איך להכין בקר לגנרטור רוח במו ידיכם: מכשיר, עיקרון פעולה, תרשים הרכבה

התכנון המכני של מחולל הרוח בצורתו הטהורה הוא רק חלק ממתקן כוח רוח מלא. למערכת הפועלת באופן מלא, בנוסף לתכנון המכני, יש גם מספר רכיבים אלקטרוניים.

כך, למשל, יש צורך בבקר לגנרטור רוח - מכשיר שתוכנן באופן פונקציונלי לייצב את פרמטרי טעינת הסוללה במהלך פעולת טורבינת רוח.

אנו נברר אילו פונקציות מבצע המכשיר, וניתן את דיאגרמות ההרכבה של הבקר במו ידינו. בנוסף, אנו מתארים את תכונות העבודה ואת רצוי לקנות יחידה אלקטרונית סינית לטורבינת רוח.

גנרטורים רוח ובקרי טעינה של סוללה

אם ניתן לבצע טחנת רוח מכנית לחלוטין להכין את עצמכם, האם ניתן ליצור בקר טחנת רוח במו ידיכם?

על מנת שיהיה לכם מושג כלשהו לגבי בקרי גנרטורי הרוח ולהעתיק בהצלחה ציוד כזה במו ידיכם, מידע בסיסי אודות מכשירים אלה לא יהיה מיותר.

הבקר המשרת את הסוללות נועד בעיקר לשלוט בתהליך טעינת הסוללה. זהו תפקידו העיקרי, אך יש לחלק אותו באופן מותנה למספר תפקודי משנה.

לדוגמה, פונקציונלי אחד עוקב אחר זרם הטעינה וזרם הפריקה העצמית. פונקציונלי נוסף מבצע פעולות שמטרתן מדידת טמפרטורה ולחץ. השלישית אחראית לפצות על ההבדל בזרימת האנרגיה כאשר הסוללה נטענת במקביל לצריכה הנוכחית בעומס.

בקר טעינת סוללה לגנרטור רוח כוח קטן. מעקב אחר פרמטרי מערכת מתבצע דרך צג ה- LCD המובנה

מכשירי ייצור תעשייתיים ניתנים לפונקציונליות מלאה. אך אי אפשר לומר זאת לגבי עיצובים חובבים. מכשירים המיוצרים על בסיס פתרונות המעגל הפשוטים ביותר בבית במו ידיהם הם בקרים שהם רחוקים מדגמים מושלמים.

עם זאת, הם עובדים והם די פרודוקטיביים לתפעול. גנרטורים רוח שונים. ככלל, במבנים מתוצרת עצמית מיושמת רק פונקציה אחת - הגנה מפני מתח ומתפרוק עמוק.

אחת משלל הווריאציות של בקר עשה זאת בעצמך לטחנות רוח. עיצובים כאלה נבדלים על ידי פתרונות טכניים פשוטים והביצוע הפשוט ביותר של ההתקנה

מדוע הצגת בקר במערכת טחנת רוח חייבת?

מכיוון שבמצב ההפעלה של הסוללה ללא שימוש בבקר, יש לצפות לתוצאות לא נעימות:

1. השפלה של מבנה הסוללה עקב תהליכים כימיים לא מבוקרים.
2. עליית לחץ בלתי מבוקרת וטמפרטורת אלקטרוליט.
3. אובדן מאפייני טעינת הסוללה בקשר עם השחרור לטווח הארוך.

בקר המטען לתכנית של גנרטור הרוח הוא, ככלל, בצורה של מודול אלקטרוני נפרד. מודול זה ניתק וניתוק מהיר. מכשירים מתוצרת תעשייתית מצוידים בהכרח באינפורמציה של המצבים והתנאים - אור או מועברים חזותית דרך הצג.

בפועל ניתן להשתמש בשני סוגים של מכשירים - מובנים ישירות למקרה של גנרטור הרוח ומחוברים לסוללה.

פתרונות הרכבה DIY

כל הזמן מאז הראשון טחנות רוח תוצרת בית מספר פתרונות המעגל לבקרים גדל פעמים רבות. רבים מעיצובי המעגלים רחוקים מלהיות מושלמים, אך יש גם אפשרויות כאלה שכדאי לשים לב אליהן.

לשימוש ביתי, כמובן, רלוונטיות הן תוכניות פשוטות הדורשות השקעות כספיות קטנות, יעילות ואמינות.

בהתבסס על דרישות אלה, אתה יכול להתחיל עם בקר לגנרטור רוח שנוצר על בסיס בקרי ממסר רכב.במעגל, שני ממסרים עם מגע שליטה שלילי וגם ממסרים עם מגע שליטה חיובי חלים.

