Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Sterowanie elektrownią, elektronika, schematy, podłączenie do sieci, itd...

Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 27.07.2012, 7:41

Witam serdeczenie,

Ostatnio znajomy zakupił turbinę wiatrową 500w 12v AC / 3 fazy.
Jedyne zastosowanie tej turbiny to ma być grzanie grzałki w małym zbiorniku z wodą.

Zdaje sobie sprawę, że to będzie słabe wykorzystanie tej turbiny, no ale taka wola znajomego - dla celów eksperymentalnych.

Powiedzcie mi teraz jak to najlepiej podłączyć - poprzez mostek trójfazowy i na wyjściu grzałkę 12V 500w, czy może szukać grzałki potrójnej i pod każdą fazę podpinać osobną grzałkę? Turbina na stałe spięta w gwiazdę.

Kolejne pytanie, czy jeśli są podane parametry 12V i 500w, to mam liczyć, że na każdej z faz jest 500/3=166,7W czyli I=166,7/12=13,89A? Czy może jednak na każdej z faz jest 500W czyli te 42A z tym że w jednym momencie tylko jedna faza produkuje prąd? Jak to jest?

Kolejne pytanie, czy jeśli podepnę mostek trójfazowy, to jakie otrzymam napięcie na wyjściu z mostka? 12V, czy podbite o jakąś wartość (tak jak to jest przy mostku graetza i prostowniku z transformatora)??

Pozdrawiam i dziękuję za odpowiedź,
KUBA
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez bekatech » 27.07.2012, 10:50

Odpowiadam "od środka":

500W to łączna moc turbiny. można zbierać tą moc z jednej fazy (będzie wówczas prąd ~42A) lub (i tak należy zrobić) zbierać je symetrycznie z trzech faz (prąd ~14A) - niech ktoś z forum kto ma większe doświadczenie ewentualnie potwierdzi lub zaprzeczy temu wnioski.

mostek? jeżeli ma być TYLKO grzanie wody nie ma sensu pakować mostka. mostek = straty a tego staramy się unikać. dla grzałki jest dokładnie obojętne co to za prąd dostanie (stały, zmienny, sinus, zmodyfikowany sinus, trójkąt). w tym momencie może się pojawić konieczność zakupu trzech grzałek. można oczywiście jednak zastosować mostek i jedną grzałkę i np. mostek przymocować do zbiornika i wówczas też nim "grzać" wodę wirtualnie eliminując straty.

napięcie po mostku? trochę jest to bardziej złożone niż dla mostka gretz'a. jeżeli pamięć mnie nie myli to tutaj będzie "mnożnik" wynosić pierwiastek(3) a nie pierwiastek(2). czyli mierzymy napięcie skutecznie zmienne i mnożymy przez pierwiastek(3) - otrzymujemy napięcie stałe o takiej wartości za mostkiem i odemujemy spadek napięcia na mostku (krzemowy ~2V, schottky ~1,5V zależnie od wartości prądu)

właściwe pytanie brzmi: a co z automatyką? czy zbiornik wody będzie wystarczająco duży / miał odpowiednio duży przepływ aby pobierać zawsze 500W mocy?
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 27.07.2012, 11:02

Yhm, dobra, czyli tak jak myślałem, będę montował bez mostka żeby nie generować niepotrzebnie strat... Tylko teraz pytanie... Jeśli 3 fazy i 3 grzałki (do każdej fazy jedna grzałka), to czy 3x500w czy 3x167w (teoretycznie oczywiście)? Wydaje mi się, że kiedyś czytałem, że jeśli są 3 fazy przesunięte względem siebie o 60stopni, to w danym momencie prąd płynie tylko z jednej fazy, więc wychodziło by, że na każdej fazie jest 500w, ale w każdej chwili tylko jedna faza daje prąd, czy tak? Ktoś bardziej doświadczony potwierdzi?

Jeśli chodzi o automatykę, to nie ma obaw... Zbiornik jest na tyle duży, że woda się nie zagotuje, zawsze mogę wstawić termostat... Szczerze to nawet nie podejrzewam, że ta turbina będzie w stanie ogrzać tą wodę w zbiorniku o te 10 stopni, także spokojnie. Ale tak to sobie zażyczył właściciel turbiny, który jak pisałem na razie dla testów chce to obserwować i raczej interesują go bardziej wskazania z mierników niż to co tam rzeczywiście nagrzeje...

Pozdrawiam
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez bekatech » 27.07.2012, 11:31

z obliczeń teoretycznych:
moc wiatraka: 500W
czas: 1h
delta T: 10stopni
wynik: 42 litry wody
Czyli jeżeli zbiornik ma 42 litry to o 10stopni (nie licząc strat) turbina ta podgrzeje (przy pełnej mocy) w ciągu 1h.
Dalsze obliczenia można przeprowadzić intuicyjnie.

grzałki:
jeżeli 3x to po 167W (200W). jeżeli jedna trójfazowa (może takie są) to 500W (600W?). jak po wyprostowaniu to jednofazowa 500W (600W?).
trzy fazy są przesunięte ale o 120stopni (przy prostowaniu mostkiem kolejne fazy są obciązane co 60stopni), jeżeli podpinamy trzy niezależne grzałki to sama moc turbiny nie pozwoli dać więcej niż 167W (teoretycznie). jeżeli przeprostujemy to faktycznie faza jest obciążona tylko w 1/3 czasu po 500W ale jeżeli wtedy policzymy średnią wychodzi znów 167W.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 27.07.2012, 15:55

Wiatrak o mocy 500W (który najprawdopodobniej tę moc osiąga powyżej 10m/s) wyprodukuje 30W przy prędkości wiatru 4m/s w wariancie optymistycznym.
3.5m/s to w Polsce średnia roczna prędkość wiatru.
bekatech napisał(a):500W to łączna moc turbiny. można zbierać tą moc z jednej fazy (będzie wówczas prąd ~42A) lub (i tak należy zrobić) zbierać je symetrycznie z trzech faz (prąd ~14A) - niech ktoś z forum kto ma większe doświadczenie ewentualnie potwierdzi lub zaprzeczy temu wnioski.

Można tę moc zbierać z jednaj fazy pod warunkiem, że prądnica jest jednofazowa - w innym przypadku twierdzenie jest błędne.
Dla uproszczenia przyjmujemy natężenie występujące na jednej fazie prądnicy trójfazowej w wysokości 1/3 natężenia całej prądnicy - z podkreśleniem [uproszczenia], gdyż tak oczywiście nie jest.
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 27.07.2012, 16:27

Hmm a więc jak jest - tak bez uproszczenia?

Czy mógłbyś kolego to napisać, lub jeszcze lepiej podać jakieś namiary gdzie tego szukać? Szukałem trochę pod pojęciami prądnicy trójfazowej ale ciężko znaleźć informację o prądzie i napięciach w uzwojeniach...

A tak generalnie to jak byście polecili najlepiej to podłączyć aby wykorzystać jak najwięcej z tej turbiny? Chodzi mi o to czy warto jednak zainwestować w kontroler i akumulatory? Jeśli tak to jaki kontroler byście polecili (preferowałbym jednak jakąś firmową konstrukcję). Niestety u polskich dystrybutorów nie mogę znaleźć kontrolera do turbin wiatrowych...

A może kontroler MPPT taki jak mam przy panelach słonecznych?

Zastanawiałem się jeszcze, czy aby wyciągnąć więcej z takiej turbiny przy polskich warunkach warto by było zmienić śmigła na większe? Jakie np? Czy nic to nie da?

Przepraszam za tak dużo pytań i pozdrawiam :)
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 27.07.2012, 21:07

Tarru napisał(a):Hmm a więc jak jest - tak bez uproszczenia?

Na to pytanie odpowie najzwyklejszy multimetr i odpowie najbardziej "prawdziwie".
Zresztą do elektrowni powinna być dołączona charakterystyka mocy w funkcji obroty/wiatr.
Ja tak czy owak wykonałbym testy tej prądnicy, bo niewielu sprzedawców pisze prawdę.
Jaka jest średnica śmigła?

Tarru napisał(a):A tak generalnie to jak byście polecili najlepiej to podłączyć aby wykorzystać jak najwięcej z tej turbiny?

