Како направити контролер за ветрогенератор својим рукама: уређај, принцип рада, дијаграм монтаже

Механички дизајн ветрогенератора у његовом чистом облику само је део комплетне ветроелектране. Потпуно употребљив систем, поред механичке структуре, има и низ електронских компоненти.

На пример, потребан је контролер за ветрогенератор - уређај који је функционално дизајниран да стабилизује параметре пуњења батерије током рада ветротурбине.

Хајде да схватимо које функције уређај обавља и пружимо дијаграме за самостално састављање контролера. Поред тога, изнећемо карактеристике рада и препоручљивост куповине кинеске електронске јединице за ветрењачу.

Ветрогенератори и контролери пуњења батерија

Ако је сасвим могуће сами направити механичку ветрењачу, да ли је могуће сами направити регулатор ветрењаче?

Да бисте имали неку идеју о регулаторима ветрогенератора и успешно репродуковали такву опрему својим рукама, основне информације о овим уређајима неће бити сувишне.

Контролер који опслужује батерије је првенствено дизајниран да контролише процес пуњења батерије. Ово је његова главна функција, али је треба условно поделити на низ подфункција.

На пример, једна функционалност прати струју пуњења и струју самопражњења. Друга функционалност спроводи радње које имају за циљ мерење температуре и притиска. Трећи је одговоран за компензацију разлике у токовима енергије када се батерија пуни истовремено са потрошњом струје од стране оптерећења.

Контролер пуњења батерије за ветрогенератор мале снаге. Контрола неких параметара система се врши преко уграђеног ЛЦД дисплеја

Индустријски произведени уређаји опремљени су пуном функционалношћу. Али исто се не може рећи за аматерске дизајне. Уређаји направљени на основу једноставних решења кола код куће сопственим рукама су контролери који су далеко од савршених модела.

Ипак, они раде и омогућавају вам да радите прилично продуктивно различите врсте ветрогенератора. По правилу, домаћи дизајни имплементирају само једну функцију - заштиту од пренапона и дубоког пражњења.

Једна од многих варијација контролера за ветротурбине, које сте сами направили. Такве дизајне одликују једноставна техничка решења и једноставна инсталација.

Зашто је увођење контролера у систем ветротурбина неопходно?

Пошто у режиму допуњавања енергије батерије без коришћења контролера, треба очекивати непријатне последице:

1. Деградација структуре батерије услед неконтролисаних хемијских процеса.
2. Неконтролисано повећање притиска и температуру електролита.
3. Губитак својстава пуњења батерије због дуготрајног пражњења.

Регулатор пуњења за круг ветротурбине се обично прави у облику посебног електронског модула. Овај модул се може уклонити и брзо се искључује. Индустријски произведени уређаји су нужно опремљени индикацијом режима и стања - светлосним или визуелно преношеним преко дисплеја.

У пракси се могу користити две врсте уређаја: они уграђени директно у кућиште ветрогенератора и они који су повезани на батерију.

Решења кола за „уради сам“ монтажу

За све време од појаве првог домаће ветрењаче број решења кола контролера се вишеструко повећао. Многи дизајни кола су далеко од савршених, али постоје неке опције на које треба обратити пажњу.

За домаћу употребу, наравно, релевантне су једноставне шеме које захтевају мало финансијских улагања, ефикасне су и поуздане.

На основу ових захтева, можете почети са контролером за ветрогенератор, креираним на основу регулатора релеја аутомобила. Коло користи оба релеја са негативним контролним контактом и релеје са позитивним контролним контактом.

Ова опција привлачи малим бројем делова и једноставном монтажом. Потребан вам је само један релеј, један транзистор снаге (ефекат поља), један отпорник.

Дијаграм контролера који је нацртао одређени инжењер електронике својим рукама. Овде је све једноставно и јасно без сувишних речи. У ствари, као иу производности самог решења. Минимум делова – максимална уштеда (+)

Коло се назива "баласт", јер користи додатно оптерећење у облику обичне сијалице са жарном нити. Тако ће листа делова бити допуњена још једним елементом - лампом.

Користи се 12-волтна аутомобилска лампа (или неколико лампи), у зависности од снаге система. Такође је дозвољено користити другу врсту отпора оптерећења уместо овог елемента: снажан отпорник, електрични грејач, вентилатор итд.

