Kā veikt vēja ģeneratora kontrolieri to darīt pats

Vēja ģeneratora mehāniskā konstrukcija tīrā veidā ir tikai daļa no pilnīgas vēja elektrostacijas. Pilnībā darbināmai sistēmai papildus mehāniskai konstrukcijai ir arī vairākas elektroniskās sastāvdaļas.

Piemēram, ir nepieciešams vēja ģeneratora kontrolieris - ierīce, kas ir funkcionāli izstrādāta, lai stabilizētu akumulatora uzlādes parametrus vēja turbīnu darbības laikā.

Ļaujiet mums redzēt, kādas funkcijas veic ierīce, un dodiet savām rokām regulatora montāžas diagrammas. Turklāt apzīmēsim darba iezīmes un lietderību iegādāties ķīniešu elektronisko vienību vējdzirnavām.

Vēja turbīnas un akumulatora uzlādes kontrolieri

Ja pats ir iespējams izveidot mehānisku vēja turbīnu, vai jūs varat arī izveidot vēja turbīnu kontrolieri ar savām rokām?

Lai iegūtu priekšstatu par vēja ģeneratoru kontrolieriem un veiksmīgi reproducētu šādu aprīkojumu ar savām rokām, pamatinformācija par šīm ierīcēm nebūs lieka.

Regulators, kas apkalpo baterijas, ir paredzēts galvenokārt, lai kontrolētu akumulatora uzlādes procesu. Tā ir tās galvenā funkcija, bet tai jābūt nosacīti sadalītai vairākās apakšfunkcijās.

Piemēram, viens funkcionāls uzrauga uzlādes strāvu un pašizlādes strāvu. Cita funkcionāla darbība īsteno pasākumus temperatūras un spiediena mērīšanai. Trešais ir atbildīgs par enerģijas plūsmu atšķirības kompensēšanu, kad akumulators tiek uzlādēts kopā ar strāvas patēriņu.

Rūpnieciskās ražošanas ierīcēm ir pilnīga funkcionalitāte. Bet attiecībā uz amatieru dizainu nevar teikt. Ierīces, kas izgatavotas, pamatojoties uz vienkāršākajiem ķēdes risinājumiem mājās ar savām rokām - tie ir kontrolieri, kas ir tālu no ideāliem modeļiem.

Tomēr viņi strādā un diezgan produktīvi ļauj izmantot dažāda veida vēja turbīnas. Parasti improvizētās struktūrās tiek īstenota tikai viena funkcija - pārsprieguma un dziļas izlādes aizsardzība.

Kāpēc ir jāievieš kontrolieris vēja turbīnu sistēmā?

Tā kā akumulatora enerģijas padeves režīmā, neizmantojot regulatoru, ir sagaidāmas nepatīkamas sekas:

1. Akumulatora struktūras degradācija nekontrolētu ķīmisko procesu dēļ.
2. Nekontrolēts spiediena pieaugums un elektrolītu temperatūra.
3. Uzlādēšanas akumulatora īpašību zudums sakarā ar ilgtermiņa atbrīvošanu.

Vēja ģeneratora instalācijas ķēdes uzlādes kontrolieris parasti tiek izmantots kā atsevišķs elektroniskais modulis. Šis modulis ir noņemams un ātri atvienojams. Rūpnieciskās ražošanas ierīcēm jābūt aprīkotām ar norādēm par režīmiem un stāvokļiem - gaismu vai vizuāli pārraidīt caur displeju.

Praksē var izmantot divu veidu ierīces - tās, kas ir veidotas tieši vēja ģeneratora korpusā un ir savienotas ar akumulatoru.

DIY montāžas risinājumi

Visu laiku kopš pirmā mājas vēja turbīnas Regulatoru ķēdes risinājumu skaits ir pieaudzis daudzkārt. Daudzi no shēmas projektiem ir tālu no perfekta, bet ir dažas iespējas, kas jums jāpievērš uzmanībai.

Lietošanai mājās, protams, ir svarīgas vienkāršas shēmas, kas prasa mazus finanšu ieguldījumus, kas ir efektīvi un uzticami.

Pamatojoties uz šīm prasībām, varat sākt ar vēja ģeneratora kontrolieri, kas izveidots, pamatojoties uz automašīnu releju regulatoriem. Ķēdē ir piemērojami abi releji ar negatīvu kontroles kontaktu un relejs ar pozitīvu kontroles kontaktu.

Šī opcija piesaista nelielu daļu daļu un vienkāršu uzstādīšanu. Jums ir nepieciešams tikai viens relejs, viens jaudas tranzistors (lauks), viens rezistors.

Shēmu sauc par "balastu", jo tā izmanto papildu slodzi parastās kvēlspuldzes veidā. Tādējādi daļu saraksts tiks pievienots ar vēl vienu elementu - lampu.

Atkarībā no sistēmas jaudas tiek izmantots auto lukturis (vai vairāki lukturi) ar 12 voltiem. Šā elementa vietā ir pieļaujama arī cita veida izturības pretestība: jaudīgs rezistors, elektriskais sildītājs, ventilators utt.

Darba balasta shēma ar mīnus

Automobiļu releju regulatora darbība ir tieši saistīta ar akumulatora uzlādes līmeni. Ja spriegums akumulatora spailēs palielinās virs 14,2 voltiem, relejs darbojas un atver jaudas tranzistora negatīvo ķēdi.

Savukārt pāreja atveras uz tranzistoru, kas savieno tiešās siltuma lampu ar akumulatoru. Rezultātā uzlādes strāva tiek atiestatīta caur kvēlspuldzes kvēldiegu. Kad spriegums nokrīt akumulatora spailēs - pretējs process. Tas saglabā stabilu akumulatora sprieguma līmeni.

Kā "balasta" ķēde ir plus

Nedaudz uzlabota „balasta” uzlādes kontroliera versija vējdzirnavām ir otrā ķēde uz releja kontrollera ar pozitīvu kontroles kontaktu. Piemēram, piemēroti releji no automašīnām "VAZ".

Atšķirība no iepriekšējās ķēdes ir cietā stāvokļa releja izmantošana, piemēram, GTH6048ZA2 60A strāvai tranzistora vietā. Priekšrocības ir acīmredzamas: shēma izskatās vēl vienkāršāka un tajā pašā laikā ir lielāka uzticamība un efektivitāte.

Šī vienkāršā risinājuma īpatnība ir tieša savienojums ar termināliem akumulatoru ģeneratoru vēja turbīna. Uzlādes kontroliera vadi ir arī “stādīti” tieši uz akumulatora kontaktiem.

Faktiski abas shēmas daļas nav savstarpēji saistītas. Vēja ģeneratora spriegumu nepārtraukti padod akumulatoram. Kad spriegums akumulatora spailēs sasniedz 14,2 W, cietā stāvokļa relejs savieno slodzi atiestatīšanai. Tāpēc akumulators ir aizsargāts no pārmērīgas uzlādes.

Šeit ne tikai kvēlspuldze var darboties kā balasta slodze. Ir pilnīgi iespējams savienot jebkuru citu ierīci, kas paredzēta strāvai līdz 60 A. Piemēram, elektriskais cauruļveida sildītājs.

Kas vēl ir svarīgs šajā shēmā - cietvielu releja darbību raksturo vienmērīgi pieaugoša amplitūda. Faktiski pastāv profesionāli izveidots PWM kontrolieris.

Vadītāja ķēdes sarežģītā versija

Ja iepriekšējā akumulatora uzlādes kontrolieru ķēdes konstrukcijas versija tikai atgādina PWM ierīci (impulsa platuma modulācija), šeit šis princips tiek īstenots īpaši.

Kopš tā laika tas ir vēja ģeneratora ar trīsfāzu ģeneratoru kontrolieris ietver mikroshēmu izmantošanu - jo īpaši operatīvos pastiprinātājus uz lauka efekta tranzistoriem, kas ietver veidot tl084.

Tomēr, uz plates, viss nešķiet tikpat sarežģīts kā uz papīra lapas.

Tāpat kā iepriekšējos risinājumos, relejs tiek izmantots kā balasta slodzes pārslēgšanas elements. Relejs ir paredzēts darbam ar 12 voltu akumulatoru, bet, ja vēlaties, varat izvēlēties 24 vatu modeli.

Balasta rezistors ir izgatavots kā spēcīga pretestība (tinumu uz nihroma keramikas). Lai noregulētu darba sprieguma diapazonu (11,5–18 W), ķēdē tiek izmantoti mainīgie rezistori, kas iekļauti mikroelektroniskās iekārtas TL084 vadības ķēdē.

Darbojas ar šādu akumulatora uzlādes kontroliera vēja turbīnu. Trīsfāžu strāva, kas saņemta no vēja ģeneratora, tiek novērsta ar jaudas diodēm.

Diodes tilta izvadā veidojas nemainīgs spriegums, kas tiek ievadīts ķēdes ieejā caur kontaktiem relejs, papildu diodes, akumulators un tālāk uz ķēdes stabilizatoru (78L08) un komplekta ievadei TL084.

Pārslēgšanās brīdi uz vienu no stāvokļiem nosaka mainīgo pretestību (zemais V un augstais V) vērtības apakšējā un augšējā sprieguma sliekšņos.

Kamēr akumulatora spailēs ir spriegums, kas nepārsniedz 14,2 volti (kas atbilst R High V iestatījumam), uzlāde notiek. Tiklīdz vērtības mainās uz augšu, darbības pastiprinātājs TL084 nosūta signālu tranzistora pamatnei, kas kontrolē releju.

Relejs tiek aktivizēts, ķēdes barošanas ķēde ir bojāta un saīsināta ar balasta pretestību. Balasta atiestatīšana notiek līdz brīdim, kad akumulators ir izlādējies tuvu mainīgā pretestības zemas vērtības V vērtībai.

Tiklīdz šī vērtība ir sasniegta, otrais darbības pastiprinātājs TL084 pārslēdzas atpakaļgaitā. Tādā veidā darbojas kontrolieris.

Ķīnas elektroniskā alternatīva

Vēja ģeneratora kontrolieris ar savām rokām ir prestiža lieta. Bet, ņemot vērā elektronisko tehnoloģiju attīstības ātrumu, bieži vien pašas sapulces nozīme zaudē savu nozīmi. Turklāt lielākā daļa ierosināto shēmu jau ir novecojušas.

Izrādās, ka ir lētāk iegādāties jau gatavu produktu, kas ir profesionāli izgatavots ar augstas kvalitātes instalāciju, uz moderniem elektroniskajiem komponentiem. Piemēram, Aliexpress var iegādāties piemērotu ierīci par saprātīgām izmaksām.

Piedāvājumu klāsts Ķīnas vietnē ir iespaidīgs. Vēja ģeneratoru kontrolieri ar dažādiem jaudas līmeņiem tiek pārdoti par 1000 rubļu cenu. Ja sākat no šīs summas, tad, runājot par ierīces savākšanu ar savām rokām, spēle noteikti nav vērts sveci.

Piemēram, ķīniešu portāla priekšlikumu vidū ir 600 vatu vējdzirnavu modelis. Ierīcei ir 1070 rubļu vērtība. piemērots lietošanai ar 12/24 voltu baterijām, darba režīms līdz 30 A.

Kvalitatīvs visu laika apstākļu kontrolieris ar izmēriem 100x90 mm ir aprīkots ar spēcīgu dzesēšanas radiatoru. Korpusa dizains ir IP67. Ārējo temperatūru diapazons ir no - 35 līdz + 75ºС. Gadījumā tiek parādīts vēja ģeneratora stāvokļa režīmu indikators.

Jautājums ir, kāds ir iemesls, lai pavadītu laiku un enerģiju vienkāršas konstrukcijas savākšanai ar savām rokām, ja ir reāla iespēja iegādāties kaut ko līdzīgu un tehniski nopietnu?

Nu, ja šim modelim nepietiek, ķīniešiem ir ļoti vēsas iespējas. Līdz ar to tika konstatēts, ka no jaunpienācējiem 2 kW jaudu 96 voltu darba spriegumam.

Tiesa, šī kontroliera izmaksas jau ir piecas reizes dārgākas nekā iepriekšējā attīstība. Bet tad atkal, ja mēs izmērīsim kaut ko līdzīgu ar savām rokām, tad pirkums izskatās kā racionāls lēmums.

Vienīgais, kas sajauc Ķīnas produktus, ir tas, ka viņi mēdz pārtraukt darbu visnepiemērotākajos gadījumos. Tāpēc iegādātā ierīce bieži ir jāatgādina - protams, ar savām rokām. Bet tas ir daudz vieglāk un vieglāk, nekā darīt vēja ģeneratora uzlādes kontrolieri ar savām rokām no nulles.

Mājas lapu mīļotājiem mūsu mājas lapā ir virkne rakstu, kas veltīti vēja turbīnu ražošanai:

1. Vēja ģenerators no automobiļu ģeneratora do-it-yourself: vēja turbīnu montāžas tehnoloģija un kļūdu analīze
2. Kā veidot asmeņus vēja ģeneratoram ar savām rokām: vēja ģeneratora pašapstrādes asmeņu piemēri
3. Vēja ģenerators ar savām rokām no veļas mazgājamās mašīnas: norādījumi vējdzirnavu montāžai
4. Kā aprēķināt vēja ģeneratoru: formulas + praktiskais aprēķina piemērs

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Vēlēšanās padarīt mājās lietojamu aprīkojumu ar savām rokām dažkārt ir spēcīgāka par vienkāršāku risinājumu - nopērkot lētu ierīci. Kas iznāca no šī, skatiet videoklipu:

Novērtējot elektronikas ražošanas iespējas, neatkarīgi no tā mērķa, mums ir jārisina ideja, ka beidzas „DIY” vecums.

Tirgus ir pārpildīts ar gatavām elektroniskām ierīcēm un moduļu komponentiem gandrīz katram mājsaimniecības produktam. Amatieru elektronikas inženieriem tagad ir viens bizness - savākt mājas dizainerus.

Vai ir kaut ko papildināt vai uzdot jautājumus par vēja ģeneratora kontrolieru montāžu un lietošanu? Jūs varat atstāt komentārus, uzdot jautājumus un pievienot savus mājās gatavotus produktus - kontaktu veidlapa atrodas apakšējā blokā.