אפשרות זו מושכת עם מספר קטן של חלקים והתקנה פשוטה. זה ייקח רק ממסר אחד, טרנזיסטור כוח אחד (שדה), נגדי אחד.

מעגל הבקר, שצייר על ידי מהנדס אלקטרוניקה מסוים במו ידיו. הכל כאן פשוט וברור ללא מילה. למעשה, כמו בהחלטה הטכנולוגית עצמה. פרטים מינימליים - חיסכון מרבי (+)

התוכנית נקראת "נטל", מכיוון שהיא משתמשת בעומס נוסף בצורה של נורת ליבון קונבנציונאלית. כך, רשימת החלקים תתמלא באלמנט אחר - מנורה.

נעשה שימוש במנורת רכב (או בכמה מנורות) של 12 וולט, תלוי בעוצמת המערכת. כמו כן, במקום אלמנט זה, מותר להשתמש בהתנגדות עומס מסוג אחר: נגדי חזק, דוד חשמלי, מאוורר וכו '.

העבודה של מעגל הנטל במינוס

הפעולה של וסת ממסר הרכב קשורה ישירות לרמת הסוללה. אם המתח בסופי הסוללה עולה מעל 14.2 וולט, הממסר פולט ופותח את המעגל השלילי של טרנזיסטור הכוח.

בתורו, נפתח צומת על הטרנזיסטור, המחבר מנורת ליבון ישירה לסוללה. כתוצאה מכך, זרם הטעינה מוזרם דרך נימת המנורה ליבון. אם המתח בסופי הסוללה מצטמצם, התהליך ההפוך. זה שומר על רמת מתח סוללה יציבה.

איך התוכנית "נטל" עם פלוס

גרסה מודרנית מעט של בקר הטעינה "נטל" לטורבינת רוח היא המעגל השני בבקר הממסר עם מגע שליטה חיובי. לדוגמא, ממסרים ממכוניות VAZ מתאימים.

ההבדל מהמעגל הקודם הוא השימוש בממסר של מצב מוצק, למשל GTH6048ZA2 בזרם של 60A במקום טרנזיסטור. היתרונות ברורים: המעגל נראה פשוט יותר ובו בזמן יש אמינות ויעילות גדולים יותר.

מעגלים פשוטים אחרים להרכבת בקר טעינת סוללות גנרטור רוח. היעילות והאמינות של המעגל משופרת על ידי שימוש בממסר של מצב מוצק (+)

התכונה של פיתרון פשוט זה היא ישירה חיבור למסופים גנרטור טחנת רוח גנרטור. המוליכים של בקר הטעינה "נטועים" ישירות על מגעי הסוללה.

למעשה, שני חלקי המעגל הללו אינם קשורים בשום דרך. המתח מגנרטור הרוח מסופק לסוללה ללא הרף. כאשר המתח בסופי הסוללה מגיע ל 14.2 וואט, ממסר המצב המוצק מחבר את העומס לאיפוס. כך שהסוללה מוגנת על ידי המכשיר מפני טעינה יתר.

כאן, לא רק מנורת ליבון יכולה לשמש כעומס נטל. אפשר בהחלט לחבר כל מכשיר אחר המדורג לזרם של עד 60 A. לדוגמא, דוד צינורי חשמלי.

מה שחשוב יותר בתכנית זו - פעולת ממסר של מצב מוצק מאופיינת במשרעת הולכת וגוברת בצורה חלקה. למעשה, ההשפעה של בקר PWM מיוצר באופן מקצועי ניכרת.

גרסה מורכבת של מעגל הבקר

אם הגרסה הקודמת של עיצוב המעגל של בקר טעינת הסוללה דומה רק למכשיר PWM (אפנון רוחב דופק), כאן עיקרון זה מיושם באופן ספציפי.

מעגל בקרה זה לטורבינת רוח עם גנרטור תלת פאזי שונה בקשיים מסוימים, מכיוון שהוא כרוך בשימוש במעגלי מיקרו - בפרט מגברים תפעוליים עם טרנזיסטורי אפקט שדה כחלק ממכלול TL084.

עם זאת, על לוח מעגלים, הכל לא נראה מסובך כמו על דף נייר.

עשה זאת בעצמך תרשים מעגלים להרכבת בקר באמצעות המיקרו הרכבה TL084. עקרון הפעולה בנוי גם באמצעות ממסר למתג מצבים, אך ניתן לכוונן את נקודות הניתוק (+)

כמו בפתרונות קודמים, ממסר משמש כאלמנט מיתוג לעומס נטל.הממסר נועד לעבוד עם סוללה של 12 וולט, אך אם תרצו, תוכלו לבחור דגם ל -24 וואט.

