladestrømmen gennem glødelamperlampen. Når spændingen falder ved batteriterminalerne - den omvendte proces. Dette opretholder et stabilt batterispændingsniveau.
Hvordan har "ballast" kredsløbet et plus
En lidt opgraderet version af "ballast" ladningsregulatoren for en vindmølle er det andet kredsløb på relæstyringen med en positiv kontrolkontakt. For eksempel egnede relæer fra biler "VAZ".
Forskellen fra det foregående kredsløb er brugen af et solid state relæ, for eksempel GTH6048ZA2 for en strøm på 60A i stedet for en transistor. Fordelene er indlysende: Ordningen ser endnu enklere ud og har samtidig større pålidelighed og effektivitet.
En anden enkleste kredsløbsløsning til montering af en batteriladningsregulator til en vindgenerator. Effektiviteten og pålideligheden af kredsløbet øges på grund af brugen af solid state relæ (+) i det
Egenskaben ved denne enkle løsning er den direkte forbindelse til terminaler batteri generator vindmølle. Ladestyringens ledere er også "plantet" direkte på batterikontakterne.
Faktisk er begge dele af ordningen ikke relateret til hinanden. Spænding fra vindgeneratoren tilføres kontinuerligt batteriet. Når spændingen ved batteriterminalerne når 14,2 W, forbinder solid-state relæet belastningen til nulstilling. Så batteriet er beskyttet af enheden fra overopladning.
Her kan ikke kun glødelampen fungere som en ballastbelastning. Det er helt muligt at tilslutte en hvilken som helst anden enhed designet til strøm på op til 60 A. For eksempel elektrisk rørformet varmeapparat.
Hvad der ellers er vigtigt i denne ordning - virkningen af et solid state relæ er kendetegnet ved en jævnt voksende amplitude. Faktisk er der effekten af en professionelt lavet PWM controller.
Kompliceret version af styreenhedskredsløbet
Hvis den tidligere version af batteriladningsstyringskredsløbsdesignet kun ligner en PWM-enhed (pulsbreddemodulation), implementeres dette princip specifikt.
Denne styringskreds for en vindmølle med en trefasegenerator er noget kompleks, da involverer anvendelse af mikrokredsløb - især operationelle forstærkere på felt-effekt transistorer omfattende bygg tl084.
Men på printkortet ser alt ikke så kompliceret ud som på et papirark.
Skematisk løsning til montering af controller med egne hænder, hvor TL084 mikro-samling anvendes. Operationsprincippet er også bygget ved hjælp af relæer til switch modes, men det er muligt at justere cut-off point (+)
Som i de tidligere løsninger anvendes relæet som omskifterelement til ballastbelastningen. Relæet er designet til at fungere med et 12 volt batteri, men hvis du foretrækker det, kan du vælge en model på 24 watt.
Ballast modstanden er lavet i form af en kraftig modstand (vikling på nichrome keramik). For at justere arbejdsspændingsområdet (11,5-18 W) anvender kredsløbet variable modstande indgår i styrekredsløbet for den mikroelektroniske enhed TL084.
Fungerer en sådan batteriladningsstyring vindmølle som følger. Den trefasestrøm, der modtages fra vindgeneratoren, korrigeres ved hjælp af effektdioder.
Ved udgangen af diodebroen dannes en konstant spænding, som tilføres til kredsløbets indgang gennem kontakterne relæ, ekstra diode, batteri og videre til kredsløbsstabilisatoren (78L08) og til indgangen på samlingen TL084.
Øjeblikket for udløserkobling til en af tilstandene bestemmes af værdierne af de variable modstande (Lav V og Høj V) af de nedre og øvre spændingstærskler.
Så længe der er spænding ved batteriterminalerne, der ikke overstiger 14,2 volt (som opfylder indstillingen for R High V), er opladning på plads. Så snart værdierne ændres opad, sender TL084 operationsforstærkeren et signal til basen af transistoren, som styrer relæet.
Et selvfremstillet produkt i henhold til TL084 mikroassembleringskema. Alt er meget simpelt, selv i stedet for et højkvalitets printkort, vælges et bord til montering. Disse øjeblikke er altid tilfredse hjemmelavede designs
Relæet udløses, kredsløbets strømforsyningskredsløb er brudt og kortsluttet til ballastmodstanden. Nulstillingen på ballasten kører, indtil batteriet er afladet tæt på indstillingsværdien af variabelmodstanden Lav V.
