Elektronika do elektrowni wiatrowej

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

Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez maciusiek610 » 10.08.2008, 18:29

Zastanawiam sie jaki schemat zastosować.
Podoba mi się ten ale że nie jestem elektronikiem więc mam pare pytań.
Obrazek

Jeśli nie wieje wiatr prąd jest pobierany przez przetwornicę z akumulatora.
Jeśli wieje słabo i akumulator jest rozładowany częściowo to regulator w pierwszej kolejności ładuje akumulator a przetwornica dalej czerpie z akumulatora.
Jeśli wieje mocniej i prądu starcza na naładowanie akumulatora oraz że tak powiem sa nadwyżki, czy własnie te nadwyżki sa kierowane bezpośrednio do przetwornicy z pominięciem akumulatorów ??
Jeśli wieje mocno długi czas i nie ma żadnego podłączonego odbiornika, akumulatory sa naładowane na full to właczają się grzałki.
Czy będa jakieś zaniki napięcia przy przełączaniu przetwornicy z akumulatorów na zasilanie z sieci ??
Jak długi może być przewód od mostków prostowniczych do regulatora ładowania ??
Czy 40m to za dużo ??
Jak już wspomniałem we wcześniejszym moim poście chciałbym użyć takiej elektrowni do zabezpieczenia sterowania pieca c.o. oraz pomki do c.o. w razie braku prądu. Ile można z takiej elektrowi wyciągnąć tzn. co mozna do niej podpiąć.
Albo zapytam inaczej. Co wy do niej podpinacie ???
Jak wpłynie zwiększenie liczby akumulatorów o następne dwa ??
sorry za tak lamerskie pytania ale dla początkującego to ważne ;]
jak już wspomniałem elektronikiem jestem tylko z zamiłowania i nie wszystko rozumiem.

pozdrawiam
maciusiek610
 
Posty: 6
Dołączył(a): 10.08.2008, 10:12

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 10.08.2008, 20:11

Jeśli chcesz wyprodukowany prąd zastosować do zasilania sterownika i pompy CO, to powyższy schemat jest jak najbardziej odpowiedni.

W tym wypadku w pierwszej kolejności ładowane są akumulatory. Regulator ładowania w zależności od napięcia występującego na zaciskach akumulatorów może załączać dodatkowe obciążenie (w postaci grzałek), żeby uniknąć ładowania akumulatorów zbyt wysokim napięciem, które może doprowadzić do ich uszkodzenia. I tak, według tego schematu, pierwsza grzałka zostaje załączona po przekroczeniu na zaciskach akumulatora wartości napięcia 14,4V, druga grzałka - po przekroczeniu wartości 14,5V. Włączenie dodakowego obciążenia powoduje automatycznie spadek napięcia ładowania akumulatorów poniżej wartości 14,4V (większy pobór mocy powoduje spadek obrotu wiatraka), po czym grzałka zostaje odłączona. I dzieje się tak w kółko, zawsze wtedy, gdy napięcie ładowania przekroczy ustaloną wartość. Druga grzałka działa dopiero wtedy, gdy napięcie ładowania nadal wzrasta powyżej wartości 14,4V mimo załączonej pierwszej z grzałek.

W drugiej kolejności sterownik (zatrzask) reguluje pracę układu zasilania obwodu elektrycznego i załącza przetwornicę. Przełączenie zasilania z sieci na zasilanie z akumulatorów następuje po osiągnięciu na zaciskach akumulatorów ustalonej wartości napięcia (w tym przypadku jest to 14V). Przełączenie to jest realizowane przez styczniki (przekaźniki), które odłączają zasilanie z Zakładu Energetycznego, załączają przetwornicę i jej wyjście (230V) podłączają do sieci energetycznej w domu. Podczas przełączania może wystąpić (i przewaznie występuje) spadek napięcia w sieci domowej, spowodowany stosunkowo mała szybkością działania elektromagnesów w stycznikach... Ten spadek napięcia może niestety powodować wyłączanie się włączonych odbiorników (telewizory, komputery stacjonarne, itp.).
Przetwornica działa tak długo, jak długo na zaciskach akumulatora występuje napięcie wyższe od ustalonego (w tym przypadku 11,5V). Zatem przetwornica działa gdy napięcie z akumulatorów znajduje się w zakresie 11,5V-14V.

