Sådan opretter du en controller til en vindgenerator med dine egne hænder: enhed, driftsprincip, monteringsdiagram

Vindgeneratorens mekaniske design i sin rene form er kun en del af et fuldt udstyret vindkraftanlæg. Systemet, der er fuldt funktionsdygtigt, ud over det mekaniske design, har også et antal elektroniske komponenter.

Så for eksempel er en controller til en vindgenerator nødvendig - en enhed, der er funktionelt designet til at stabilisere batteriopladningsparametrene under drift af en vindmølle.

Vi finder ud af, hvilke funktioner enheden udfører og giver monteringsdiagrammerne til controlleren med vores egne hænder. Derudover skitserer vi funktionerne i arbejdet og det er tilrådeligt at købe en kinesisk elektronisk enhed til en vindmølle.

Vindgeneratorer og batteriopladningskontrollere

Hvis en mekanisk vindmølle er fuldstændig mulig at fremstille dig selv, er det muligt at fremstille en vindmølle controller med dine egne hænder?

For at få en idé om controllere af vindgeneratorer og med succes gengive sådant udstyr med dine egne hænder, er basale oplysninger om disse enheder ikke overflødige.

Den controller, der betjener batterierne, er primært designet til at styre processen med at oplade batteriet. Dette er dets hovedfunktion, men det bør betinget opdeles i et antal subfunktioner.

For eksempel overvåger en funktion ladestrømmen og selvudladningsstrømmen. En anden funktion implementerer handlinger, der er beregnet til måling af temperatur og tryk. Den tredje er ansvarlig for at kompensere for forskellen i energistrømme, når batteriet oplades samtidig med det aktuelle strømforbrug ved belastningen.

Batteriopladningskontrol til en lille kraftvindgenerator. Overvågning af nogle systemparametre udføres via det indbyggede LCD-display

Industrielle produktionsenheder er udstyret med fuld funktionalitet. Men dette kan ikke siges for amatørdesign. Enheder, der er lavet på basis af de enkleste kredsløbsløsninger hjemme med egne hænder, er controllere, der langt fra er perfekte modeller.

Ikke desto mindre fungerer de og er ret produktive at betjene. forskellige typer vindgeneratorer. Som regel er der i selvfremstillede strukturer kun en funktion implementeret - beskyttelse mod overspænding og mod dyb udladning.

En af de mange gør-det-selv-controller-variationer til vindmøller. Sådanne design er kendetegnet ved enkle tekniske løsninger og den enkleste udførelse af installationen

Hvorfor er introduktionen af ​​en controller i et vindmøllesystem et must?

Fordi i batteriets opstarttilstand uden brug af en controller, bør der forventes ubehagelige konsekvenser:

1. Nedbrydning af batteristruktur på grund af ukontrollerede kemiske processer.
2. Ukontrolleret trykforøgelse og elektrolyttemperatur.
3. Tab af batteriets genopladningsegenskaber i forbindelse med den langsigtede decharge, der finder sted.

Ladestyringen for skemaet for vindgeneratoren er som regel i form af et separat elektronisk modul. Dette modul er aftagelig og hurtig afbrydelse. Industriproducerede enheder er nødvendigvis udstyret med en indikation af tilstande og forhold - lys eller visuelt transmitteret gennem displayet.

I praksis kan der bruges to typer enheder - indbygget direkte i tilfældet med vindgeneratoren og tilsluttet batteriet.

DIY monteringsløsninger

For hele tiden siden den første hjemmelavede vindmøller Antallet af kredsløbsløsninger til controllere er vokset mange gange. Mange af kredsløbskonstruktionerne er langt fra perfekte, men der er også sådanne muligheder, som du skal være opmærksom på.

Til hjemmebrug er naturligvis relevante enkle ordninger, der kræver små økonomiske investeringer, effektive og pålidelige.

Baseret på disse krav kan du starte med en controller til en vindgenerator oprettet på basis af bilrelæregulatorer.I kredsløbet gælder begge relæer med negativ kontrolkontakt og relæer med en positiv kontrolkontakt.

Denne mulighed tiltrækker med et lille antal dele og enkel installation. Det vil kun tage et relæ, en effekttransistor (felt), en modstand.

Kontrolenhedens kredsløb, tegnet af en bestemt elektronisk ingeniør med egne hænder. Alt her er enkelt og klart uden et ord. Faktisk som i selve den teknologiske beslutning. Minimum detaljer - maksimal besparelse (+)

Skemaet kaldes "ballast", da det bruger en ekstra belastning i form af en konventionel glødepære. Således vil listen over dele blive genopfyldt med et andet element - en lampe.

En billampe (eller flere lamper) på 12 volt bruges, afhængigt af systemets effekt. I stedet for dette element er det tilladt at bruge en belastningsmodstand af en anden type: en kraftig modstand, en elektrisk varmeapparat, en ventilator osv.

Arbejdet med "ballast" kredsløb med et minus

Handlingen fra bilrelæregulatoren er direkte relateret til batteriniveauet. Hvis spændingen ved batteripolerne stiger over 14,2 volt, udløses relæet og åbner det negative kredsløb for krafttransistoren.

Til gengæld åbnes et kryds på transistoren, der forbinder en direkte glødelampe til batteriet. Som et resultat aflades ladestrømmen gennem glødelampens glødetråd. Hvis spændingen ved batteripolerne er reduceret, omvendt proces. Dette opretholder et stabilt batterispændingsniveau.

Hvordan fungerer "ballast" -planen med et plus

En let moderniseret version af "ballast" -ladestyring til en vindmølle er det andet kredsløb på relækontrolleren med en positiv kontrolkontakt. For eksempel er relæer fra VAZ-biler egnede.

Forskellen fra det foregående kredsløb er brugen af ​​et faststofrelæ, for eksempel GTH6048ZA2 ved en strøm på 60A i stedet for en transistor. Fordelene er åbenlyse: kredsløbet ser endnu enklere ud og har samtidig større pålidelighed og effektivitet.

Et andet simpelt kredsløb til samling af en vindgeneratorens batteriopladningskontrol. Kredsløbets effektivitet og pålidelighed forbedres ved brug af et faststofrelæ (+)

Funktionen ved denne enkle løsning er direkte forbindelse til terminaler generator vindmøllebatteri. Ledere på ladestyringen "plantes" også direkte på batteriets kontakter.

Faktisk er begge disse dele af kredsløbet ikke forbundet på nogen måde. Spændingen fra vindgeneratoren tilføres konstant til batteriet. Når spændingen ved batteripolerne når 14,2 W, forbinder solid-state relæet belastningen med at nulstilles. Så batteriet er beskyttet af enheden mod overopladning.

Her kan ikke kun en glødelampe fungere som en ballastbelastning. Det er meget muligt at tilslutte en hvilken som helst anden enhed, der er klassificeret for strøm op til 60 A. F.eks. En elektrisk rørformet varmeovn.

Hvad der er mere vigtigt i dette skema - handlingen af ​​et faststofrelæ er kendetegnet ved en jævn stigende amplitude. Faktisk er effekten af ​​en professionelt fremstillet PWM-controller tydelig.

En kompliceret version af controller-kredsløbet

Hvis den forrige version af kredsløbskonstruktionen af ​​batteriopladningskontrolleren kun ligner en PWM-enhed (pulsbreddemodulering), implementeres dette princip specifikt.

Dette styrekredsløb for en vindmølle med en trefasegenerator adskiller sig i nogle vanskeligheder, da det involverer anvendelse af mikrokredsløb - især driftsforstærkere med felteffekttransistorer som en del af TL084-enheden.

På et kredsløbskort ser alt imidlertid ikke så kompliceret ud som på et papirark.

Gør det selv kredsløbsdiagram til samling af en controller ved hjælp af mikroindretningen TL084. Funktionsprincippet er også bygget ved hjælp af et relæ til at skifte tilstand, men det er muligt at justere afskæringspunkterne (+)

Som i tidligere løsninger bruges et relæ som et skifteelement til en ballastbelastning.Relæet er designet til at arbejde med et 12-volt batteri, men hvis det ønskes, kan du vælge en model til 24 watt.

Ballasten er lavet i form af en kraftig modstand (vikling på keramik nichrome). For at justere driftsspændingsområdet (11,5-18 W) bruger kredsløbet forskellige modstande, der er inkluderet i TL084 mikroelektronisk samlingskredsløb.

En sådan vindmøllebatteri-ladestyring fungerer som følger. Den trefasede strøm, der modtages fra vindgeneratoren, korrigeres af effektdioder.

Ved udgangen fra diodebroen genereres en konstant spænding, der føres til indgangen til kredsløbet gennem relækontakterne, en ekstra diode, batteriet og derefter til kredsløbet stabilisator (78L08) og til indgangen til enheden TL084.

I det øjeblik, triggeren skiftes til en af ​​tilstande, bestemmes af værdierne for de variable modstande (Lav V og Høj V) for de nedre og øvre spændingstærskler.

Så længe batterispændingen ikke overstiger 14,2 volt (opfylder indstillingsværdien R High V), udføres der en opladning. Så snart værdierne ændres i stigningsretningen, sender den operationelle forstærker TL084 et signal til transistorns base, der styres af relæet.

