- Использование контроллеров СБ для ветрогенераторов
- Управление балластом для ветрогенераторов на 220 вольт
- Как грамотно выбрать контроллер для ветрогенератора или сделать самому
- Контроллер для ветрогенератора: зачем нужен и как работает
- Технические характеристики
- Электрическая схема контроллера заряда ветрогенератора своими руками
- Что понадобится для самостоятельной сборки:
- Выбираем контроллер заряда для ветрогенератора
- Основные критерии выбора контроллера
- Цена контроллера заряда
Использование контроллеров СБ для ветрогенераторов
В этой статье я расскажу о том можно-ли контроллеры созданные для солнечных батарей использовать в качестве контроллеров для ветрогенератоов. Расскажу некоторые нюансы и практические способы подключения контроллеров к ветрогенераторам. Многие уже меня спрашивали на счёт того можно-ли использовать солнечные контроллеры для ветрогенераторов и я говорю что нет. — просто так любой контроллер нельзя. А нельзя потому-что когда аккумулятор уже почти заряжен, то контроллер периодически или постоянно (ШИМ) импульсами отключает солнечную панель транзисторами, которые внутри этого контроллера. Отключает он солнечную панель чтобы аккумулятор не перезарядился. У некоторых контроллеров есть многостадийные режимы зарядки, но в общем все они так или иначе отключают солнечную панель.
По-этому если вы возьмёте и подключите ветрогенератор вместо солнечной панели, предварительно выпрямив переменное напряжение фаз в постоянное с помощью трёх-фазного диодного моста, то контроллер тоже его будет отключать ограничивая напряжение чтобы АКБ не перезарядился. Но напряжение отключенной солнечной панели в холостую всего 19-21 вольт, а вот если отключить ветрогенератор, особенно на сильном ветру, то его напряжение может оказаться значительно больше, при этом без нагрузки винт раскрутится ещё больше и напряжение на холостом ходу станет ещё выше. Ну и что? — скажете вы, ну и пускай — ветряк то контроллер отключил всё равно.
Ну во-первых ветрогенератор без нагрузки оставлять нельзя в сильный ветер, без нагрузки винт будет крутится на очень больших оборотах, сильно шуметь, и испытывать сильные ветровые перегрузки, от этого ветрогенератор может просто не выдержать и «скинуть» лопасти. Часто в таких случаях отрывает (ломает) лопасти, и не выдерживают слабые мачты и ветряки падают. По-этому винт ветрогенератора должен быть всегда под нагрузкой, и если АКБ заряжены то ветряк переключается на балластную нагрузку, на нагревательные тенны или резистор.
А во-вторых как я писал выше напряжение ветрогенератора без нагрузки может доходить применительно для ветряков на 12 вольт до 60-80 вольт, и даже более. А транзисторы солнечных контроллеров рассчитаны на напряжение около 40 вольт, но не все и далее мы рассмотрим это всё. И когда контроллер
Принцип работы с ветрогенератором такой: Сам ветрогенератор подключается как солнечная панель на вход контроллера, естественно на ветрогенератор нужно поставить диодный мост чтобы на контроллер подать уже выпрямленное напряжение плюс и минус. Аккумулятор подключается штатно так-же как и обычно на своё место на контактах. А на выход Load контроллера мы подключаем балласт, это может быть нагревательный тенн, лампочки или резистор. Мощность балласта должна быть такой-же как и максимальная мощность ветрогенератора. Например если ветряк выдаёт до 300 ватт, то и балласт нужен мощностью 300 ватт, например набрать лампочек на 300 ватт мощности.