Рад "баластног" кола са минусом

Акција аутомобилског релеја-регулатора је директно повезана са нивоом напуњености батерије. Ако напон на терминалима батерије порасте изнад 14,2 волти, релеј се активира и отвара негативни круг транзистора снаге.

Заузврат, на транзистору се отвара прелаз, који повезује директну лампу са жарном нити на батерију. Као резултат, струја пуњења се празни кроз нит жаруље са жарном нити. Када се напон на терминалима батерије смањи, процес је обрнут. Ово осигурава да се одржава стабилан ниво напона батерије.

Како функционише коло „баласта“ са плусом?

Мало модернизована верзија регулатора пуњења „баласта“ за ветрењачу је други круг на релејном регулатору са позитивним контролним контактом. На пример, погодни су релеји из аутомобила ВАЗ.

Разлика од претходног кола је употреба чврстог релеја, на пример, ГТХ6048ЗА2 за струју од 60А уместо транзистора. Предности су очигледне: коло изгледа још једноставније и истовремено има већу поузданост и ефикасност.

Још једно једноставно решење за дизајн кола за састављање контролера пуњења батерије ветрогенератора. Ефикасност и поузданост кола се повећавају захваљујући употреби чврстог релеја (+)

Посебност овог једноставног решења је директно везу са терминалима батерија генератора ветротурбина. Проводници контролера пуњења су такође "посађени" директно на контакте батерије.

У ствари, оба ова дела шеме нису ни на који начин повезана један са другим.Напон из ветрогенератора се стално напаја акумулатору. Када напон на терминалима батерије достигне 14,2 В, полупроводнички релеј повезује оптерећење за ресетовање. На овај начин уређај штити батерију од прекомерног пуњења.

Овде не само лампа са жарном нити може деловати као баластно оптерећење. Сасвим је могуће повезати било који други уређај дизајниран за струју до 60 А. На пример, електрични цевни грејач.

Оно што је такође важно у овом колу је да се дејство чврстог релеја карактерише глатко растућом амплитудом. У суштини, ефекат професионално произведеног ПВМ контролера је очигледан.

Компликована верзија кола контролера

Ако претходна верзија дизајна кола контролера пуњења батерије само подсећа на ПВМ (пулсно ширинска модулација) уређај, овде се овај принцип посебно примењује.

Ово коло контролера за ветрењачу са трофазним генератором има неке потешкоће, јер укључује употребу микро кола - посебно операционих појачала на транзисторима са ефектом поља као део склопа ТЛ084.

Међутим, на плочи све не изгледа тако компликовано као на комаду папира.

Решење кола за састављање контролера сопственим рукама, користећи микросклоп ТЛ084. Принцип рада је такође изграђен помоћу релеја за пребацивање режима, али је могуће подесити граничне тачке (+)

Као иу претходним решењима, релеј се користи као склопни елемент за баластно оптерећење. Релеј је дизајниран да ради са 12-волтном батеријом, али по жељи можете одабрати модел од 24 вати.

Баластни отпорник је направљен у облику снажног отпора (намотај на нихром керамици).За подешавање опсега радног напона (11,5-18 В), коло користи променљиве отпорнике укључене у контролно коло микроелектронског склопа ТЛ084.

Овај контролер пуњења батерије ветрењаче ради на следећи начин. Трофазна струја примљена од ветрогенератора се исправља енергетским диодама.

На излазу диодног моста ствара се константан напон који се преко релејних контаката, додатне диоде, батерије доводи на улаз кола, а затим на стабилизатор у колу (78Л08) и на улаз склопа. ТЛ084 склоп.

Тренутак преласка окидача у једно од стања одређен је вредностима променљивих отпорника (низак и високи напон) доњег и горњег напонског прага.

Све док на прикључцима батерије постоји напон који не прелази 14,2 волта (задовољава поставку Р Хигх В), пуњење се врши. Чим се вредности промене навише, оперативно појачало ТЛ084 испоручује сигнал бази транзистора, који контролише релеј.

Уради сам производ заснован на микромонтажној шеми ТЛ084. Све је крајње једноставно, чак је уместо квалитетне штампане плоче изабрана плоча за површинску монтажу. Домаћи дизајн нас увек обрадује оваквим тренуцима.

Релеј је активиран, струјни круг кола је прекинут и кратко спојен на баластни отпорник. Ресетовање баласта се дешава све док се батерија не испразни, близу вредности подешавања променљивог отпорника Лов В.

Када се ова вредност достигне, други операциони појачавач ТЛ084 пребацује коло у обрнуто стање. Овако функционише контролер.

Кинеска електронска алтернатива

Израда контролера ветрогенератора својим рукама је престижна ствар.Али с обзиром на брзину развоја електронских технологија, значење самосастављања често губи на важности. Поред тога, већина предложених шема је већ застарела.

Испада јефтиније купити готов производ, направљен професионално, са висококвалитетном инсталацијом, користећи модерне електронске компоненте. На пример, на Алиекпресс-у можете купити одговарајући уређај по разумној цени.

Опсег понуда на кинеском сајту је импресиван. Контролери за ветрогенераторе за различите нивое снаге продају се по ценама од 1000 рубаља. На основу овог износа, у смислу склапања уређаја сопственим рукама, игра очигледно није вредна свеће.

На пример, међу предлозима кинеског портала постоји модел за ветрењачу од 600 вати. Уређај кошта 1070 рубаља. Погодно за употребу са батеријама од 12/24 волта, радне струје до 30 А.

Сасвим пристојан контролер пуњења кинеске производње дизајниран за ветрогенератор од 600 вати. Такав уређај се може наручити из Кине и примити поштом за око месец и по дана

Висококвалитетно кућиште контролера за све временске прилике димензија 100к90 мм опремљено је снажним хладњаком за хлађење. Дизајн кућишта је у складу са класом заштите ИП67. Опсег спољне температуре од – 35 до +75ºС. На кућишту се налази светлосна индикација режима стања ветрогенератора.

Питање је, која је сврха трошења времена и труда на склапање једноставне структуре својим рукама, ако постоји стварна прилика да се купи нешто слично и технички озбиљно?

Па, ако овај модел није довољан, Кинези имају неке заиста цоол опције. Тако се међу новим пристиглима нашао модел од 2 кВ са радним напоном од 96 волти.

Кинески производ са нове листе долазака. Омогућава контролу пуњења батерије, радећи у комбинацији са ветрогенератором од 2 кВ. Прихвата улазни напон до 96 волти

Истина, цена овог контролера је већ пет пута скупља од претходног развоја. Али опет, ако упоредите трошкове производње нечег сличног сопственим рукама, куповина изгледа као рационална одлука.

Једина ствар која нас збуњује у вези са кинеским производима је да они имају тенденцију да изненада престану да раде у најнеповољнијим случајевима. Због тога се купљени уређај често мора остварити - природно, сопственим рукама. Али ово је много лакше и једноставније него да сами направите контролер пуњења ветрогенератора од нуле.

За љубитеље домаћих производа, наш сајт има низ чланака посвећених производњи ветрогенератора:

1. Ветрогенератор из ауто генератора уради сам: технологија монтаже ветротурбина и анализа грешака
2. Како направити лопатице за генератор вјетра властитим рукама: примјери лопатица вјетротурбине које се сами праве
3. Ветрогенератор из машине за прање веша уради сам: упутства за састављање ветрењаче
4. Како израчунати генератор ветра: формуле + практични пример прорачуна

Закључци и користан видео на тему

Жеља да направите опрему за кућну употребу својим рукама понекад је јача од једноставнијег решења - куповине јефтиног уређаја. Шта је из овога произашло погледајте у видеу:

Процењујући изгледе за самосталну производњу електронике, без обзира на њену намену, морамо се суочити са идејом да се доба „домаћег рада“ ближи крају.

Тржиште је презасићено готовим електронским уређајима и модуларним компонентама за скоро сваки производ за домаћинство.Инжењерима електронике аматерима преостаје само једна ствар - да саставе комплете за изградњу куће.

Имате ли нешто да додате, или имате питања о склапању и коришћењу контролера за ветрогенератор? Можете остављати коментаре, постављати питања и додавати фотографије својих домаћих производа - контакт формулар је у доњем блоку.