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

Контроллер заряда, Алгоритм работы
http://alter-energo.ru/topic491.html		 Страница 1 из 2
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 08:25 ]
Заголовок сообщения:  Контроллер заряда, Алгоритм работы
Сажусь писать ПО для своего преобразователя. Одна проблема еще не сделал свой ветряк. В этой теме я хочу обсуждать только алгоритмы работы. Как должен вести себя контроллер, как должен заряжать аккумулятор, когда сбрасывать лишнее в балласт. Режимы зарядки для лучшей сохранности АКБ. Схем выкладывать не нужно. Только наблюдения и замеры, скорость нарастания напряжений и.т.д.
Автор:  staska [ 18 сен 2009, 11:40 ]
Заголовок сообщения: 
http://snim.flybb.ru/topic425.html
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 17:10 ]
Заголовок сообщения: 
staska писал(а):
http://snim.flybb.ru/topic425.html

Сейчас стоит два датчика тока (датчики на основе эффекта холла), я могу контролировать как входной, так и выходной ток. Также можно контролировать входное и выходное напряжение. Таким образом, можно преобразовывать входящую мощность в удобный вид.
Было предложение контролировать входной ток и стабилизировать его на каком то уровне. И все-таки хочется услышать мнение всех ветроловов. Другими словами нет стержня программы, он конечно, появится у меня но на это уйдет много времени и сил.
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 17:36 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
И все-таки хочется услышать мнение всех ветроловов

Все "крутые" преобразователи имеют такой интерфейс :
Зная данные своей турбины введите какую мощность потреблять при каком напряжении - это все равно что какой ток потреблять при каком напряжении. А график мощности от напряжения выводится из сочетания мощности винта и КПД генератора , если мощность винта меняется от ветра , то КПД генератора от нагрузки :) , следовательно пляшем от винта - винт дает мощность P Ватт на ветере Х м/с - грузим генератор до тех пор пока у него на валу не становится мощность Р Ватт - при этом на выходе Напряжение V и мощность Р*КПДген , при этом КПДген=(Vвых/Iвых)/[(Vвых/Iвых)+r] , где r внутреннее сопротивление генератора. Дальше считаем для ветра Х+1 и т.д.
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 17:54 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
Все "крутые" преобразователи имеют такой интерфейс :
Зная данные своей турбины введите какую мощность потреблять при каком напряжении - это все равно что какой ток потреблять при каком напряжении. А график мощности от напряжения выводится из сочетания мощности винта и КПД генератора , если мощность винта меняется от ветра , то КПД генератора от нагрузки , следовательно пляшем от винта - винт дает мощность P Ватт на ветере Х м/с - грузим генератор до тех пор пока у него на валу не становится мощность Р Ватт - при этом на выходе Напряжение V и мощность Р*КПДген , при этом КПДген=(Vвых/Iвых)/[(Vвых/Iвых)+r] , где r внутреннее сопротивление генератора. Дальше считаем для ветра Х+1 и т.д.

В том то и дело что ветрогенератор я не установил, в ближайший год два не получится. Отбираемая мощность может меняться, и регулируется ШИМом.
Пока представляю себе такой алгоритм : Ждем появления напряжения "Х" когда преобразование становится эффективным, наращиваем скважность с этим растет потребляемая мощность, доводим ее до значения входного тока "Y" пытаемся удержать это значение. Проверяем напряжение заряда АКБ , если выше то включаем балласт. Примерно так, но нужно подробнее. Не имея опыта, могу что-то не учесть.
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:03 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
пытаемся удержать это значение