Wiadomo że obciążenie sieci (przetwornicy) może się zmieniać. Zmienia się również prędkość wiatru i co za tym idzie - moc wytwarzana przez elektrownię wiatrową. Łącząc dwa powyższe warunki możemy spotkać się (podczas pracy przetwornicy) z następującymi wariantami ładowania/rozładowywania akumulatorów:
1) prąd ładowania mniejszy od prądu pobieranego - akumulatory rozładują się po pewnym czasie i po spadku napięcia poniżej wartości 11,5V sterownik wyłączy przetwornicę i włączy zasilanie z ZE,
2) prąd ładowania równy prądowi pobieranemu - bardzo rzadko występująca sytuacja, akumulatory nie rozładują się (pewne uproszczenie) - napięcie na akumulatorach utrzymuje stałą wartość z przedziału 11,5V-14V,
3) prąd ładowania większy od prądu pobieranego - akumulatory zostaną naładowane "do pełna", po czym napięcie przekroczy 14,4V i regulator włączy dodatkowe obciążenie w postaci grzałek (jeżeli nie wzrośnie pobór prądu z przetwornicy).
Przedstawione powyżej sytuacje mogą przechodzić płynnie jedna w drugą.

Jeżeli chodzi o długość przewodu łączącego elektrownię z regulatorem, to należy się kierować zasadą im krótszy tym lepiej. Im dłuższy przewód, tym większe straty energii (szczególnie przy niskich napięciach, rzędu 12-15V) i trzeba zastosować większy jego przekrój. Na przewodzie długości 40m straty będą dosyć spore, więc myślę że przekrój kabla powinien wynieść minimum 4-6mm kwadratowych.

Pobór prądu z akumulatorów może się zmieniać, ale wiąże się to z ich wydajnością i żywotnością. I tak przy poborze prądu [A] wartości rzędu 1/10 pojemności akumulatorów [Ah] większość akumulatorów ma największą wydajność (pracują dłużej, mniej energii marnuje się na grzanie sie akumulatorów). Jeżeli pobór prądu wzrasta powyżej tej granicy - efektywność wykorzystania energii z akumulatorów spada (pracują krócej, zachodzą w nich szybsze reakcje chemiczne, wzrasta ich temperatura, część zmagazynowanej energii elektrycznej zamienia się w cieplną, szybciej się zużywają).

Jeżeli podwoimy pojemność akumulatorów (do 352Ah), to w uproszczeniu możemy przyjąć, że dwukrotnie wydłużymy czas, w którym będzie pracować przetwornica (przy takiej samej wartości prądu pobieranego, jak w przypadku wyjściowej pojemności akumulatorów 176Ah) lub będziemy mogli pobierać 2 razy większy prąd, bez zmniejszenia czasu pracy przetwornicy.

Ale się rozpisałem... :)
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez maciusiek610 » 10.08.2008, 20:26

a czy można obliczyć teoretycznie czas pracy np: żarówki 100W jeśli mamy np: cztery w pełni naładowane akumulatory po 100 Ah ??
maciusiek610
 
Posty: 6
Dołączył(a): 10.08.2008, 10:12

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 10.08.2008, 21:29

Pewnie, że można policzyć:) w uproszczeniu (pomijamy straty) wygląda to mniej więcej tak...

4 akumulatory po 100Ah to razem 400Ah, czyli przy 12V mogą oddawać prąd o wartości 1/10 ich pojemności przez dziesięć godzin:
400Ah/10h=40A

Uwzględniając zamianę napięcia w przetwornicy z 12V na 230V mamy
40A*(12V/230V)=2,09A
czyli możemy z przetwornicy przez dziesieć godzin pobierać prąd o natężeniu 2,09A.