Så snart denne værdi er nået, skifter den anden operationelle forstærker TL084 til omvendt tilstand. Sådan virker controlleren.
Kinesisk elektronisk alternativ
At lave en vindgenerator controller med dine egne hænder er en prestigefyldt affære. Men i takt med udviklingen af elektronisk teknologi mister ofte selve samlingernes betydning relevansen. Desuden er de fleste af de foreslåede ordninger allerede forældede.
Det viser sig at være billigere at købe et allerede færdigt produkt, fremstillet professionelt med høj kvalitet på moderne elektroniske komponenter. For eksempel kan du købe en passende enhed til en rimelig pris på Aliexpress.
Udbuddet af tilbud på det kinesiske websted er imponerende. Controllers for vindgeneratorer under forskellige strømniveauer sælges til en pris på 1000 rubler. Hvis du starter fra dette beløb, når det gælder at samle enheden med egne hænder, er spillet klart ikke værd at lyset.
For eksempel er blandt forslagene fra den kinesiske portal en model for en vindmølle på 600 watt. Enheden er værd 1070 rubler. egnet til brug med 12/24 volt batterier, driftstilstand op til 30 A.
Det er ret anstændigt, designet til en 600 watt vindgenerator, opladnings controller i den kinesiske version. En sådan anordning kan bestilles fra Kina og modtages via posten om en halvanden måned.
Højkvalitets alle-vejr controller tilfælde med dimensioner på 100x90 mm er udstyret med en kraftig køler. Indkapslingsdesignet er IP67-klassificeret. Udvalget af ydre temperaturer er fra - 35 til + 75ºС. På sagen vises en lysindikation af tilstanden for vindgeneratorens tilstand.
Spørgsmålet er, hvad er årsagen til at bruge tid og energi på at samle en simpel konstruktion med egne hænder, hvis der er en reel mulighed for at købe noget lignende og teknisk alvorligt?
Nå, hvis denne model ikke er nok, har kineserne meget flotte muligheder. Blandt de nye ankomster blev der således noteret en model med en effekt på 2 kW for en arbejdsspænding på 96 volt.
Kinesisk produkt fra listen over den nye sogn. Giver batteriladningsstyring, der arbejder sammen med en 2 kW vindgenerator. Accepterer spænding op til 96 volt
Sandt nok er omkostningerne ved denne controller allerede fem gange dyrere end den tidligere udvikling. Men så igen, hvis vi måler omkostningerne ved at producere noget lignende med egne hænder, ser et køb ud som en rationel beslutning.
Det eneste der forveksler kinesiske produkter er, at de plejer at stoppe med at arbejde i de mest uhensigtsmæssige tilfælde. Derfor skal den købte enhed ofte tages i betragtning - naturligvis med egne hænder. Men det er meget nemmere og lettere end at lave en vindgenerator ladningsregulator med dine egne hænder fra bunden.
For kærester af hjemmelavede produkter på vores hjemmeside er der en række artikler til fremstilling af vindmøller:
- Vind generator fra en bil generator gør-det-selv: vindmølle samling teknologi og fejl analyse
- Hvordan man bygger blader til en vindgenerator med egne hænder: Eksempler på selvfremstillingsblade til en vindmølle
- Vindgenerator med egne hænder fra vaskemaskinen: vejledning til montering af en vindmølle
- Sådan beregnes en vindgenerator: formler + praktisk eksempel på beregning
Konklusioner og brugbar video om emnet
Ønsket om at lave hjemmebrugsmateriel med egne hænder er undertiden stærkere end en enklere løsning - købe en billig enhed. Hvad kom ud af dette, se videoen:
Hvis man vurderer udsigterne til at producere elektronik alene, uanset dens formål, skal vi håndtere ideen om, at alderen af "DIY" slutter.
Markedet er overmættet med færdige elektroniske enheder og modulære komponenter til næsten alle husholdningsvarer. Amatørelektronik ingeniører har nu en enkelt forretning - at samle hjemme designere.
Er der noget at supplere, eller har du spørgsmål om emnet for montering og brug af controllere til en vindgenerator? Du kan efterlade kommentarer, stille spørgsmål og tilføje billeder af dine hjemmelavede produkter - kontaktformularen er i den nederste blok.
