Gryna vėjo generatoriaus mechaninė konstrukcija yra tik visaverčio vėjo energijos įrenginio dalis. Be mechaninio projekto, visiškai veikiančioje sistemoje yra keletas elektroninių komponentų.
Taigi, pavyzdžiui, būtinas vėjo generatoriaus valdiklis - prietaisas, funkciškai sukurtas stabilizuoti akumuliatoriaus įkrovos parametrus veikiant vėjo turbinai.
Mes išsiaiškinsime, kokias funkcijas prietaisas atlieka, ir pateiksime valdiklio surinkimo schemas savo rankomis. Be to, mes apibūdiname darbo ypatybes ir pageidautina įsigyti kinų elektroninį bloką vėjo jėgainei.
Vėjo generatoriai ir akumuliatorių įkrovimo valdikliai
Jei visiškai įmanoma pasigaminti mechaninį vėjo malūną, ar įmanoma savo rankomis pasidaryti vėjo malūno valdiklį?
Norint turėti idėją apie vėjo generatorių valdiklius ir sėkmingai atkurti tokią įrangą savo rankomis, pagrindinė informacija apie šiuos įrenginius nebus perteklinė.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Vėjo malūnai - srovę generuojantys įrenginiai, suteikiantys galimybę priimti energiją nuo infrastruktūros nutolusiose vietose: kalnų stovyklose, neelektrifikuotuose kaimuose, laikinoje stovėjimo aikštelėje
Vienetai, besiskiriantys konstruktyviais sprendimais, generuoja energiją, naudodamiesi neišsenkančiu atmosferos masės judėjimo potencialu
Deja, žaliosios energijos tiekėjai dar negamina pakankamai energijos, kad patenkintų visus namo gyventojų poreikius. Kadangi jie naudojami kaip papildomi šaltiniai tiek komplekse, tiek atskirai
Norėdami maitinti daugelį buitinių prietaisų, vėjo turbiną galima tiesiogiai prijungti prie vartotojų. Tačiau šis sprendimas yra neracionalus, nes vėjo jėgos negalima valdyti. Norint stabilizuoti srovės tiekimą, jums reikia valdiklio
Jei energijos sąnaudoms namuose padengti yra įdiegtas „žaliųjų“ sistemų rinkinys, naudojamas bendras įrangos komplektas, įskaitant valdiklį, kuris aptarnauja ir saulės baterijas, ir vėjo turbiną
Valdiklio veikimas įrangos komplekse susideda iš įkrovos dydžio reguliavimo balastu. Tai riboja įtampą, kai ji viršijama, ir kritimo atveju perjungia sistemą į ABA
Valdiklis neleidžia virti baterijoms, apsaugo įrangą nuo perkaitimo ir priešlaikinio gedimo
Norint stebėti autonominės jėgainės darbą ir stebėti įrenginių būklę, rekomenduojama į grandinę įtraukti energijos skaitiklį.
Elektros energijos gamyba turizmo komplekse
Vertikalus ašmenų vėjo generatorius
Vėjo malūnų ir saulės baterijų kompleksas
Valdiklio modelis standartiniam vėjo malūnui
Autonominė elektrinės įranga
Prietaisai ekologiškoms elektrinėms aptarnauti
Baterijos energijos kaupimui
Elektros skaitiklis, skirtas elektrinės veiklai stebėti
Valdiklis, aptarnaujantis akumuliatorius, pirmiausia skirtas valdyti akumuliatoriaus įkrovimo procesą. Tai yra jo pagrindinė funkcija, tačiau ją sąlygiškai reikėtų padalyti į keletą subfunkcijų.
Pvz., Vienas funkcionalus stebi įkrovimo srovę ir savaiminio išsikrovimo srovę. Kitas funkcinis įrenginys įgyvendina veiksmus, kuriais siekiama išmatuoti temperatūrą ir slėgį. Trečiasis yra atsakingas už energijos srautų skirtumo kompensavimą, kai akumuliatorius įkraunamas kartu su dabartine apkrovos sąnaudomis.
Baterijos įkrovimo valdiklis mažam galios vėjo generatoriui. Kai kurių sistemos parametrų stebėjimas vykdomas per įmontuotą skystųjų kristalų ekraną
Pramoninės gamybos įrenginiai turi visas funkcijas. Bet to negalima pasakyti apie mėgėjų dizainą. Prietaisai, pagaminti remiantis paprasčiausiais grandinės sprendimais namuose savo rankomis, yra valdikliai, kurie toli gražu nėra tobuli modeliai.
Nepaisant to, jie veikia ir gana produktyviai leidžia valdyti įvairių tipų vėjo generatorius. Paprastai savadarbėse konstrukcijose įgyvendinama tik viena funkcija - apsauga nuo viršįtampio ir nuo gilaus iškrovimo.
Vienas iš daugelio vėjo malūnų „pasidaryk pats“ variantų. Tokie dizainai išsiskiria paprastais techniniais sprendimais ir paprasčiausiu montavimo vykdymu
Kodėl būtina įdiegti valdiklį vėjo malūnų sistemoje?
Kadangi akumuliatoriaus įkrovos režimu nenaudojant valdiklio, turėtų būti laukiamos nemalonios pasekmės:
- Baterijos struktūros pablogėjimas dėl nekontroliuojamų cheminių procesų.
- Nekontroliuojamas slėgio padidėjimas ir elektrolito temperatūra.
- Prarastos akumuliatorių įkrovimo savybės dėl ilgalaikio iškrovimo.
Paprastai vėjo generatoriaus schemos įkrovos valdiklis yra atskiro elektroninio modulio pavidalu. Šis modulis yra nuimamas ir greitai atjungiamas. Pramoniniu būdu gaminami prietaisai būtinai turi rėžimus ir sąlygas - šviesą arba vizualiai perduodamą per ekraną.
Praktiškai gali būti naudojami dviejų tipų įtaisai - įmontuoti tiesiai į vėjo generatoriaus korpusą ir prijungti prie akumuliatoriaus.
„Pasidaryk pats“ surinkimo sprendimai
Nuo to laiko, kai pasirodė pirmieji naminiai vėjo malūnai, valdiklių grandinių sprendimų skaičius išaugo daug kartų. Daugelis grandinių konstrukcijų toli gražu nėra tobulos, tačiau yra ir tokių variantų, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį.
Buitiniam naudojimui, be abejo, svarbios yra paprastos schemos, reikalaujančios nedidelių finansinių investicijų, veiksmingos ir patikimos.
Remdamiesi šiais reikalavimais, galite pradėti nuo vėjo generatoriaus valdiklio, sukurto remiantis automobilių relių valdikliais. Grandinėje yra naudojamos tiek relės, turinčios neigiamą valdymo kontaktą, tiek relės, turinčios teigiamą valdymo kontaktą.
Ši parinktis pritraukia mažą dalių skaičių ir paprastą montavimą. Tai užtruks tik vieną relę, vieną galios tranzistorių (lauką), vieną rezistorių.
Valdiklio grandinė, kurią savo rankomis nupiešė tam tikras elektronikos inžinierius. Viskas čia paprasta ir aiški, be žodžio. Tiesą sakant, kaip ir pačiame technologiniame sprendime. Minimali informacija - maksimalus taupymas (+)
Schema vadinama "balastu", nes ji naudoja papildomą apkrovą įprastos kaitrinės lemputės pavidalu. Taigi dalių sąrašas bus papildytas kitu elementu - lempa.
Priklausomai nuo sistemos galios, naudojama 12 voltų automobilio lempa (arba kelios lempos). Taip pat vietoj šio elemento leidžiama naudoti kitokio tipo atsparumą apkrovai: galingą rezistorių, elektrinį šildytuvą, ventiliatorių ir kt.
„Balasto“ grandinės darbas su minusu
Automobilio relės-reguliatoriaus veikimas yra tiesiogiai susijęs su akumuliatoriaus įkrovos lygiu. Jei įtampa akumuliatoriaus gnybtuose pakyla aukščiau 14,2 volto, relė išsijungia ir atidaro neigiamą galios tranzistoriaus grandinę.
Savo ruožtu ant tranzistoriaus atsidaro sankryža, jungianti tiesioginę kaitrinę lempą prie akumuliatoriaus. Dėl to įkrovimo srovė išleidžiama per kaitrinės lempos kaitinimo siūlelį. Kai sumažėja įtampa akumuliatoriaus gnybtuose, vyksta atvirkštinis procesas. Tai palaiko stabilų akumuliatoriaus įtampos lygį.
Kaip veikia "balasto" schema su pliusu
Šiek tiek modernizuota vėjo jėgainės „balasto“ įkrovimo valdiklio versija yra antroji relės valdiklio grandinė su teigiamu valdymo kontaktu. Pavyzdžiui, tinka VAZ automobilių relės.
Skirtumas nuo ankstesnės grandinės yra kietojo kūno relės, pvz., GTH6048ZA2, esant 60A srovei, naudojimas vietoj tranzistoriaus. Privalumai akivaizdūs: grandinė atrodo dar paprastesnė ir tuo pat metu pasižymi didesniu patikimumu ir efektyvumu.
Kitas paprastas vėjo generatoriaus akumuliatoriaus įkrovimo valdiklio surinkimo grandinės dizainas. Grandinės efektyvumą ir patikimumą padidina kietojo kūno relė (+)
Šio paprasto sprendimo bruožas yra tiesioginis prijungimas prie vėjo turbinos generatoriaus akumuliatoriaus gnybtų. Įkrovimo valdiklio laidininkai taip pat „sodinami“ tiesiai ant akumuliatoriaus kontaktų.
Tiesą sakant, abi šios grandinės dalys jokiu būdu nėra sujungtos. Įtampa iš vėjo generatoriaus nuolat tiekiama akumuliatoriui. Kai įtampa akumuliatoriaus gnybtuose pasiekia 14,2 W, kietojo kūno relė jungia apkrovą, kad ji būtų nustatyta iš naujo. Taigi baterija yra apsaugota nuo perkrovimo.
Čia balasto apkrovą gali veikti ne tik kaitrinė lempa. Visiškai įmanoma prijungti bet kurį kitą prietaisą, kurio srovė neviršija 60 A. Pavyzdžiui, elektrinis vamzdinis šildytuvas.
Kas svarbiau šioje schemoje - kietojo kūno relės veikimui būdinga sklandžiai didėjanti amplitudė. Tiesą sakant, profesionaliai pagaminto PWM valdiklio poveikis yra akivaizdus.
Sudėtinga valdiklio grandinės versija
Jei ankstesnė akumuliatoriaus įkrovimo valdiklio grandinės projekto versija primena tik PWM įrenginį (impulsų pločio moduliacija), šis principas įgyvendinamas specialiai.
Ši vėjo turbinos su trifaziu generatoriumi valdiklio grandinė skiriasi tam tikrais sunkumais, nes ji apima mikroschemų naudojimą - visų pirma operacinius stiprintuvus su lauko efekto tranzistoriais kaip TL084 mazgo dalį.
Tačiau plokštėje viskas neatrodo taip sudėtinga, kaip ant popieriaus lapo.
Norėdami surinkti valdiklį naudodami TL084 mikrokomplektą, pasidarykite patys. Veikimo principas taip pat yra sukurtas naudojant relę, kad būtų galima perjungti režimus, tačiau įmanoma sureguliuoti ribinius taškus (+)
Kaip ir ankstesniuose sprendimuose, relė naudojama kaip balasto apkrovos perjungimo elementas. Relė yra skirta dirbti su 12 voltų baterija, tačiau, jei norite, galite pasirinkti 24 vatų modelį.
Balastas pagamintas galingo pasipriešinimo forma (apvija ant keramikos nichromo). Darbinės įtampos diapazonui (11,5-18 W) sureguliuoti grandinėje naudojami kintamieji rezistoriai, įtraukti į TL084 mikroelektronikos mazgo valdymo grandinę.
Toks vėjo malūno akumuliatoriaus įkrovimo valdiklis veikia taip. Iš vėjo generatoriaus gaunama trifazė srovė ištaisoma galios diodais.
Diodinio tilto išvestyje sukuriama nuolatinė įtampa, kuri tiekiama į grandinės įvestį per relių kontaktus, papildomą diodą, akumuliatorių, po to į grandinės stabilizatorių (78L08) ir į mazgo TL084 įvestį.
Trigerio perjungimo į vieną iš būsenų momentas nustatomas pagal apatinės ir viršutinės įtampos slenksčių kintamųjų rezistorių (žemos V ir aukštos V) vertes.
Kol akumuliatoriaus įtampa neviršija 14,2 volto (atitinka R aukštą V nustatymo vertę), jis įkraunamas. Kai tik vertės kinta didėjimo kryptimi, operatyvinis stiprintuvas TL084 siunčia signalą į tranzistoriaus pagrindą, kurį valdo relė.
Savarankiškas produktas pagal schemą su mikromontažu TL084. Viskas yra labai paprasta, net vietoj aukštos kokybės spausdintinės plokštės pasirenkama plokštė montavimui su vyriais. Namų dizainas visada džiugina tokias akimirkas.
Relė įsijungia, grandinės galios grandinė nutrūksta ir užsidaro balasto varžoje. Balastas iš naujo nustatomas tol, kol akumuliatorius išsikrauna arti žemo V kintamojo rezistoriaus nustatymo.
Kai ši vertė pasiekiama, antroji operatyvinio stiprintuvo TL084 grandinė pereina į atbulinę būseną. Taip veikia valdiklis.
Kinijos elektroninė alternatyva
Pasigaminti „pasidaryk pats“ vėjo generatoriaus valdiklį yra prestižinis reikalas. Tačiau atsižvelgiant į elektroninių technologijų plėtros greitį, savaiminio surinkimo prasmė dažnai praranda savo aktualumą. Be to, dauguma siūlomų schemų jau yra pasenusios.
Pasirodo, pigiau nusipirkti gatavą produktą, pagamintą profesionaliai, su aukštos kokybės instaliacija, ant modernių elektroninių komponentų. Pavyzdžiui, „Aliexpress“ galite už tinkamą kainą įsigyti tinkamą įrenginį.
Kinijos svetainėje pasiūlymų asortimentas yra įspūdingas. Įvairių galios vėjo generatorių valdikliai yra parduodami už 1000 rublių. Jei statote šią sumą, kalbant apie prietaiso surinkimą savo rankomis, žaidimas žvakės tikrai nėra vertas.
Taigi, pavyzdžiui, tarp Kinijos portalo pasiūlymų yra 600 vatų vėjo turbinos modelis. Prietaisas, kurio vertė 1070 rublių. tinka dirbti su 12/24 voltų akumuliatoriais, esant darbiniam srovės režimui iki 30 A.
Labai padorus, skirtas 600 vatų vėjo generatoriui, Kinijos dizaino įkrovos valdikliui. Tokį prietaisą galima užsisakyti iš Kinijos ir gauti paštu maždaug per pusantro mėnesio
Aukštos kokybės oro kondicionieriaus dėklas, kurio matmenys 100x90 mm, aprūpintas galingu aušinimo radiatoriumi. Korpuso dizainas atitinka IP67 apsaugos klasę. Išorės temperatūrų diapazonas yra nuo - 35 iki + 75ºС. Ant kūno rodomas lengvas vėjo generatoriaus būsenos režimų indikatorius.
Kyla klausimas, kodėl verta skirti laiko ir pastangų surinkti paprastą dizainą savo rankomis, jei yra reali galimybė nusipirkti ką nors panašaus ir techniškai rimto?
Na, o jei šio modelio nepakanka, kinai turi labai puikių variantų. Taigi tarp naujų atvykėlių buvo atkreiptas dėmesys į 2 voltų modelį, kurio darbinė įtampa yra 96 voltai.
Kinietiškas produktas iš naujo atvykimo sąrašo. Užtikrina akumuliatoriaus valdymą dirbant kartu su 2 kW vėjo generatoriumi. Priima iki 96 voltų įėjimą
Tiesa, šio valdiklio kaina jau yra penkis kartus brangesnė nei ankstesnės plėtros. Bet vėlgi, jei savo rankomis išmatuojate kažko panašaus pagaminimo kainą, pirkinys atrodo kaip racionalus sprendimas.
Vienintelis dalykas, kuris painioja kiniškus gaminius, yra tas, kad jie yra linkę staiga nustoti veikti netinkamiausiais atvejais. Todėl įsigytą prietaisą dažnai reikia atminti - natūraliai, savo rankomis. Bet tai yra daug lengviau ir paprasčiau, nei padaryti vėjo generatoriaus įkrovimo generatorių savo rankomis nuo nulio.
Namų produktų mėgėjams mūsų svetainėje yra straipsnių, skirtų vėjo generatorių gamybai, serija:
- „DIY“ vėjo generatorius iš automobilio generatoriaus: vėjo malūno surinkimo technologija ir klaidų analizė
- Kaip susikurti „pasidaryk pats“ peilius vėjo generatoriui: savadarbių peilių vėjo turbinai pavyzdžiai
- Vėjo generatorius „pasidaryk pats“ iš skalbimo mašinos: vėjo malūno surinkimo instrukcijos
- Kaip apskaičiuoti vėjo generatorių: formulės + praktinis skaičiavimo pavyzdys
Noras pasidaryti namų apyvokos reikmenis kartais būna stipresnis nei paprastesnis sprendimas - nusipirkti nebrangų prietaisą. Kas iš to atsirado, žiūrėkite vaizdo įraše:
Įvertinus savarankiškos elektronikos gamybos perspektyvas, neatsižvelgiant į jos paskirtį, reikia susidurti su mintimi, kad „namų gamybos“ amžius baigiasi.
Rinka yra perpildyta paruoštų elektroninių prietaisų ir modulinių komponentų beveik kiekvienam namų ūkio produktui. Mėgėjų elektronikos entuziastams dabar liko tik vienas dalykas - surinkti namų dizainerius.
Ar yra ką papildyti, ar turite klausimų apie vėjo generatoriaus valdiklių surinkimą ir naudojimą? Galite palikti komentarus, užduoti klausimus ir pridėti savo namų gaminių nuotraukų - kontaktinė forma yra apatiniame bloke.