Et selvfremstillet produkt i henhold til skemaet med mikronamling TL084. Alt er ekstremt enkelt, selv i stedet for et trykt printkort i høj kvalitet, vælges et bord til hængslet installation. Hjemmelavet design glæder altid over sådanne øjeblikke.

Relæet udløses, kredsløbets strømkreds bryder og lukkes med en ballastmodstand. Nulstilling af ballast finder sted, indtil batteriets udladning er tæt på indstillingen af ​​den lave V-variable modstand.

Når denne værdi er nået, skifter den anden operationelle forstærker TL084-kredsløb til omvendt tilstand. Sådan fungerer controlleren.

Kinesisk elektronisk alternativ

At lave en gør-det-selv vindgenerator-controller er en prestigefyldt affære. Men i betragtning af den hurtige udvikling af elektroniske teknologier, mister betydningen af ​​selvmontering ofte sin relevans. Derudover er de fleste af de foreslåede ordninger allerede forældede.

Det viser sig billigere at købe et færdigt produkt fremstillet professionelt med høj kvalitet installation på moderne elektroniske komponenter. For eksempel kan du købe en passende enhed til en rimelig pris på Aliexpress.

Udvalget af tilbud på det kinesiske websted er imponerende. Controllere til vindgeneratorer til forskellige effektniveauer sælges til en pris af 1000 rubler. Hvis du starter med dette beløb, hvad angår samling af enheden med dine egne hænder, er spillet helt klart ikke værd at lyset.

Så blandt tilbudene fra den kinesiske portal findes der for eksempel en model til en 600-watt vindmølle. En enhed værd 1070 rubler. egnet til brug med 12/24 volt batterier, med strøm op til 30 A.

En meget anstændig, designet til en 600 watt vindgenerator, en ladningskontroller i kinesisk design. En sådan enhed kan bestilles fra Kina og modtages via e-mail om halvanden måned

En all-weather controller-æske i høj kvalitet, der måler 100x90 mm, er udstyret med en kraftig køleradiator. Husets design er i overensstemmelse med beskyttelsesklasse IP67. Området med eksterne temperaturer er fra - 35 til + 75ºС. På kroppen vises en lys indikation af tilstanden for vindgeneratoren.

Spørgsmålet er, hvad er grunden til at bruge tid og kræfter på at samle et enkelt design med egne hænder, hvis der er en reel mulighed for at købe noget lignende og teknisk seriøst?

Hvis denne model ikke er nok, har kineserne meget seje muligheder. Så blandt de nyankomne blev der noteret en 2 kW model for en driftsspænding på 96 volt.

Kinesisk produkt fra den nye ankomstliste. Giver batterikontrol, mens du arbejder i tandem med en 2 kW vindgenerator. Accepterer indgangsspændinger op til 96 volt

Det er sandt, at omkostningerne ved denne controller allerede er fem gange dyrere end den forrige udvikling.Men så igen, hvis du måler omkostningerne ved at fremstille noget lignende med dine egne hænder, ser købet ud som en rationel beslutning.

Det eneste, der forvirrer kinesiske produkter, er, at de pludselig holder op med at arbejde i de mest upassende tilfælde. Derfor skal den købte enhed ofte tages i tankerne - naturligvis med egne hænder. Men det er meget lettere og enklere end at lave en opladningsgenerator til en vindgenerator med dine egne hænder fra bunden.

For elskere af hjemmelavede produkter på vores hjemmeside er der en række artikler, der er afsat til fremstilling af vindgeneratorer:

1. DIY vindgenerator fra en bilgenerator: vindmøllemontageteknologi og fejlanalyse
2. Sådan bygges gør-det-selv-klinger til en vindgenerator: eksempler på selvfremstillede klinger til en vindmølle
3. Gør-det-selv vindgenerator fra en vaskemaskine: monteringsvejledning til en vindmølle
4. Sådan beregnes en vindgenerator: formler + praktisk eksempel på beregning

Konklusioner og nyttig video om emnet

Ønsket om at fremstille hjemmelavet udstyr til hjemmebrug er undertiden stærkere end en enklere løsning - at købe en billig enhed. Hvad der kom af dette, se videoen:

Når man vurderer mulighederne for at fremstille elektronik på egen hånd, uanset dens formål, må man komme over tanken om, at alderen for "hjemmelavet" er ved at afslutte.

Markedet er overmættet med færdige elektroniske enheder og modulære komponenter til næsten ethvert husholdningsprodukt. Amatørelektronikentusiaster har nu kun en ting tilbage at gøre - at samle boligdesignere.

Er der noget at supplere, eller har du spørgsmål om montering og brug af controllere til en vindgenerator? Du kan give kommentarer, stille spørgsmål og tilføje fotos af dine hjemmelavede produkter - kontaktformularen er i den nederste blok.