Электрическая схема подключения ветрогенератора

Электрическая схема ветрогенератора

Сделать самодельный ветрогенетор своими руками не сложно, было бы желание. Основную проблему в его изготовлении составляет электрическая схема и именно о ней мы и поговорим в статье.

Принципиальная электрическая схема и монтаж электрооборудования установки самодельного ветрогенератора приведены на рисунках. Генератор используется обычный — автомобильный, его проще всего достать и он достаточно надежен в работе.

Кроме генератора, важнейшей электрической частью схемы самодельного ветряка является, так называемый, «буферный» аккумулятор. Он выравнивает колебания напряжения при кратковременных изменениях силы ветра. Он же запасает энергию на безветренные дни. Для установки используется аккумуляторная батарея любого типа емкостью 60-100 ампер-часов. Напряжение аккумулятора берется такое же как и у генератора.

Для того, чтобы при малых оборотах или остановке ветряка генератор не перешел в режим электродвигателя и не разряжал буферный аккумулятор ветроустановки, используется реле обратного тока (можно взять реле регулятор напряжения).

Тогда аккумулятор подключается на зарядку только при достаточном напряжении выдаваемом генератором.

Схема простого реле обратного тока приведена на рисунке выше, данная схема срабатывает при напряжении 7,2-7,4 вольта. Данное напряжение позволяет использовать современный литийполимерные (LiPo) аккумуляторы. Они не боятся недозаряда. Контроль зарядки и разрядки аккумулятора ведется с помощью амперметра.

Для индикации работы генератора в схеме установлена сигнальная лампочка (используется лампа накаливания минимальной мощности на удвоенное напряжение генератора, если, конечно, нет необходимости освещать ею что либо в генераторной). Для случая, когда необходим запуск ветродвигателя от аккумулятора (раскручивание лопастей при слабом ветре) устанавливается пусковая кнопка (стартер), которая замыкает электрическу цепь вместо реле.

Перейдем к монтажу электрооборудования

Практически все приборы электрооборудования необходимо смонтировать на распределительном щитке. Можно использовать плиты из мрамора, шифера, пластмассы или деревянную доску (ее необходимо прокрасить масляной краской) толщиной от 5 до15 миллиметров в зависимости от используемого материала.

Все соединения деталей на щитке делаются изолированным проводом с медными жилами, диаметром не менее 2 мм.
Как можно расположить детали на щитке можно посмотреть на на рисунке ниже .

Генератор подключается свитым в шнур и пропущенным через стойку гибким (многожильным) проводом. При этом надо проконтролировать, что провод не препятствует головке ветроустановки свободно поворачиваться, это обязательное условие! Ведь ветряк всегда разворачивается лопастями к ветру.
При этом используемый провод должен быть менее 2,5-4 мм в сечении и иметь хорошую, резиновую, изоляцию.
Верхние концы провода соединяем к выводу (+), а второй конец провода крепим дополнительным винтом к корпусу генератора, это (-). В нижней части на провод ставим штепсельную вилку и включаем ее в розетку, которая ведет к щитку соединительной линии. Желательно использовать трехзубую вилку, так называем евростандарт или от электропечки. Заземляющий провод никуда не подсоединям, он необходим только для того, что бы всегда совпадал (+) и (-) на схеме и на генераторе.

На случай гроз, а так же для уменьшения помех от генератора при использовании электронной техники, ветрогенератор необходимо оборудовать заземлением. Заземление ветрогенератора делается следующим образом, берем толстый медный провод без изоляции и припаиваем к стойке, а так же к соединенному с корпусом генератора (-) проводу электрической линии.

Предохранители ставим расчитанные на ток силой 15-20А при 6-вольтовом напряжении генератора и до 10 Ампер при 12-вольтовом.
Сгоревший предохранитель легко восстановить, просто запаяйте в него медную проволоку диаметром 0,08-0,1 мм (это примерно 10А).

Для того, чтобы облегчить пуск и последующее вращение ветрогенератора при слабом ветре, необходимо снизить нажим угольных щеток, примерно в 2-3 раза. Просто ослабляем пружинки и щетки меньше давят на коллектор генератора.

Для зарядки и хранения аккумуляторов, рядом с ветрогенераторной установкой необходимо оборудовать специальное помещение, так называемая аккумуляторная, с хорошей вытяжной вентиляцией и стеллажами. Стеллажи должны быть окрашены масляной краской. Впрочем, эти рекомендации даны для старых кислотных, наливных аккумуляторов. Современные, гелевые в такой дотошности не нуждаются.

Если вы будете заряжать LiPo аккумуляторы, то используйте специальное зарядное устройство с балансиром. Например такое . Перезаряд LiPo батареи может привести к ее воспламенению.

релле обратного тока типа ЦБ можна заменить диодом Д245-302

Можно, но и так не плохо, электронная схема ветрогенератора проверена временем и неоднократным применением

Единственное достоинство этой схемы — простота реализации, нет необходимости быть электриком или радиолюбителем, чтоб собрать такую.

Старые добрые ламповые технологии! Они будут жить вечно! Это вам не айфон с микросхемами, эту схему подключения ветряка не убъешь!