Do grzania wody to na pewno kolektor słoneczny - 1kWh/m2 (stała słoneczna). Wiatrak niestety średnio się nadaje zwłaszcza o takiej mocy. Trudno cokolwiek podpowiedzieć.

Tarru napisał(a): Jeśli tak to jaki kontroler byście polecili (preferowałbym jednak jakąś firmową konstrukcję).

Każdy "producent"/importer posiada takie urządzenie gdyż niejako jest ono wymagane do poprawnej pracy turbiny. Sprzedawca Twojego wiatraka na pewno posiada kontroler do tego wiatraka.

Tarru napisał(a):A może kontroler MPPT taki jak mam przy panelach słonecznych?

Niestety nie nadaje się. Prądnica musi być obciążona.

Tarru napisał(a):Zastanawiałem się jeszcze, czy aby wyciągnąć więcej z takiej turbiny przy polskich warunkach warto by było zmienić śmigła na większe? Jakie np? Czy nic to nie da?

Zmiana śmigieł to zmiana Z, a to z kolei skutkować będzie rozbieżnością obroty/moc.

Ja wykonałbym testy prądnicy pod obciążeniem i wykreślił charakterystykę. Potem można sprawdzić dopasowanie śmigło/prądnica i dopiero gdyby były rozbieżności - kombinować.
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 27.07.2012, 23:29

Postaram się odpowiadać po kolei.

Średnica śmigła wynosi 132cm, 3 skrzydła. Niestety lecz według mnie jest to jakaś chińska turbina bo producent oprócz parametrów 12VAC i 500W nie podaje totalnie nic więcej w swojej jednostronicowej instrukcji.
Podpiąłem turbinę do oscyloskopu i przy kręceniu ręką (najszybciej jak potrafię) wytwarza około 12V 50Hz sinusoidę.

Niestety turbinę zakupił znajomy który zgłosił się do mnie już po fakcie z prośbą abym mu to podpiął tak aby wykorzystać z niej maximum...

Sprzedawca mojej turbiny niestety nie posiada regulatora żadnego, bo jest to po prostu niczego nie świadomy dystrybutor od chińczyków także nie ma o tym pojęcia, dlatego pytałem czy możecie coś polecić...

No i najważniejsze - niestety nie mogę pomierzyć prądu w uzwojeniach, ponieważ posiadam na razie samą turbinę i zastanawiam się co do niej dalej zakupić, czy grzałkę (jaką) czy kontroler (jaki) - aby wykorzystać wszystko to co się da z tej turbinki...
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 28.07.2012, 22:18

Średnica 132cm, no to niestety sprowadzam na ziemię:
4m/s -16W
6m/s -55W
8m/s -131W
10m/s -255W
12m/s - 440W
13m/s - 560W! <- 2 może 3 razy w roku...

(w ciągu roku Twoja prądnica wyprodukuje prądu za: 16W x 24h x 365dni = 140,6kWh x 60gr = 84.09pln)

Odnośnie regulatora - zaproponowałbym te z naszego forum (są dwa) ale ma być rozwiązanie komercyjne więc te rozwiązanie odpada.

Pomiary: Najprościej do turbiny a w zasadzie do jednej z faz podłączyć drut oporowy o oporności 0.72Ohm (co przy 12V da obciążenie 200W). Można wykorzystać kawałek drutu oporowego od prodiża i zmierzyć jakie występuje natężenie przy określonych obrotach wykreślając charakterystykę...
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 28.07.2012, 23:08

Uff całe szczęście, że to nie ja zakupiłem tą turbinę i nie ja ze swojej kieszeni za to zapłaciłem... Szkoda tylko, że znajomy taki narwany i nie zapyta (a nie zna się) zanim coś kupi...

Teraz kwestia wygląda tak, że ten człowiek który to kupił bardzo mocno inwestuje w "zieloną energię" do swojego domu, ma kolektory słoneczne, ogniwa fotowoltaiczne, teraz ta turbina - i jak sam mówi, zakupił ją tylko po to, żeby wiedzieć czy opłaci mu się zakupić później turbinę 3kW i postawić koło domu... Jak myślicie, czy można tak na to patrzeć? Skalować sobie, że jeśli turbinka 500W nominalnie będzie dawać średnio 50w mocy, to turbina 3kW będzie dawać średnio 300w mocy??