Ветрогенератор нужно подключать остановленный и в самую последнюю очередь после настройки контроллера. Сам контроллер настраивается так, кнопочками сначала поднимаем порог отключения (change off) как можно выше, например до 17-20 вольт, это для того чтобы контроллер не отключил ветряк даже если ветряк окажется мощнее балласта и напряжение кратковременно поднимется до 16-17 вольт. Некоторые модели позволяют поднять напряжение только до 15 вольт, но выставляем максимум, и тогда балласт обязательно мощнее ветряка. Далее настраиваем включение балласта, вставляем параметр (Load on) на 14,5-15 вольт, чтобы балласт включился при этом напряжении, и выставляем (Load off) на 13,5 вольт. Как настройки установлены то можно подключать и запускать ветрогенератор.
Теперь когда напряжение на аккумуляторе поднимется до установленных 14,5-15 вольт, то включится балласт и пока напряжение не просядет до 13,5 вольт от не выключится. Ветрогенератор при этом не отключится и будет всегда под нагрузкой. Ниже небольшое видео с тестированием подобного солнечного контроллера для работы с ветряком.
При этом как вы понимаете сам контроллер должны быть на тот ток что может выдать ветрогенератор. Например на видео контроллер на 30А, на него можно подключить ветрогенератор с максимальным током зарядки до 30А, и балласт до 30А максимум. При этом контроллер на дисплее так-же будет показывать все параметры, ток зарядки и напряжение что очень удобно.
Но можно использовать и слабые контроллеры для мощных ветряков, только ветрогенератор подключается не к контроллеру, а напрямую на аккумулятор. Контроллер подключается к аккумулятору отдельно, и балласт тоже подключается отдельно через реле. К контактам контроллера Load подключается реле, которое будет включать-выключать балласт, параметры включения настраиваются и контроллер уже по выставленному напряжению будет управлять балластом. В этом случае контроллер просто управляет реле, отслеживая напряжение на аккумуляторе. Но зато можно использовать дешёвый контроллер, и установив мощное реле можно подключать мощный балласт.
Так-же можно использовать контроллеры без всяких изменений, но тогда нужно быть уверенным что напряжение подключенного ветррогенератора не превысит напряжение пробоя транзисторов контроллера. Есть контроллеры 12/24 вольта с транзисторами на 80-100 вольт и даже до 150 вольт, и если ваш ветряк максимально без нагрузки выдаёт меньше напряжение то можно его подключать как солнечную панель. Но трёх-лопастные скоростные ветряки лучше не подключать так-как на сильном ветре винты без нагрузки могут не выдержать перегрузок и обороты сильно вырастают и напряжение всё-таки может превысить максимально допустимое и контроллер сгорит.
Но вот для тихоходных много-лопастных ветряков солнечные контроллеры более подходят, особенно если есть механическая защита от сильного ветра, когда винт уходит — отворачивается при сильном ветре. Если есть защита от сильного ветра складыванием хвоста то её можно настроить на более раннее срабатывание чтобы винт уходил раньше и напряжение даже отключенного контроллером ветряка не превысило максимально допустимое. Тогда и ветрогенератор будет отлично работать с солнечным контроллером.
Управление балластом для ветрогенераторов на 220 вольт
Так-же некоторые люди хотят использовать ветрогенератор для отопления и при этом ветрогенератор должен работать на тенны 220 вольт. Но если соединять тенны напрямую с ветрогенератором, то винт не может раскрутится до своей быстроходности и не выдаёт свою мощность. В итоге ветрогенератор очень плохо работает на тенны и не разгоняется, а на слабом ветру вообще останавливается. Как выход из ситуации надо подключать тенны только после того как ветряк разгонится.
Ниже схема работы для ветрогенераторов на 220 вольт. Принцип работы такой: для питания контроллера используется понижающий трансформатор на 12/220 вольт. А контроллер управляет твердотельными реле, которые подключаются к переменному напряжению генератора. Пороги срабатывания настраиваются на контроллере. Контроллер питается от 12 вольт через понижающий трансформатор, а напряжение трансформатора прямо зависит от напряжения генератора.Если ветррогенератор будет давать 100 вольт, то трансформатор выдаст 5 вольт примерно. Если ветряк выдаст 200 вольт, то на выходе трансформатора будет 10 вольт, в общем прямая зависимость. И таким образом можно настроить срабатывание реле, которые включают тенны.
Например вы хотите чтобы тенны включались при 200 вольт ветрогенератора, при этом значит контроллер питающийся от трансформатора видит 10 вольт, вот выставляем включение (Load on) на 10 вольт, и реле будут включаться при этом напряжении. А выключение при 9.5 вольт, это где то 190 вольт.
Суть всего этого я думаю вам понятна, я сам уже проверил работоспособность контроллера с балластом и балласт прекрасно работает и включается и выключается при заданных параметрах. Без балласта не пробовал, но мне попадался положительный опыт других людей подтверждающий описанное выше. Так-же сейчас для двух мощных (1 и 2кВт) ветрогенераторов установлены солнечные контроллеры на 48 вольт, на выходы Load которых подключён балласт и скоро будут практические данные и видео. На этом пока всё — спасибо что читаете.
Источник
Как грамотно выбрать контроллер для ветрогенератора или сделать самому
Дата публикации: 19 апреля 2019
Для получения электрической энергии из кинетической нужен ветряк. С его помощью энергия ветра превращается в электричество. Сам ветряк состоит из нескольких элементов: ветрогенератора, аккумуляторов, преобразователя и контроллера. Контроллер необходим для оптимизации работы аккумуляторных батарей. Иными словами, это системная часть ветрогенератора, которая отвечает за оптимальное распределение электрической энергии и заряда аккумуляторов в соответствии с мощностью ветровой установки.
Контроллер для ветрогенератора: зачем нужен и как работает
Без контроллера ветровая установка не будет адекватно функционировать. Устройство выполняет такие задачи:
- контроль вращающихся лопастей ветряка (регулировка энергии);
- контроль заряда АКБ, которые накапливают собираемую ветряком энергию;
- преобразование переменного тока в постоянный, чтобы питать аккумуляторы;
- распределение электричества (отталкиваясь от уровня заряда аккумуляторов и количества полученной энергии).
Ветровые установки бывают большой и малой мощности. Для высокомощных ветрогенераторов в комплект к контроллеру идет балластное сопротивление (трубчатые электронагреватели и другие виды резисторов с высоким уровнем сопротивления). Плюс, при превышении мощности в АКБ до 15В прибор перенаправляет заряд с аккумуляторов на балласт.
Для маломощных ветровых генераторов контроллер служит своеобразной страховкой от перенапряжения. При полном заряде аккумуляторов он тормозит вращение лопастей ветрогенератора, чтобы прекратить активную выработку энергии. Так АКБ не пострадают от перегрузок, а электричество будет распределено равномерно. Это увеличит срок службы электроприборов, в том числе и аккумуляторных батарей.
Технические характеристики
При покупке контроллера заряда для ветрогенератора необходимо внимательно изучить его техпаспорт. При выборе важны характеристики:
- мощность — должна соответствовать мощности ветровой установки;
- напряжение — должно соответствовать напряжению АКБ, установленных на ветряк;
- макс. мощность — обозначает максимально допустимую мощность для модели контроллера;
- макс. ток — обозначает, с какими максимальными мощностями ветрогенератора может работать контроллер;
- диапазон напряжения — показатели макс. и мин. напряжения АКБ для адекватной работы устройства;
- возможности дисплея — какие данные об устройстве и его работе выводятся на дисплей у той или иной модели;
- условия эксплуатации — при каких температурах, уровне влажности может работать выбранное устройство.
Если вы не можете подобрать устройство контроля заряда самостоятельно, свяжитесь с консультантом и покажите ему технический паспорт своего ветряка. Прибор выбирается в соответствии с возможностями ветровой установки. Неправильные условия эксплуатации и отклонения от диапазона напряжения пагубно скажутся на работе всей ветровой системы.
Электрическая схема контроллера заряда ветрогенератора своими руками
Чтобы изготовить прибор самостоятельно, вам необходимо владеть навыками сборки электроприборов. У этого устройства сложная схема, и неправильная сборка может привести к выведению из строя всех подключенных к сети приборов, в том числе и ветровую установку. Если вы не уверены в своей квалификации, лучше купить заводской прибор. Цена на рынке стартует от 4000 рублей. Устройства китайского производства могут обойтись в 1000 рублей. Цена зависит от страны производства и укомплектованности устройства.
Что понадобится для самостоятельной сборки:
- схема устройства, соответствующая техническим характеристикам вашего ветряка;
- комплектующие для сборки схемы (регуляторы, лампочки, резисторы, провода);
- рисунок монтажной платы (сделать самостоятельно).
Дальнейшие действия — дело техники. Нужную схему можно найти в интернете. Перед поисками определите необходимую мощность и напряжение для вашей ветровой установки, и от этого отталкивайтесь в подборе схемы инвертора. Если у вас самодельный ветрогенератор, измерьте его мощность и напряжение самостоятельно. Для этого вам понадобится мультиметр (функция измерения тока). Сила тока и напряжение меряются в проводе от ветряка. Умножьте друг на друга эти величины и получите мощность ветровой установки (в Ваттах).
На самой схеме в условных обозначениях будет написано, какие комплектующие и в каком количестве вам понадобятся. Все это продается в магазинах электрики. Некоторые элементы, например, светодиодные лампочки или провода, можно извлечь из ненужных вам приборов. После этого нарисуйте монтажную плату, продумав, где будет находиться каждый элемент прибора в соответствии с требованиями схемы. Соберите устройство и протестируйте.
Человек может всё, но не больше
Ветрогенераторы нового поколения
Как получить энергию ветра
Как выбрать ветрогенератор для частного дома
Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.
Источник
Выбираем контроллер заряда для ветрогенератора
Если вы решили использовать энергию ветра для получения экологически чистой и дешевой энергии, то для возведения ветряной мини электростанции вам помимо самого ветрогенератора понадобится и ряд сопутствующих компонентов. Одним из таких компонентов, играющим очень важную роль, является контроллер заряда для ветряка.
Для чего же нужен этот прибор? Он осуществляет контроль за оборотами лопастей и преобразование тока из переменного в постоянный. Но наиболее важной функцией контроллера для ветряка является контролирование уровня заряда аккумуляторной батареи. Если батарея уже накопила достаточный уровень заряда или подул сильный порыв ветра, то контроллер должен затормозить вал ветряка или отключить его. Этот вариант решения проблемы избыточного заряда аккумуляторов применяется уже долгое время, но современные контроллеры способны перенаправлять избыток заряда для питания других приборов.
Основные критерии выбора контроллера
Контроллер заряда для ветряка — Zonhan FKJ 750 24
Большое значение при выборе этого прибора имеет его номинальная мощность и уровень поддерживаемого напряжения. Прежде чем приобретать контроллер заряда для ветрогенератора необходимо определиться с требуемыми параметрами.
Наличие автоматического выключения при достижении максимально допустимого напряжения и повторного запуска, когда напряжение вернется к норме.
Диапазон погодных условий, при которых может функционировать этот прибор.
Возможность работы с солнечными батареями.
Цена контроллера заряда
Если вы решили купить контроллер заряда для ветрогенератора, то необходимо понимать, что это обойдется весьма недешево. Стоимость непосредственно ветрогенератора в общих затратах на сооружение ветряной мини электростанции составляет всего 12-48 процентов. Остальное приходится на разнообразные комплектующие. И контроллер для аккумулятора поглощает значительную часть бюджета, выделенного на возведение электростанции.
Если же говорить о конкретных цифрах, то приобретение контроллера обойдется в десятки тысяч рублей. Тут все зависит от количества функций, производителя и мощности данного прибора. Так гибридный контроллер Zonhan FKJ-750-24 (предназначенный для ветрогенераторов мощностью от 300 до 1500 Вт) будет стоить порядка 12000 рублей.
Источник