не нужно никаких реле регуляторов применить генератор спостояным магнитом через диод через ограничительную лампочку чтобы не перезаряжалса акб напряжение выбрать намного больше чтобы акб заряжалса при слабом ветре

Вы человек творческий и я всю жизнь чтото изобретал сделай генератор на ниодимовм магните я бы сам сделал но мне 72 года руки уже не слушаются консультации и советы бесплатно

А что если использовать не силу ветра, а двигатель, который запитать от сети и что бы на выходе было энергии больше, чем

Роман, я не понял, ты вместо ветрогенератора хочешь вечный двигатель сделать.

Источник

Подробная схема подключения ветрогенератора: прямое соединение ветряка с аккумулятором

Обновлено: 9 января 2021

Эксплуатация устройства

Порядок подключения ветрогенератора является важным моментом эксплуатации устройства, от которого зависит возможность выполнения комплектом своих функций, сохранность оборудования в рабочем состоянии и долговечность аппаратуры. Неправильное подключение может вывести из строя отдельные узлы, аккумуляторные батареи. Для того, чтобы исключить возможность ошибки, надо заранее уяснить себе схему присоединения элементов комплекса друг к другу, правильное подключение балласта и нагрузки.

Как правильно подключить ветрогенератор?

Прежде, чем начинать рассмотрение правил подключения, надо определиться с составом комплекта. Ветрогенератор представляет собой целую систему оборудования, из которого вращающийся ветряк — только преобразователь энергии ветра во вращательное движение, заставляющее функционировать генератор.

Дальше напряжение подается на контроллер сигнала. Это прибор, следящий за состоянием аккумуляторных батарей. Если они загружены полностью, контроллер переключает их с режима зарядки на режим потребления, параллельно включая балластное сопротивление (потребитель) для снятия лишнего заряда.

Напряжение с аккумуляторов идет на инвертор, который преобразует постоянный ток аккумуляторов в стандартные 220 В, 50 Гц, которые питают бытовую технику, освещение и прочие приборы потребления.

Основные схемы

Возможны различные схемы подключения ветрогенератора. Основная коммутация остается неизменной, варианты касаются только присутствия дополнительного источника энергии. Различают:

• питание только от ветроустановки
• ветрогенератор работает в паре с сетевым электричеством. При разряде аккумуляторов происходит переключение на сетевые ресурсы, после зарядки батарей установка вновь переключается на обеспечение потребителей
• подключение параллельно с бензогенератором. Разряд батарей инициирует запуск бензогенератора, затем обратное подключение ветряка
• параллельное подключение с солнечными батареями. Один из наиболее часто встречающихся комплектов. Используются солнечные батареи, работающие параллельно с ветряком и, по необходимости, берущие на себя основное обеспечение потребителей
• на Западе излишки выработанной энергии сбрасываются в сеть, за что владелец ветряка получает некоторую плату. В России такого оборудования пока не имеется, поэтому излишки попросту утилизируются с помощью балластных сопротивлений.

Сетевая схема подключения

Сетевая схема представлена в двух вариантах:

• сетевая схема без аккумуляторов. Выработанная энергия отдается в сеть, а потребители питаются из нее. Владелец платит только за разницу между выработанной и потребленной энергией. В России такой вариант не реализован
• сетевая схема с аккумуляторами. В данном случае подключение к сети используется только при разряде аккумуляторов, т.е. сетевые ресурсы используются как гарантия.

Такая схема подключения имеет свои достоинства и недостатки, но для того, чтобы она была действительно выгодной, надо, чтобы выработанной энергии хватало на обеспечение большого количества потребителей, а оборудование стоило довольно дешево. В противном случае проще постоянно пользоваться сетевой энергией, а ветряк держать на случай внезапных перебоев. Так будет надежнее, проще и появится возможность увеличить срок службы ветрогенератора.

Как подключить контроллер к ветрогенератору?

Контроллер — это самый первый прибор, на который подается напряжение, выработанное генератором. Подключение контроллера производится посредством специальных клемм. Генератор подключается ко входу, а выходные клеммы соединяются с аккумуляторными батареями.

Функции контроллера могут быть значительно расширены, он способен производить мониторинг состояния аккумуляторов, следить за напряжением от генератора и вовремя переключать систему на сетевое питание.

Функционал контроллера полностью зависит от того, кто его собирал (заводское исполнение или самоделка), от типа конструкции, модели и т.д.

Существует множество схем для самостоятельного изготовления, в которых всего несколько простых деталей. Такие схемы легко реализуются даже людьми с начальной подготовкой, они надежны и нетребовательны. При самостоятельном изготовлении ветряка такие схемы обеспечивают полноценное функционирование, а отсутствие каких-то дополнительных возможностей не является значительным минусом. Чем меньше элементов в схеме, тем она надежнее и меньше подвержена отказам или поломкам, поэтому вариант наиболее удачный.

Подключение ветряка к аккумулятору

Подключение аккумулятора к генератору производится через выпрямитель — диодный мост. Аккумуляторные батареи нуждаются в постоянном токе, а генератор ветряка выдает переменку, причем, весьма нестабильную по амплитуде. Выпрямитель изменяет переменный ток, модифицируя его в постоянный. Если генератор трехфазный, то необходимо использовать трехфазный выпрямитель, на это надо обращать особенное внимание.

Прямое подключение ветряка к аккумулятору — опасное решение, поскольку параметры напряжения, выдаваемого ветряком, не имеют стабильности. Резкое повышение напряжения, выходящее за пределы номинала батарей, способно вывести их из строя.

Аккумуляторы обычно не новые, они способны закипеть. Поэтому настоятельно рекомендуется использовать хотя бы простенький контроллер, изготовленный из реле-регулятора. Он вовремя отключит зарядку и сохранит работоспособность аккумуляторных батарей. В любом случае не следует экономить на оборудовании и сокращать состав комплекта, так как от него зависит полноценная работа всей ветроустановки.

Подключение однофазного ветрогенератора к трехфазному контроллеру

Однофазный генератор может быть подключен к трехфазному контроллеру либо на одну фазу, либо параллельно на все три. Более правильным вариантом считается использование одной фазы, т. е. ветряк подключается к двум контактам — защемляющему и одному фазному. Это обеспечит правильную обработку напряжения и выдачу его на приборы потребления.

В целом, использование таких разнородных устройств нецелесообразно. Кроме того, путаница с вариантами подключения способна создать значительную угрозу целостности оборудования, что недопустимо. При сборке комплекта надо сразу определиться с его составом и типом смежных приборов, чтобы не допустить использования разноплановых устройств в единой связке. Допускать рискованные соединения можно только подготовленным людям, являющимися специалистами в электротехнике, хотя сами они подобные действия решительно отвергают.

Источник

Схема подключения ветрогенератора

Рабочие схемы подключения ветрогенератора. Как правильно подключить ветрогенератор, варианты подключения, схемы, фото.

При установке ветрогенератора очень важно его правильно подключить к потребителям.

Существует несколько вариантов схем подключения в зависимости от дополнительного оборудования системы.

Минимальный комплект ветроустановки состоит из комплектующих:

• Ветрогенератор.
• Контроллер.
• Аккумулятор.
• Инвертор.
• Кабеля и предохранители.

Ветрогенератор – используется для заряда аккумуляторных батарей, генератор вырабатывает переменный ток. Напряжение и сила тока генератора зависят от мощности генератора и силы ветра. Высота мачты, на которой расположен генератор, также играет важную роль, чем выше мачта, тем стабильней воздушный поток и больше вероятность работы ветрогенератора при слабом ветре.

Контроллер – преобразовывает переменный ток, в постоянный который необходим для заряда аккумуляторных батарей.

Аккумуляторы – служат накопителями энергии, потребление энергии идёт от аккумуляторов.

Инвертор – преобразователь постоянного тока в переменный. На вход инвертора поступает постоянный ток от аккумуляторов 12V или 24 V, а на выходе переменный 220V который потребляют большинство бытовых электроприборов.

В свою очередь инверторы бывают нескольких типов:

Модифицированная синусоида – низкое качество выходного напряжения, применяется для потребителей не чувствительных к качеству напряжения (лампочки, телевизоры, отопительные приборы, зарядные устройства).

Чистая синусоида – высокое качество выходного напряжения, подходит для всех потребителей, в том числе и для электродвигателей и точного оборудования.

Трехфазный – преобразовывает постоянный ток в переменный трёхфазный 380 V.

Сетевой – применяется на мощных ветростанциях для выхода электроэнергии в общественную сеть.

Это основное оборудование необходимое для работы ветростанции, из дополнительного оборудования можно отметить автоматический переключатель источника питания (АВР).

АВР – переключатель, позволяет переключить в автоматическом режиме источник питания для потребителей. При отключении основного источника электроэнергии в данном случае ветроустановки переключает потребителей на аварийный генератор или бытовую электросеть.

Общая схема подключения ветрогенератора.

На рисунке схематически показан принцип подключения компонентов установки.

Схема подключения однофазного ветрогенератора.

В данном случае потребители энергии полностью зависят от работы ветряка и ёмкости аккумуляторов.

Гибридная система подключения с солнечной панелью.

В данном случае в систему дополнительно подключена солнечная панель, что повышает производительность установки.

В отличие от первого варианта система не зависит полностью от работы ветрогенератора, и аккумуляторы также заряжаются от солнечной панели.

Схема подключения ветрогенератора с резервным генератором.

Вариант подключения с резервным бензиновым (дизельным) генератором, в данном случае при снижении заряда аккумуляторов АВР (автоматический переключатель источника питания) запускает резервный генератор.

Схема подключения ветрогенератора с резервным питанием из сети.

Следующий вариант системы с подключением к сети. В этом случае, когда ветра нет, и генератор не может набрать рабочую скорость, АВР переключает потребителей на сеть. При отключении электроэнергии в сети, АВР переключает потребителей на питание от аккумуляторов установки.

Это основные примеры схем подключения ветрогенератора.

Источник