A jeszcze takie pytanie pomocnicze, bo w prądach przemiennych a tym bardziej maszynach trójfazowych nie jestem zbyt mocny, to jakie będzie napięcie za mostkiem trójfazowym podłączonym do turbiny która (czysto teoretycznie, dla wiedzy tylko) daje 12V międzyfazowe przy połączeniu w gwiazdę?
Czy to napięcie będzie wynosić 12V minus spadek na diodach prostowniczych? Mam na myśli sam mostek, bez baterii kondensatorów za nim... Czy może będzie też równe 12V?? A co jeśli podłączy się kondensatory? Napięcie wzrośnie? (tak jak to się robi z mostkiem graetza w zasilaczach)...

Znów strasznie dużo pytań, ale dzięki temu forum będzie bogatsze w wiedzę :)
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 29.07.2012, 14:08

Niestety znajomy nie powinien skalować w sposób jaki opisujesz, gdyż moc brutto jaką się da uzyskać przy danej prędkości wiatru zależy od śmigła.

Prądnica produkuje prąd w zależności od obrotów. Za mostkiem, jeśli nie będzie kondensatora, będzie napięcie takie jak przed mostkiem (znaczy ciut mniejsze o właśnie ten spadek). Z kondensatorem(ami) napięcie wzrośnie - stąd już blisko na "myk podwajacza napięcia".
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez set » 29.07.2012, 15:38

Napięcie można tylko podwoić czy można podnieść na przykład o 50%.
set
 
Posty: 752
Dołączył(a): 04.03.2012, 20:04
Lokalizacja: Jędrzejów

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 29.07.2012, 16:47

Podowjenie to oczywiście nie jest x2.
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez set » 29.07.2012, 16:56

Więc o ile można podnieść np 48V
set
 
Posty: 752
Dołączył(a): 04.03.2012, 20:04
Lokalizacja: Jędrzejów

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez bekatech » 29.07.2012, 17:01

Przecież istnieje instytucja "powielacz napięcia" - powielić można je razy (teoretycznie nieograniczone) n.
Polecam wiki. Oczywiście doliczamy straty.
bekatech
 
Posty: 33
Dołączył(a): 21.07.2012, 12:47
Lokalizacja: Szczecin

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 29.07.2012, 17:11

Hmm a mając prądnicę trójfazową, kiedy prostujemy ten prąd przez mostek trójfazowy, to warto dorzucać kondensatory w ogóle za mostkiem, czy w takim zastosowaniu się tego nie robi? (wiem że tak się robi w zasilaczach normalnych)... Jakiej pojemności musiały by być? I stosując kondensatory napięcie podbije się o pierwiastek z 2 czy pierwiastek z 3 (bo 3 fazy)? :)
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Tarru » 29.07.2012, 23:46

A teraz jeszcze przyszło mi coś takiego do głowy... To skoro mamy już instalację z panelami fotowoltaicznymi gdzie są akumulatory 24V 90Ah, to może lepiej do tej turbiny właśnie zastosować podwajacz napięcia i podłączyć ją pod akumulatory, żeby coś tam ładowała?
Tarru
 
Posty: 15
Dołączył(a): 27.07.2012, 7:31

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez Waldemar Pachoł » 30.07.2012, 10:23

Pod warunkiem, że wiatr "nakapie" mocy, niestety to nie jest perpetum-mobile.
...bo czasami wystarczy rozebrać i dobrze przedmuchać.
Jestem b. rzadko przed monitorem, choć staram się jak mogę - brak czasu. Jeśli szukasz kontaktu bezpośredniego to monitorowany jest tylko mail firmowy.
Avatar użytkownika
Waldemar Pachoł
 
Posty: 1210
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez putas » 09.10.2012, 11:06

Też miałem dylemat jak podłączyć prądnicę do grzałek
Ja na początek podłączyłem swój wiatrak do prądnicy 3KW i dalej mostek prostowniczy 3-fazowy. Potem odpowiedni sterownik po uzyskaniu właściwego napięcia załączał od razu grzałkę tylko 300W. I powiem tak: chciałem iść na łatwiznę i nie słuchałem rad bardziej doświadczonych w temacie. Bezpośrednie podłączanie grzałek do wiatraka na sens tylko jak jest na prawdę silny wiatr. Bo przy słabym i średnim wietrze jak wiatrak rozkręci się i prądnica da odpowiednie napięcie nagłe włączenie grzałek daje takiego kopa obciążeniowego, że napięcie potrafi nagle spaść nawet o połowę. Czyli po chwili pracy grzałki się wyłączają i wiatrak znowu musi się rozkręcić.
Teraz od kilku dni zacząłem podłączać wszystko "jak fabryka każe" czyli wiatrak>mostek prostowniczy>odpowiedni regulator do ładowania akumulatora>przetwornica 12/230V ze sterowaniem napięcia włączenia/wyłączenia. I powiem Ci, że po kilku dniach już widzę ile prądu (czytaj ciepła) straciłem przez poprzedni ponad rok podłączenia na skróty.

Dodatkowo dodam, że moja prądnica jest na 3*230V i przy słabszych wiatrach w zasadzie nie miałem co zrobić z napięciem rzędu 80-200V. Znalazłem wycie moim zdaniem genialne w swej prostocie. Nie mogłem znaleźć żadnej przetwornicy czy innego zasilacza pracującego w tak szerokim zakresie napięć wejściowych i dający napięcie 14-15V i kilka A do ładowania aku. Wyjściem jest zasilacz impulsowy do laptopa. Pracuje w zakresie wejścia ok. 80-240V i na wyjściu daje w zależności od wersji 3-5A (łączę równolegle 2-3 zasilacze). Co ciekawe podłączyłem zasilacz z wyjściem 19V i bez problemu radzi sobie bo ma w sobie ogranicznik prądu i aku nie pociągnie więcej niż może podać zasilacz.
Ktoś powie, że mało - tak ale i tak nie miałem co zrobić z tak niskim napięciem, a teraz chociaż akumulator się ładuje.
putas
 
Posty: 49
Dołączył(a): 09.10.2012, 9:20
Lokalizacja: Piła

Re: Jak najlepiej podłączyć oraz jaki prąd z turbiny??

Postprzez niki1976 » 26.10.2012, 16:57

Zdj__cie0005.jpg
Moje wypociny
Witam jestem tu nowy ale chciałbym przyłączyć się do dyskusji nie zaczynam nowego wątku bo mój problem jest podobny
Walczę z wiatrakami od 5lat:) wiec mam ogólne pojęcie najpierw zrobiłem mały średnica 1,5m 12 skrzydłowy na piaście dynamie od roweru i jakoś tak się zaczęło. Następnie średnica 3 m też własna konstrukcja prądnica 500 W z allegro.
Od wczoraj jestem szczęśliwym posiadaczem chińskiej prądnicy o nazwie KINO KWNT 2KW moc max 3kW 120V AC wieże znowu zbudowałem sam żeby uniknąć drgań no i kontroli urzędników
mam w komplecie przetwornice ale chciałbym podłączyć to bezpośrednio do bojlera mam 200L. Szukam schematu jakiegoś regulatora który załączał by mi kolejne grzałki w zależnosci od obrotów czyli napięcia na prądnicy. Widziałem taki obsługujący 3 grzałki z możliwościa nastawy załączania kolejnych 3 i później po dwie i w końcu 3 to jedno.
Znalazłem taki link
http://www.pollin.pl/db/produkty_att/90993bb278.pdf

Drugie moje pytanie to jak wyliczyć te grzałki Na stronie producenta podają 1-400W 2-800W 3-1600W
Ale AC max140V Ja dziś bez żadnego obciążenia zmierzyłem miedzy fazami 180volt

Może ktoś mi coś doradzi będę wdzięczny
niki1976
 
Posty: 2
Dołączył(a): 26.10.2012, 15:54

Następna strona

Powrót do Sterownia

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron