Jak vyrobit ovladač pro větrný generátor vlastními rukama: zařízení, princip činnosti, schéma montáže

Mechanická konstrukce větrného generátoru v jeho čisté formě je pouze součástí plnohodnotné větrné elektrárny. Systém, který je plně funkční, má kromě mechanické konstrukce také řadu elektronických součástí.

Například je třeba ovladač větrného generátoru - zařízení funkčně navržené ke stabilizaci parametrů nabití baterie během provozu větrné turbíny.

Zjistíme, jaké funkce zařízení provádí, a vlastníma rukama dáme schémata sestavení regulátoru. Dále nastíníme vlastnosti práce a vhodnost nákupu čínské elektronické jednotky pro větrnou turbínu.

Generátory větru a regulátory nabíjení baterií

Pokud je mechanický větrný mlýn zcela schopen vyrobit se, je možné vyrobit si větrný mlýn vlastníma rukama?

Abychom měli představu o řadičích větrných generátorů a úspěšně reprodukovali takové zařízení vlastníma rukama, základní informace o těchto zařízeních nebudou zbytečné.

Řadič obsluhující baterie je určen především k řízení procesu nabíjení baterie. Toto je jeho hlavní funkce, ale mělo by být podmíněně rozděleno do několika podfunkcí.

Například jedna funkční monitoruje nabíjecí proud a samonabíjecí proud. Další funkční implementuje akce zaměřené na měření teploty a tlaku. Třetí je zodpovědný za kompenzaci rozdílu energetických toků, když je baterie nabíjena současně s aktuální spotřebou zátěží.

Řadič nabíjení baterie pro malý větrný generátor. Sledování některých systémových parametrů se provádí pomocí vestavěného LCD displeje

Průmyslová výrobní zařízení jsou vybavena plnou funkčností. To však nelze říci o amatérských vzorech. Zařízení vyrobená na základě nejjednodušších obvodových řešení doma vlastními rukama jsou regulátory, které zdaleka nejsou dokonalými modely.

Přesto fungují a jsou velmi produktivní na provoz. různé typy větrných generátorů. U staveb vyrobených vlastními silami je zpravidla implementována pouze jedna funkce - ochrana před přepětím a před hlubokým vybitím.

Jedna z mnoha variant řadičů pro větrné mlýny. Tyto konstrukce se vyznačují jednoduchými technickými řešeními a nejjednodušším provedením instalace

Proč je nutné zavedení řídicí jednotky v systému větrných mlýnů?

Protože v režimu napájení z baterie bez použití ovladače je třeba očekávat nepříjemné následky:

1. Degradace struktury baterie kvůli nekontrolovaným chemickým procesům.
2. Nekontrolované zvýšení tlaku a teplota elektrolytu.
3. Ztráta vlastností dobíjení baterie v souvislosti s dlouhodobým výtokem.

Regulátor náboje pro schéma větrného generátoru je zpravidla ve formě samostatného elektronického modulu. Tento modul je vyjímatelný a rychle odpojitelný. Průmyslová zařízení jsou nezbytně vybavena indikací režimů a podmínek - světlem nebo vizuálně přenášeným přes displej.

V praxi lze použít dva typy zařízení - vestavěné přímo do skříně větrného generátoru a připojené k baterii.

DIY montážní řešení

Po celou dobu od prvního domácí větrné mlýny Počet řešení obvodů pro regulátory mnohokrát rostl. Mnoho návrhů obvodů zdaleka není dokonalé, ale existují i ​​takové možnosti, kterým byste měli věnovat pozornost.

Pro domácí použití jsou samozřejmě důležité jednoduché systémy, které vyžadují malé finanční investice, efektivní a spolehlivé.

Na základě těchto požadavků můžete začít s ovladačem pro větrný generátor vytvořeným na základě ovladačů automobilových relé.V obvodu jsou použitelná jak relé se záporným kontrolním kontaktem, tak relé se pozitivním kontrolním kontaktem.

Tato možnost zaujme malým počtem dílů a jednoduchou instalací. Bude vyžadovat pouze jedno relé, jeden výkonový tranzistor (pole), jeden odpor.

Okruh ovladače, nakreslený určitým elektronickým inženýrem vlastními rukama. Všechno je zde jednoduché a jasné beze slova. Vlastně, stejně jako v samotném technologickém rozhodnutí. Minimální detaily - maximální úspory (+)

Schéma se nazývá „předřadník“, protože používá další zátěž ve formě konvenční žárovky. Seznam dílů bude tedy doplněn dalším prvkem - lampou.

Používá se lampa automobilu (nebo několik lamp) s 12 volty, v závislosti na výkonu systému. Místo tohoto prvku je také možné použít odpor jiného typu: silný odpor, elektrický ohřívač, ventilátor atd.

Práce okruhu „balastu“ s minusem

Činnost automobilového reléového regulátoru přímo souvisí s úrovní baterie. Pokud napětí na svorkách baterie stoupne nad 14,2 V, relé sepne a otevře záporný obvod výkonového tranzistoru.

Na tranzistoru se zase otevře křižovatka, která k baterii připojí přímou žárovku. V důsledku toho je nabíjecí proud vybíjen vláknem žárovky. Pokud je napětí na svorkách baterie sníženo, proces zpětného chodu. To udržuje stabilní úroveň napětí baterie.

Jak funguje „balast“ s plusem

Mírně modernizovaná verze regulátoru náboje „předřadníku“ pro větrnou turbínu je druhým obvodem na reléovém ovladači s kontaktem pro pozitivní ovládání. Vhodná jsou například relé z automobilů VAZ.

Rozdíl od předchozího obvodu spočívá v použití polovodičového relé, například GTH6048ZA2, při proudu 60A místo tranzistoru. Výhody jsou zřejmé: obvod vypadá ještě jednodušeji a současně má větší spolehlivost a efektivitu.

Další jednoduchý obvod pro montáž regulátoru nabíjení baterie větrného generátoru. Účinnost a spolehlivost obvodu je zvýšena použitím polovodičového relé (+)

Funkce tohoto jednoduchého řešení je přímá připojení na terminály generátor větrný mlýn baterie. Vodiče regulátoru nabíjení jsou také „zasazeny“ přímo na kontakty baterie.

Ve skutečnosti obě tyto části obvodu nejsou nijak propojeny. Napětí z generátoru větru je do baterie dodáváno nepřetržitě. Když napětí na svorkách baterie dosáhne 14,2 W, polovodičové relé připojí zátěž a resetuje se. Baterie je tedy zařízení chráněna před přebíjením.

Zde může jako zátěž působit nejen zářivka. Je docela možné připojit jakékoli jiné zařízení o jmenovitém proudu až 60 A. Například elektrický trubkový ohřívač.

Co je v tomto schématu důležitější - činnost polovodičového relé je charakterizována plynule rostoucí amplitudou. Ve skutečnosti je efekt profesionálně vyráběného PWM regulátoru evidentní.

Složitá verze řídicího obvodu

Pokud předchozí verze návrhu obvodu regulátoru nabíjení baterie připomíná pouze zařízení PWM (modulace šířky pulsu), je zde tento princip implementován konkrétně.

Tento řídicí obvod pro větrnou turbínu s třífázovým generátorem se v některých obtížích liší, protože zahrnuje použití mikroobvodů - zejména operační zesilovače s tranzistory s polním efektem jako součást sestavy TL084.

Na desce s plošnými spoji však vše nevypadá tak komplikovaně jako na listu papíru.

Udělejte si sami schéma zapojení pro sestavení řídicí jednotky pomocí mikrosestavy TL084. Princip činnosti je také vytvořen pomocí relé pro přepínání režimů, ale je možné upravit mezní body (+)

Stejně jako v předchozích řešeních se relé používá jako spínací prvek pro zatížení zátěže.Relé je navrženo pro práci s 12 V baterií, ale v případě potřeby si můžete vybrat model pro 24 wattů.

Předřadník je vyroben ve formě silného odporu (navíjení na keramický nichrom). K úpravě rozsahu provozního napětí (11,5-18 W) používá obvod proměnné odpory zahrnuté v řídicím obvodu mikroelektronické sestavy TL084.

Takový regulátor nabíjení baterie větrného mlýna funguje následovně. Třífázový proud přijímaný větrným generátorem je usměrňován výkonovými diodami.

Na výstupu diodového můstku je generováno konstantní napětí, které je přiváděno na vstup obvodu prostřednictvím reléových kontaktů, další diody, baterie a poté do obvodového stabilizátoru (78L08) a na vstup do sestavy TL084.

Okamžik, kdy je spouštěč přepnut do jednoho ze stavů, je určen hodnotami proměnných rezistorů (nízké V a vysoké V) spodních a horních napěťových prahů.

Dokud napětí baterie nepřesáhne 14,2 voltů (splňuje nastavenou hodnotu R High V), provede se nabíjení. Jakmile se hodnoty změní ve směru zvýšení, operační zesilovač TL084 vyšle signál do základny tranzistoru, který je řízen relé.

Výrobek vyrobený podle schématu s mikro montáží TL084. Všechno je velmi jednoduché, i když se místo vysoce kvalitní desky s plošnými spoji vybírá deska pro kloubovou instalaci. Domácí designy takové okamžiky vždy potěší.

Relé je spuštěno, výkonový obvod obvodu se přeruší a uzavře zátěžovým odporem. Vynulování zátěže se provádí, dokud se vybití baterie nepřibližuje k nastavení proměnného odporu Low V.

Jakmile je této hodnoty dosaženo, přepne se obvod druhého operačního zesilovače TL084 do obráceného stavu. Takto pracuje ovladač.

Čínská elektronická alternativa

Výroba řídicí jednotky generátoru větru do-it-yourself je prestižní záležitost. S ohledem na rychlost vývoje elektronických technologií však význam sebestavení často ztrácí svůj význam. Většina navrhovaných systémů je navíc již zastaralá.

Ukázalo se, že je levnější koupit hotový výrobek vyrobený profesionálně, s vysoce kvalitní instalací, na moderních elektronických součástkách. Například můžete na Aliexpress zakoupit vhodné zařízení za rozumnou cenu.

Rozsah nabídek na čínské stránce je působivý. Řadiče pro větrné generátory pro různé úrovně výkonu se prodávají za cenu 1 000 rublů. Pokud začnete od této částky, pokud jde o sestavení zařízení vlastními rukama, hra rozhodně nestojí za svíčku.

Například mezi nabídkami čínského portálu existuje model větrné turbíny o výkonu 600 W. Zařízení v hodnotě 1070 rublů. vhodný pro použití s ​​12/24 V bateriemi, provozní proud až 30 A.

Velmi slušný, určený pro generátor větru o výkonu 600 W, regulátor nabíjení v čínském designu. Takové zařízení si lze objednat z Číny a obdržet e-mailem asi za měsíc a půl

Vysoce kvalitní pouzdro pro ovládání každého počasí o rozměrech 100x90 mm je vybaveno výkonným chladicím chladičem. Konstrukce skříně odpovídá třídě ochrany IP67. Rozsah vnějších teplot je od - 35 do + 75ºС. Na tělese je zobrazena světelná indikace stavových režimů větrného generátoru.

Otázka zní, jaký je důvod, proč trávit čas a úsilí sestavením jednoduchého designu vlastními rukama, pokud existuje skutečná příležitost ke koupi něčeho podobného a technicky vážného?

Pokud tento model nestačí, Číňané mají velmi skvělé možnosti. Mezi novými příchody byl zaznamenán model 2 kW pro provozní napětí 96 voltů.

Čínský produkt z nového seznamu příjezdu. Poskytuje ovládání baterie při práci v tandemu s větrným generátorem 2 kW. Přijímá vstupní napětí až 96 voltů

Je pravda, že náklady na tento řadič jsou již pětkrát dražší než v předchozím vývoji.Ale pak znovu, pokud změříte náklady na výrobu něčeho podobného svými vlastními rukama, nákup vypadá jako racionální rozhodnutí.

Jediná věc, která zaměňuje čínské produkty, je to, že v nejnepříhodnějších případech mají tendenci náhle přestat pracovat. Na zakoupené zařízení je proto často třeba myslet - samozřejmě vlastními rukama. Ale je to mnohem jednodušší a jednodušší než vytvořit generátor náboje pro větrný generátor vlastními rukama od nuly.

Pro milovníky domácích produktů na našem webu existuje řada článků věnovaných výrobě větrných generátorů:

1. DIY větrný generátor z automobilového generátoru: technologie montáže větrného mlýna a analýza chyb
2. Jak postavit do-it-sami lopatky pro větrný generátor: příklady vlastních lopatek pro větrnou turbínu
3. Do-it-yourself vítr generátor z pračky: montážní návod pro větrný mlýn
4. Jak vypočítat větrný generátor: vzorce + praktický příklad výpočtu

Závěry a užitečné video na toto téma

Touha vyrábět domácí vybavení pro domácí použití je někdy silnější než jednodušší řešení - nákup levného zařízení. Co se stalo, podívejte se na video:

Při posuzování vyhlídek na výrobu elektroniky samostatně, bez ohledu na její účel, je třeba se setkat s myšlenkou, že věk „domácí“ končí.

Trh je přesycen hotovými elektronickými zařízeními a modulárními komponenty pro téměř každý domácí produkt. Nadšenci amatérské elektroniky nyní zbývají jen jednu věc - sestavit domácí designéry.

Existuje něco, co doplnit, nebo máte otázky týkající se montáže a použití ovladačů pro generátor větru? Můžete zanechat komentáře, klást otázky a přidat fotografie svých domácích produktů - kontaktní formulář je ve spodním bloku.