Żarówka 100W przy zasilaniu napięciem 230V pobiera podczas pracy prąd o natężeniu:
100W/230V=0,43A

Dzieląc 2,09A przez 0,43A uzyskujemy:
2,09A/0,43A=4,86

Jeżeli pomnożymy otrzymaną wartość przez 10 godzin otrzymamy przybliżony (zawyżony) czas pracy żarówki 100W:
4,86*10h=48,6h

W obliczeniach tych pominięto wpływ rezystancji poszczególnych urządzeń, sprawność akumulatorów i straty na przetwornicy napięcia. W praktyce z tych 48,6h zostałoby jakieś 70-90%, czyli 34-43 godzin.
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez maciusiek610 » 11.08.2008, 9:34

Wielkie dzięki ;-)
czyli nie tak znowu za krótko.
a przez te 34h pradnica zawsze coś naładuje akumulatory. i tak w kółko ;]
maciusiek610
 
Posty: 6
Dołączył(a): 10.08.2008, 10:12

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez maciusiek610 » 16.08.2008, 18:03

Co do przewodu.
Zmieniająć napięcie układu na 24 V wpłynie na zmniejszenie strat na przewodzie w stosunku do 12 V ???
Czy taka zmiana wiążę się tylko ze zmianą regulatora ładowania i innym podłączeniem akumulatorów ??

pozdrawiam
maciusiek610
 
Posty: 6
Dołączył(a): 10.08.2008, 10:12

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 17.08.2008, 20:15

Straty na pewno się zmniejszą dość znacznie, szczególnie przy 40m przewodzie... Przy instalacji 24V trzeba zrobić prądnicę wytwarzającą 24V i akumulatory połączyć rownolegle.

Regulatora ładowania według tego schematu:
Obrazek
niestety nie można zastosować przy instalacji 24V - regulator pracuje poprawnie przy zasilaniu 11-16V, przy napięciu powyżej 16V pójdzie z dymem; zatem trzeba skorzystać z rozwiązania zaproponowanego w tym temacie lub znaleźć coś innego w sieci :)

Podobnie z układem automatycznego przełączania zasilania "wiatr/ZE":
Obrazek
- nie jestem w stanie powiedzieć, czy będzie działał na 24V.

No i na koniec przetwornica - trzeba zastosować 24VDC/230VAC, zamiast 12/230.
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez Waldemar Pachoł » 17.08.2008, 21:57

Przeróbka układów zabezpieczenia i zatrzasku zaproponowanych na moje stronie nie jest tak skomplikowana. Wystarczy zastować dzielnik napięcia złożony z dwóch identycznych rezystorów (będą się grzały więc należy zastosować o większej mocy).
Dla układu zabezpieczenia za elementem obciążeniowym a dla przełącznika pomiędzy 7809 a sekcjami przekaźników.
Przetwornica najprościej z alledrogo.
Jest również bardzo prosty sposób na nauczenie układu przełacznika reagowania z pewnym opóźnieniem, by umożliwić uruchamianie urządzeń które w momencie rozruchu pobierają duży prąd (telewizory, silniki). Już niedługo na mojej stronie i forum.
...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: 994
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka
Wiek: 39

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez cidelphi » 14.09.2008, 22:36

Co do tych 40m ja byłbym skłonny pomyśleć o tym by cały układ jeszcze przed mostkami Gretza, prąd przemienny nie traci na mocy i napięciu tak mocno jak stały...
cidelphi
 
Posty: 1
Dołączył(a): 14.09.2008, 22:26

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 15.09.2008, 8:23

Może i nie traci, ale przy napięciu stałym potrzebujemy 2 przewody (plus i minus), a przy napieciu zmiennym (w przypadku pradnicy trójfazowej) - 3 przewody. Teraz trzeba się zastanowić czy prowadzić dodatkowy przewód o długosci 40m, czy może lepiej podnieść napięcie całego układu do 24V lub 48V, pozostając przy pradzie stałym i przewodzie dwużyłowym...

Moim zdaniem lepiej podnieść napięcie układu do 24V i pozostać przy napięciu stałym :)
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez woj2005 » 18.01.2009, 21:04

a ja mam pytanie posiadam pradnice 3 fazowa 24V o mocy 500w przy 250 obr. i zastanawiam sie jaki mam podłączyc mostek prostowniczy i jak to zrobić?
woj2005
 
Posty: 14
Dołączył(a): 15.12.2008, 20:12
Lokalizacja: Pruszcz Gdański

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 18.01.2009, 21:39

Wyjścia prądnicy łączysz w gwiazdę lub w trójkąt, a mostki prostownicze jak na poniższym rysunku:

Obrazek
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez woj2005 » 18.01.2009, 22:47

Czyli potrzebne są dwa mostki prostownicze?,możesz mi wyjaśnic dokładniej co oznaczaja te litery na rysunku bo za bardzo sie nieznam jestem poczatkujacy w tych sprawach i co oznaczaja te spirale rozno kolorowe?I jeszcze jedno pytanie jaki regulator ładowania w mojej pradnicy bylby najodpowiedniejszy, masz może namiary na jakieś strony gdzie można tekie rzeczy kupic dobre i w miare tanie, chodzi mi o parametry 10 amperowy wystarczy? zgory dzieki za odp/
woj2005
 
Posty: 14
Dołączył(a): 15.12.2008, 20:12
Lokalizacja: Pruszcz Gdański

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 18.01.2009, 23:44

Tak, potrzebne są dwa mostki prostownicze. O literach i połączeniach uzwojeń prądnicy (te kolorowe spirale) możesz poczytać w tym temacie. Jeżeli chodzi o regulator ładowania, to możesz zbudować własny na podstawie zamieszczonego wyżej schematu, lub kupić gotowy regulator - tak jak zrobił to kolega Leszek Markiewicz. Pozdrawiam
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez woj2005 » 19.01.2009, 12:38

Czyli musze wynrac jedno rozwiązanie z tych 4 zamieszczonych na rysunku? to znaczy wybrac polączenie w gwiazde lub w trójkat lub połączenie mostkami?
woj2005
 
Posty: 14
Dołączył(a): 15.12.2008, 20:12
Lokalizacja: Pruszcz Gdański

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 19.01.2009, 14:59

Standardowym połączeniem uzwojeń prądnicy trójfazowej jest połączenie w trójkąt (delta). Napięcie płynące z tych trzech wyjść prądnicy można wyprostować za pomocą dwóch mostków prostowniczych (lewy dolny róg ilustracji) lub za pomocą diód prostowniczych (prawy dolny róg ilustracji).

Czyli tak:
Wybieramy połączenie uzwojeń prądnicy - trójkąt lub gwiazda,
a następnie wybieramy metodę prostowania napięcia - mostki prostownicze lub diody.
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez woj2005 » 25.01.2009, 19:05

a ja mam pytanie posiadam dwa akumulatory 6v po 195 ampero godziny i posiadam pradnice 24v 500w , i czy jest mozliwe wykorzystac je w mojej elektrowni , jak tak to jak je podłączyc pozdrawiam .
woj2005
 
Posty: 14
Dołączył(a): 15.12.2008, 20:12
Lokalizacja: Pruszcz Gdański

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez l.j » 26.01.2009, 18:49

Masz akumulatory 6V 195Ah, więc możesz połączyć je szeregowo i wtedy będziesz miał 12V 195Ah. Prądnica 24V będzie współpracować z tymi akumulatorami, jednakże regulator będzie ją przełączał na grzałki przy około 14,5-15V, więc cała moc przy napięciu nominalnym 24V będzie ogrzewać wodę. Należy też pamiętać, że w schemacie regulatora ładowania należy na wejściu zastosować dzielnik napięcia, gdyż układ nie jest przystosowany do zasilania napięciem wyższym niż 16V.
Pomyślnych wiatrów i słonecznych dni...
Avatar użytkownika
l.j
Administrator
 
Posty: 138
Dołączył(a): 16.07.2008, 17:14
Lokalizacja: Rysiny/Poznań

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez woj2005 » 11.02.2009, 15:29

Witam jaka by byla optymalna pojemnosc akumulatorow w pradnicy 500w 24v ?
woj2005
 
Posty: 14
Dołączył(a): 15.12.2008, 20:12
Lokalizacja: Pruszcz Gdański

Re: Elektronika do elektrowni wiatrowej

Postprzez Waldemar Pachoł » 12.02.2009, 0:58

Mocy prądnicy to 500W 24V czyli natężenie na poziomie 20A. Teoretycznie akumulatory powinny mieć pojemność 200Ah. W zupełności wystarczą 100-150Ah bo nie często prądnica będzie produkować owe 500W mocy.
...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: 994
Dołączył(a): 17.08.2008, 20:49
Lokalizacja: Ostrołęka
Wiek: 39

Następna strona

Powrót do Sterownia

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron