Нетрадиционная энергетика
http://alter-energo.ru/

Контроллер зарядки для ветрогенератора
http://alter-energo.ru/topic425.html
Страница 1 из 10

Автор:  staska [ 22 июл 2009, 18:04 ]
Заголовок сообщения:  Контроллер зарядки для ветрогенератора

Было уже в теме про народные ветряки. Предлогаю развит идею. Серцат продложил исползоват понижающию дс/дс стабилизатор. Я в таком решению вижу такие минусы - стабилизатор может не дасть разогнатся ветряку. Если иммем малые обороты, но потребляем много мощности, то преобразовател будет старатся снят максимум тока, что в свое время будет сильно тормозит генератор.

Тут по мне нужно дополнительно ввести ограничение макс тока в зависимости от входного напряжения... По сути может быт интегратор подсоединен к выходу генератора и к входы ошибки контроллера.

Автор:  LEX [ 22 июл 2009, 18:14 ]
Заголовок сообщения: 

staska
Так это в теме "повышающе-понижающий DC|DC преобразователь" уже обсуждалось, посмотрите внимательно.

Автор:  staska [ 22 июл 2009, 18:38 ]
Заголовок сообщения: 

LEX

Там толко сепиц топологий как я понял. Я имменно про понижающий из доступных деталей с очен широким диапазон входных напряжений + контроллер мощности.

Автор:  LEX [ 22 июл 2009, 19:19 ]
Заголовок сообщения: 

staska
Я про ограничение тока, там это хорошо обсдили. А в остальном эта тема меня очень волнует- так как сам разработать не могу а контролёр очень нужен

Автор:  Николай [ 22 июл 2009, 21:09 ]
Заголовок сообщения: 

Контроллер зарядки для генератора на постоянных магнитах.
А почему только на постоянных магнитах? А если генератор постоянного тока? Или переменного с выпрямителем?

Давайте расширим рамки контроллера применительно для всех видов генераторов.

Мне кажется, что вопрос актуален! Но так или иначе обсуждался в рамках существующих тем. Например
http://snim.flybb.ru/topic199.html
http://snim.flybb.ru/topic188.html

Однако, если здесь соберется все в соответствии названием темы, будет полезно всем!

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 12:33 ]
Заголовок сообщения: 

Идем дальше. Озвучиваем тех-задачу. По моим скромным источникам нашел: нужно дать набрать ветряку оптималные обороты (обороты разные в зависимости от ветра конечно), снимаемая мощность завист квадратично от оборотов.. То есть простая схемка, где на выходе стабилизированное напряжение и ограничение тока нагрузки зависит пропорциально от напряжение генератора не подходит.. Или я тут не прав ? и надо ли не линейно-квадратичню характеристику, а подбирать снимаеюму мощность для каждого ветра отдельно ?

Два варианта - контроллер на тл494 с ограничинем 14,5 волт (для 12 волт. батарей) + обратная связ по току в зависимости от входного напряжения + подключение баласта при превышению напряжения выше 14,6 волт на аккумуляторах. Получам что с хема старается отдат максимум тока, и если аккумляторы зарядились на полную, то подключам балласт.

Вариант с мс - мк задает задание тока в зависимости от входного напряжения. Можно оптимально подобрат для каждого ветра нагрузку на генератор...

Автор:  LEX [ 23 июл 2009, 12:42 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
где на выходе стабилизированное напряжение и ограничение тока нагрузки

На выходе стабилизированное напряжение с этим абсолютно согласен! А вот ограничение тока нужно на входе с генератора.

Автор:  terminal [ 23 июл 2009, 13:12 ]
Заголовок сообщения: 

LEX писал(а):
На выходе стабилизированное напряжение с этим абсолютно согласен! А вот ограничение тока нужно на входе с генератора.


С контролем тока от генератора есть сложность.Трудно реализуемо, ток получается в минусе.Если у кого есть схемотехнические решения прошу изложить.

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 13:45 ]
Заголовок сообщения: 

terminal

Как может быт ток в минусе ? я имею ввиду ток/напряжение после выпрямителя...

LEX

По мне простой вариант - подаем на + вход компаратора ошибки сигнал с шунта, на - сигнал с делителя входного напряжения.

А стабилизированное выходное напряжение нужно болше для безопасности. Так как у нас нагрузка аккумуляторы, то надо болше смотрет на максимальный ток, чем на напряжение..

Автор:  terminal [ 23 июл 2009, 13:46 ]
Заголовок сообщения: 

Вот набросал чтоб было понятно.

Изображение

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 13:52 ]
Заголовок сообщения: 

terminal писал(а):
Вот набросал чтоб было понятно.


Непонял. Из генератора у нас ток может толко идти. В генератор ток не пропустят диоды выпрямителя.

Автор:  terminal [ 23 июл 2009, 13:55 ]
Заголовок сообщения: 

terminal писал(а):
Как может быт ток в минусе ? я имею ввиду ток/напряжение после выпрямителя...


Если не происходит преобразования то все нормально, а если на минусе сидит преобразователь то с контролем входного тока сложность.

Автор:  terminal [ 23 июл 2009, 13:59 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
Непонял. Из генератора у нас ток может толко идти. В генератор ток не пропустят диоды выпрямителя.


Дело не в диодах, а в том что в правом случае напряжение на шунте отрицательное.

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 14:17 ]
Заголовок сообщения: 

terminal
Когда правый случай возможен ? у нас шунт стойт в - проводнике который идет к аккумулятору. Перед шунтом дросел и конденсатор для сглаживания помех.

Если брат вместо шунта, трансформатор тока (ТТ), то надо его ставит в истоке полевика, и брать толко положителные импулсы (диод + интегратор на конденсаторе резисторе для защиты от помех)

Автор:  terminal [ 23 июл 2009, 14:29 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
terminal
Когда правый случай возможен ? у нас шунт стойт в - проводнике который идет к аккумулятору. Перед шунтом дросел и конденсатор для сглаживания помех.

Если брат вместо шунта, трансформатор тока (ТТ), то надо его ставит в истоке полевика, и брать толко положителные импулсы (диод + интегратор на конденсаторе резисторе для защиты от помех)


Токи до преобразователя и после разные.В левом случае я могу контролировать выходной ток на нагрузке, а чтоб контролировать входной мне нужно преобразовать отрицательное напряжение с шунта (ниже чем минус) в напряжение от 0 до 5 вольт. На сколько я знаю трансформатор тока не работает на постоянке.

Автор:  sercat [ 23 июл 2009, 15:22 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
Предлогаю развит идею

В качестве контроллера заряда можно использовать комбинированный повышающе-понижающий преобразователь. Что касается контроля отбора мощности от генератора: должен стоять датчик тока на входе, то есть последовательно с генератором, к преобразователю добавить компаратор блокировки, который должен ограничивать ширину импульсов в случае перебора тока от гены. На один вход компаратора подаем сигнал датчика тока, а на второй опорный сигнал. Я бы формировал опорный сигнал при помощи МК, использовав один из таймеров в режиме ШИМ. В контроллер должны быть записаны парамметры с компьютера. то есть характеристика опорного сигнала взависимости от оборотов генератора. На компе разрабатываем программку под Делфи, в которой вводим характеристику гены, далее программа обрабатывает данные и записывает параметры в МК. МК также должен следить за оборотами генератора. Балласт можно подключить к выходу стабилизатора, который будет работать автономно, у Миколы вроде все получилось, только характеристики не выложил, темнит. :mrgreen: Шутка! ;) Для тех кто не дружит с МК можно отсылать уже зашитые, а через программу человек сам отконфигурирует.
С ув. Сергей

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 15:38 ]
Заголовок сообщения: 

terminal
Цитата:
Токи до преобразователя и после разные.В левом случае я могу контролировать выходной ток на нагрузке, а чтоб контролировать входной мне нужно преобразовать отрицательное напряжение с шунта (ниже чем минус) в напряжение от 0 до 5 вольт. На сколько я знаю трансформатор тока не работает на постоянке.


Токи разные и для этого надо ставит два отделные датчика. Один между входом и конденсатором выхода, другой после...

sercat
Не будет ли болле надежно и лучше кпд у двух отделных ? + у тех где я видел (сепиц) иммеэтся проходной конденсатор... Фиг такой подбереш на болшие мощности.

А так то у повышаеэщего блокировка по макс входному напряжению у понижающего - инвертированная..

Зачем нам датчик по выходному току гены ? если знаем выходный ток после преобрзвателя + напряжение на входе/выходе - все можно посщитат. Или тут болше для защиты ?

И Вы тоже за вариат с мк + подстройкой под разные нагрузки/ветры...

Но для народного нады бы и один простой на самой доступной тл494... sercat

Автор:  sercat [ 23 июл 2009, 15:42 ]
Заголовок сообщения: 

terminal писал(а):
С контролем тока от генератора есть сложность.Трудно реализуемо, ток получается в минусе.Если у кого есть схемотехнические решения прошу изложить.

Думаю проблем нет. Попробую без схемы описать на словах, нет времени рисовать. Представьте себе выпрямитель после генератора, то есть постоянку с двумя концами плюс и минус, на минус ставим шунт, после шунта минус берем за общий. У нас есть компаратор ошибки, минус до шунта привязываем к компаратору, так как ток уходит в минус и чтобы не использовать источник с минусом собираем цепь таким образом: итак к минусу до шунта ставим резистор скажем 1кОм и к инверсному входу компаратора, также к этому входу подключаем резистор порядка 1кОм на +5В опорное напряжение, у нас получилась подпорка плюсовым напряжением. Как только шунт будет давить минусом на инверсном входе напряжение будет уменьшаться. На прямой вход подаем опорный сигнал токоограничения.
На счет резисторов надо правильно подобрать по отношению к шунту, чтобы была нужная чувствительность. Думаю должно все получится.

staska писал(а):
Если брат вместо шунта, трансформатор тока (ТТ), то надо его ставит в истоке полевика, и брать толко положителные импулсы (диод + интегратор на конденсаторе резисторе для защиты от помех)

Я бы не стал использовать в качестве импульсного ТТ датчик тока, он уйдет в насышение и все, преобразователь гонит ток в одну сторону, а если бы на транс тогда да.

staska писал(а):
А стабилизированное выходное напряжение нужно болше для безопасности. Так как у нас нагрузка аккумуляторы, то надо болше смотрет на максимальный ток, чем на напряжение..

Стабилизация напряжения и ограничение тока зарядки само сабой, но тут речь идет о ограничении тока генератора взависимости от оборотов. ;)
С ув. Сергей

Автор:  sercat [ 23 июл 2009, 15:52 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
Но для народного нады бы и один простой на самой доступной тл494... sercat

С МК намного проще! Я же не предлагаю писать программы на асемблере, а уже готовые прошивать, может будет время напишу. Контроллер стоит гроши, а схему наварачивать и парится с наладкой не каждому под силу. Я по поводу ограничения отбора мощности, а сами преобразователи на тл-ках. ;)
Два отдельных преобразователя как по мне лучше и надежнее, а в итоге выйдет из двух один комбинированный, но каждая часть работать будет автономно.
С ув. Сергей

Автор:  staska [ 23 июл 2009, 15:57 ]
Заголовок сообщения: 

sercat писал(а):
staska писал(а):
Но для народного нады бы и один простой на самой доступной тл494... sercat

С МК намного проще! Я же не предлагаю писать программы на асемблере, а уже готовые прошивать, может будет время напишу. Контроллер стоит гроши, а схему наварачивать и парится с наладкой не каждому под силу. Я по поводу ограничения отбора мощности, а сами преобразователи на тл-ках. ;)
Два отдельных преобразователя как по мне лучше и надежнее, а в итоге выйдет из двух один комбинированный, но каждая часть работать будет автономно.
С ув. Сергей


Если мк толко для управления, то я тоже толко за :)

Автор:  Vladimir [ 23 июл 2009, 22:55 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
снимаемая мощность завист квадратично от оборотов..

Не - неправильно нихрена :). Мощность на крыльях кубически зависит от оборотов , но есть еще по дороге генератор , который меняет свой КПД в зависимости от нагрузки , при чем меняет его сильно в диапазоне от 99 до 40 процентов :)

Автор:  staska [ 24 июл 2009, 00:30 ]
Заголовок сообщения: 

Vladimir писал(а):
staska писал(а):
снимаемая мощность завист квадратично от оборотов..

Не - неправильно нихрена :). Мощность на крыльях кубически зависит от оборотов , но есть еще по дороге генератор , который меняет свой КПД в зависимости от нагрузки , при чем меняет его сильно в диапазоне от 99 до 40 процентов :)

Тогда надо брать микроконтроллер, сунуть массив 8х8 с током/напряжением генератора и подбират для каждой комбинаций тока/напряжния задачу выходного тока ?

И на что надо болше смотрет ? ток/напряжение генератора ? отбирать мощность по полной, или смотрет на минимальное снижение оборотов... Может знаете какую-нибут литературу на тему ?

Автор:  sercat [ 24 июл 2009, 14:47 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
И на что надо болше смотрет ?

Я вижу такой оптимальный вариант: вводим в программу на ПК характеристики ветроколеса и эл.генератора. Программа высчитывает согласно оборотам ветроколеса и генератора мощность и строит график с диапазоном скоростей ветра и оборотов генератора, на котором можно обозреть оптимальное соотношение отбора мощности из генератора согласно оборотов, и для анализа еще добавить значения КПД генератора. Далее программа компилирует данные и закладывает их в МК. После чего МК следит за выходным напряжением и током генератора (расчитывает мощность), определяет обороты, коорректирует мощность отбора с генератора выполняя токоограничение на повыш/пониж. преобразователях. Датчик тока должен иметь небольшую погрешность не более 3%.
Я так понимаю, что задача этого контроллера - это оптимизировать работу ветроколеса с генератором.
С ув. Сергей

Автор:  staska [ 25 июл 2009, 00:43 ]
Заголовок сообщения: 

нашел краткое описание варианта само адаптивного контроллера. Можно без делфи :) Програма сама подбирает оптимум нагрузки на генератор для извлечения макс мощности, при любом винте/генераторе + со временем систама обучивается и требует менше время для подбора нагрузки при переменном ветре :) текст на английском.

_http://www.ontario-sea.org/Storage/26/
1809_A_Fast_and_Effective_Control_Algorithm_for_Maximum_Power_Point_Tracking_in_Wind_Energy_Systems.pdf
Также нашел варианты исползования управляемого 3-фазного инвертора для генератора с короткозамкнутым ротором... По идей совсем лафа - подключаем трех-фазник без переделки к такому инвертору, он сам подберет синхронную скорость для макс снимаемой мощности...

Автор:  Aivars [ 25 июл 2009, 01:07 ]
Заголовок сообщения: 

А если так: допустим нам надо на аккумуляторе 13.8В, контроллер поддерживает это напряжение управляя преобразователем. Если падают обороты ветряка падает напряжение, чтобы оно осталось на месте контроллер снижает ток заряда. Хоть небольшим током но аккумулятор постоянно будет подзаряжаться

Автор:  Микола [ 25 июл 2009, 10:47 ]
Заголовок сообщения: 

sercat писал(а):
только характеристики не выложил,

Да я и не знаю какие характеристики нужны. Отрегулировал так- при 14.2 вольтах начинает подключаться балласт. При 14.5 вольтах включен полностью. В качестве балласта использовал лампу 40 ватт 12 вольт. Напряжение подавал с регулируемого источника питания. Вот собственно и все.

Автор:  staska [ 25 июл 2009, 12:16 ]
Заголовок сообщения: 

Aivars писал(а):
А если так: допустим нам надо на аккумуляторе 13.8В, контроллер поддерживает это напряжение управляя преобразователем. Если падают обороты ветряка падает напряжение, чтобы оно осталось на месте контроллер снижает ток заряда. Хоть небольшим током но аккумулятор постоянно будет подзаряжаться


Для началного варианта так и подойдет, но лучше снимать ток с генератора, величина которого пропрциална вырабатоемому напряжениу. Но если по умнону, есть куча разных алгоритмов для снятия максимальной мощности. И лучшие дают прибавку до 15% средней мощонсти изза правильной нагрузки ветряка на переменном ветре. Вчера просдел до 4 часво ночи анализирую литературу :)

Но для продвинутых перцов нашел алгоритмы управляемго инвертора для трех фазника. Стойт ли обсуждать/ создать новую тему ?

Автор:  Vladimir [ 25 июл 2009, 12:39 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
И лучшие дают прибавку до 15% средней мощонсти изза правильной нагрузки ветряка на переменном ветре.

Ну вот это уже ближе :)

Автор:  fugi1 [ 25 июл 2009, 22:19 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
Два варианта - контроллер на тл494 с ограничинем 14,5 волт (для 12 волт. батарей) + обратная связ по току в зависимости от входного напряжения + подключение баласта при превышению напряжения выше 14,6 волт на аккумуляторах. Получам что схема старается отдат максимум тока, и если аккумляторы зарядились на полную, то подключам балласт.


полностью согласен..
Как мне видится, хорошо бы..
1.Не тормозить генератор сильными токами при малых оборотах - дать разогнаться. (как я понимаю, для достижения нормального КПД?)
2.После разгона пусть заряжает АКБ, сколько может, но до определённого ТОКА, скажем до 1:10 от ёмкости, чтобы не губить аккум и не коробить пластины.
3.А для получения максимальной отдачи от генератора, поставить контроль тока нагрузки, чтобы ток, превышающий ток зарядки шёл в нагрузку.
Пример: АКБ 200А/Ч Зарядка 20А, потребитель 5А, контроллер отдаёт на АКБ 25Ампер, в зависимости от потребления контроллер добавляет-убавляет ток.
4.Соответственно, если нет потребления и АКБ заряжен, то излишек сбрасывается на балласт.

Автор:  Николай [ 25 июл 2009, 22:29 ]
Заголовок сообщения: 

staska писал(а):
текст на английском.

А у нас перевести никто не может?
-------------------

fugi1 писал(а):
Соответственно, если нет потребления и АКБ заряжен, то излишек сбрасывается на балласт.
А может еще один аккум? Энергии много не бывает ;)

Страница 1 из 10 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/