Ничего не пытаемся держать, иначе турбину либо разнесет , либо она с ревом затормозит и встанет - все время проверяем какое напряжение на выходе генератора и в соответствии с ним корректируем ток ШИМом. На аккуме , если напряжение превысило - не включаем балласт , а включаем ШИМ , который нежно грузит балласт , до получения нужного напряжения на аккуме (вот как эти ребятки: Xantrex, балластный контроллер Morning star)
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:12 ]
Заголовок сообщения: 
Вот, о плавном переходе с аккумулятора на балласт я и не задумывался.Может подождать пока утихнет ветер и потом его подключить ?
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:13 ]
Заголовок сообщения: 
Как часто такой момент возникает в жизни ???
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:20 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
Вот, о плавном переходе с аккумулятора на балласт я и не задумывался.Может подождать пока утихнет ветер и потом его подключить ?

terminal писал(а):
Как часто такой момент возникает в жизни ???

Первый солидный ветерок при заряженном на две трети акуме заставит Вас об этом быстро подумать :). Ждать утихания ветра - может означать что потом осколки лопастей придется собирать у соседей :) . Заряженный больше половины аккум много тока не возьмет и после полу часа - сорока минут интенсивной зарядки - поднимет напряжение. - следовательно турбина уже бежит быстрее , чем должна - она недогружена , если сейчас включить балласт - будет удар ... Можно и костей не собрать. Если турбинка маленькая - переживет , но если увесистая - каюк. У меня зимой - раз в неделю такая дребедень (в смысле вероятности ситуации , а не разлета)- заходишь в аккумуляторную - балласты пищат - все тепленькие
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:24 ]
Заголовок сообщения: 
Если мы отпустим ветряк в свободное плаванье на время переключения а после начнем через ШИМ плавно его нагружать. Такой вариант подходит ???
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:27 ]
Заголовок сообщения: 
Еще мелочь - вход контроллера не должен быть емкостным иначе стартовый ток при запуске уничтожит турбина за первые несколько минут работы, происходит это так конденсатор заряжается естественно током короткого замыкания турбина переносит жесточайший удар , аж крышу трясет , потом напряжение от такого торможения падает и конвертор тухнет , турбина разгоняется и все повторяется. Если конденсатор уже есть - то заряжать его только через термистор
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:33 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
Если мы отпустим ветряк в свободное плаванье на время переключения а после начнем через ШИМ плавно его нагружать. Такой вариант подходит ???

Лучше не отпускать , а развязать с аккумами диодом и пусть он часть качает в аккум , а часть в балласт , обратная связь на шим балласта - по напряжению аккума , чем выше напряжение на аккуме тем выше скважность шима на балласте , может ведь оказаться , что , балласт у Вас нагружен и вдруг вы от аккума включили чайник ... Шим должен разгрузить балласт и весь ток с ветряка пойдет на чайник - напруга на аккуме так и останется постоянной , ну или просядет , но не повысится , а турбина будет продолжать плавно идти , как будто ничего и не было.
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:36 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
Еще мелочь - вход контроллера не должен быть емкостным иначе стартовый ток при запуске уничтожит турбина за первые несколько минут работы, происходит это так конденсатор заряжается естественно током короткого замыкания турбина переносит жесточайший удар , аж крышу трясет , потом напряжение от такого торможения падает и конвертор тухнет , турбина разгоняется и все повторяется. Если конденсатор уже есть - то заряжать его только через термистор

С этим проще, можно реализовать плавный запуск, это не сложно.Единственное сложно избавится от конденсатора после моста но его емкость можно уменьшить.
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:42 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
Лучше не отпускать , а развязать с аккумами диодом и пусть он часть качает в аккум , а часть в балласт , обратная связь на шим балласта - по напряжению аккума , чем выше напряжение на аккуме тем выше скважность шима на балласте , может ведь оказаться , что , балласт у Вас нагружен и вдруг вы от аккума включили чайник ... Шим должен разгрузить балласт и весь ток с ветряка пойдет на чайник - напруга на аккуме так и останется постоянной , ну или просядет , но не повысится , а турбина будет продолжать плавно идти , как будто ничего и не было.

У меня только два шима в контроллере. Скорее всего ШИМ на балласт придется реализовывать программно.Верхний ШИМ служит ослабителем а нижний усилителем напряжения выхода.
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:45 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
У меня только два шима в контролл

На какой входной диапазон напряжений вы расчитываете?
Автор:  Vladimir [ 18 сен 2009, 18:47 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
Верхний ШИМ служит ослабителем

А Вам он не нужен - если вы будете грузить шимом балласт - напряжение итак упадет , чем больше вы будете увеличивать скважность на балласте , тем ниже будет становится напряжение системы - потому , что она тормозит!
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:51 ]
Заголовок сообщения: 
Цитата:
А Вам он не нужен - если вы будете грузить шимом балласт - напряжение итак упадет , чем больше вы будете увеличивать скважность на балласте , тем ниже будет становится напряжение системы - потому , что она тормозит!

В этом случае будет теряться много энергии при сильном ветре и разряженных аккумуляторах.
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 18:56 ]
Заголовок сообщения: 
В моем случае можно полностью закрыть верхний транзистор, и напряжение с ветряка будет сидеть полностью на баласте. В Вашем будет происходить зарядка при сильном ветре.
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 19:01 ]
Заголовок сообщения: 
Я думаю реализовать так: Как только возникла ситуация по необходимости баласта контроллер бросает все дела и закрывает верхний транзюк и переходит в генерацию шима на балласт, как только возникла необходимость в зарядке плавно ШИМом отключает балласт и плавно открывает верхний транзюк (ШИМом).
Автор:  terminal [ 18 сен 2009, 19:05 ]
Заголовок сообщения: 
Балласт стоит после диодного моста до контроллера.
Автор:  sercat [ 18 сен 2009, 19:46 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
На аккуме , если напряжение превысило - не включаем балласт , а включаем ШИМ , который нежно грузит балласт , до получения нужного напряжения на аккуме

И я того же мнения. ;) Дергать установку токами не гуд, а ШИМом очень мягко и красиво будет.

Vladimir писал(а):
Еще мелочь - вход контроллера не должен быть емкостным иначе стартовый ток при запуске уничтожит турбина за первые несколько минут работы, происходит это так конденсатор заряжается естественно током короткого замыкания...

Думаю что с этим проблем не должно быть, опять же контроллер должен сразу нагружать турбину, пусть мизерной мощностью, то есть уже при низких но уверенных оборотах контроллер должен начинать заряжать схему по заложенному алгоритму обороты-мощность отбора, кстати не упомянул никто о контроле скорости турбины.
А как же знать мощность турбины без анемометра? Ведь расчетная скорость колеса в соответствии с мощностью на валу, а анемометра нет, тогда как быть? Если будем удерживать вращение турбины на одних и тех же оборотах тогда наверно не эффективно будем использовать силу ветра. :roll:
Владимир, как быть без анемометра? Или все же без него никак?
С ув. Сергей
Автор:  staska [ 18 сен 2009, 23:18 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
terminal писал(а):
И все-таки хочется услышать мнение всех ветроловов

Все "крутые" преобразователи имеют такой интерфейс :
Зная данные своей турбины введите какую мощность потреблять при каком напряжении - это все равно что какой ток потреблять при каком напряжении. А график мощности от напряжения выводится из сочетания мощности винта и КПД генератора , если мощность винта меняется от ветра , то КПД генератора от нагрузки :) , следовательно пляшем от винта - винт дает мощность P Ватт на ветере Х м/с - грузим генератор до тех пор пока у него на валу не становится мощность Р Ватт - при этом на выходе Напряжение V и мощность Р*КПДген , при этом КПДген=(Vвых/Iвых)/[(Vвых/Iвых)+r] , где r внутреннее сопротивление генератора. Дальше считаем для ветра Х+1 и т.д.


+ очень крутые иммет отделные настройки для регулировки разгона турбины. Очень неплохой выйгрыш в порывисты ветрах, порядка 15-25 % мощности..
Автор:  sercat [ 18 сен 2009, 23:35 ]
Заголовок сообщения: 
staska писал(а):
очень крутые иммет отделные настройки для регулировки разгона турбины.

Такие будут разработаны на нашем форуме :mrgreen: ! Почему бы не задавать режим разгона турбины. ;)
Автор:  Vladimir [ 19 сен 2009, 10:39 ]
Заголовок сообщения: 
sercat писал(а):
кстати не упомянул никто о контроле скорости турбины.

sercat писал(а):
Почему бы не задавать режим разгона турбины.
_________________

Vladimir писал(а):
Зная данные своей турбины введите какую мощность потреблять при каком напряжении - это все равно что какой ток потреблять при каком напряжении. А график мощности от напряжения выводится из сочетания мощности винта и КПД генератора , если мощность винта меняется от ветра , то КПД генератора от нагрузки , следовательно пляшем от винта - винт дает мощность P Ватт на ветере Х м/с - грузим генератор до тех пор пока у него на валу не становится мощность Р Ватт - при этом на выходе Напряжение V и мощность Р*КПДген , при этом КПДген=(Vвых/Iвых)/[(Vвых/Iвых)+r] , где r внутреннее сопротивление генератора. Дальше считаем для ветра Х+1 и т.д.
Автор:  terminal [ 19 сен 2009, 11:25 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir
Сколько времени должен длиться переходный процесс запуска балласта от отключенного до включеного полностью.
Автор:  terminal [ 19 сен 2009, 12:19 ]
Заголовок сообщения: 
Реализовал плавный пуск и стоп включения балласта, переход примерно 15 секунд.
Автор:  sercat [ 19 сен 2009, 13:27 ]
Заголовок сообщения: 
Vladimir писал(а):
Vladimir писал(а):
Зная данные своей турбины введите какую мощность потреблять при каком напряжении - это все равно что какой ток потреблять при каком напряжении. А график мощности от напряжения выводится из сочетания мощности винта и КПД генератора , если мощность винта меняется от ветра , то КПД генератора от нагрузки , следовательно пляшем от винта - винт дает мощность P Ватт на ветере Х м/с - грузим генератор до тех пор пока у него на валу не становится мощность Р Ватт - при этом на выходе Напряжение V и мощность Р*КПДген , при этом КПДген=(Vвых/Iвых)/[(Vвых/Iвых)+r] , где r внутреннее сопротивление генератора. Дальше считаем для ветра Х+1 и т.д.

Я это понял. ;) Но довольно сложная арифметика получается, тогда стоит к этому методу добавить еще одну переменную - обороты, иначе через КПД, а как знать с каким КПД контроллер отбирает мощность.
С ув. Сергей
Автор:  sercat [ 19 сен 2009, 13:29 ]
Заголовок сообщения: 
terminal писал(а):
Реализовал плавный пуск и стоп включения балласта, переход примерно 15 секунд.

Думаю что надо без задержки, то есть ШИМ может уже с ничтожной мощностью начинать нагружать балласт.
Автор:  terminal [ 19 сен 2009, 16:49 ]
Заголовок сообщения: 
Набросал простенькое ПО.Подключил все к генератору 1,5 кВатт и к аккумуляторам 4 по 12. Результаты следующие : Старт поставил с 10 вольт, при медленном вращении рукой генера генератор не оказывает ни какого усилия, при быстром вращении включается ШИМ и генератор начинает сопротивляться, вращение с некоторым усилием,напряжение поднимается до 18-25 вольт но не надолго как только перестаю вращать напряжение опять падает и остонавливается на 8 вольтах так и держется по скольку преобразователь перестает отбирать мощность.
Автор:  terminal [ 19 сен 2009, 16:51 ]
Заголовок сообщения: 
Да еще, подключал генератор на прямую к аккумуляторам только его сопротивления так и не увидил сколько не крутил.
Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/