הזרוע מיוצרת בצורה של התנגדות עוצמתית (מתפתלת על קרמיקה ניכרום). כדי להתאים את טווח מתח ההפעלה (11.5-18 W), המעגל משתמש בנגדים משתנים הכלולים במעגל בקרת ההרכבה המיקרואלקטרונית TL084.

בקר טעינה של סוללת טחנת רוח כזה עובד כדלקמן. הזרם התלת-פאזי שמתקבל מגנרטור הרוח מתוקן על ידי דיודות כוח.

ביציאה של גשר הדיודה נוצר מתח קבוע, המוזן לכניסת המעגל דרך אנשי הקשר הממסר, דיודה נוספת, הסוללה ואז למייצב במעגל (78L08) ולכניסת המכלול TL084.

הרגע שהמעורר מועבר לאחת מהמצבים נקבע על ידי ערכי הנגדים המשתנים (V נמוך ו- V גבוה) של ספי המתח התחתון והעליון.

כל עוד מתח הסוללה אינו עולה על 14.2 וולט (עונה על ערך ההגדרה R High V), מבצעים טעינה. ברגע שהערכים משתנים בכיוון הגידול, מגבר התפעול TL084 שולח איתות לבסיס הטרנזיסטור, הנשלט על ידי הממסר.

מוצר מתוצרת עצמית לפי הסכימה עם הרכבה מיקרו TL084. הכל פשוט ביותר, אפילו במקום לוח מעגלים מודפס באיכות גבוהה, נבחר לוח להתקנה צירים. עיצובים תוצרת בית תמיד משמחים רגעים כאלה.

הממסר מופעל, מעגל הכוח של המעגל נשבר ונסגר עם נגן נטל. איפוס נטל מתרחש עד שפריקת הסוללה קרובה להגדרת הנגד המשתנה נמוך V.

לאחר שתגיע לערך זה, מעגל המגבר התפעולי השני TL084 עובר למצב הפוך. כך עובד הבקר.

אלטרנטיבה אלקטרונית סינית

הכנת בקר מחולל רוח עשה זאת בעצמך היא רומן יוקרתי. אך בהתחשב במהירות הפיתוח של טכנולוגיות אלקטרוניות, לעתים קרובות משמעות ההרכבה העצמית מאבדת את הרלוונטיות שלה. בנוסף, מרבית התוכניות המוצעות כבר מיושנות.

מסתבר שזול יותר לקנות מוצר מוגמר המיוצר באופן מקצועי, עם התקנה באיכות גבוהה, על רכיבים אלקטרוניים מודרניים. לדוגמא, תוכלו לרכוש מכשיר מתאים בעלות סבירה ב- Aliexpress.

מגוון ההצעות באתר הסיני מרשים. בקרי גנרטורים רוח לרמות הספק שונות נמכרים במחיר של 1000 רובל. אם תתחיל מהסכום הזה, מבחינת הרכבת המכשיר במו ידיך, ברור שהמשחק לא שווה את הנר.

כך, למשל, בין הצעות הפורטל הסיני יש דגם לטורבינת רוח של 600 וואט. מכשיר בשווי 1070 רובל. מתאים לשימוש עם סוללות 12/24 וולט, זרם הפעלה עד 30 A.

מכובד מאוד, המיועד לגנרטור רוח של 600 וואט, בקר טעינה בעיצוב סיני. ניתן להזמין מכשיר כזה מסין ולקבל אותו בדואר בעוד כחודש וחצי

מארז בקרת איכות גבוהה לכל מזג האוויר בגודל 100X90 מ"מ מצויד ברדיאטור קירור עוצמתי. תכנון הדיור תואם את מגן IP67. טווח הטמפרטורות החיצוניות הוא בין - 35 ל- + 75ºС. חיווי קל על מצבי המצב של מחולל הרוח מוצג על הגוף.

השאלה היא, מה הסיבה להקדיש זמן ומאמץ להרכבת עיצוב פשוט במו ידיכם, אם יש הזדמנות אמיתית לקנות משהו דומה ורציני טכנית?

ובכן, אם הדגם הזה לא מספיק, לסינים יש אפשרויות מגניבות מאוד. כך שבין המגיעים האחרונים צוין דגם של 2 קילוואט למתח פעולה של 96 וולט.

מוצר סיני מרשימת ההגעה החדשה. מעניק בקרת סוללה בעת עבודה יחד עם גנרטור רוח 2 קילוואט. מקבל מתח כניסה עד 96 וולט

נכון, עלות בקר זה כבר יקרה פי חמישה מהפיתוח הקודם.אבל שוב, אם אתה מודד את עלות הפקת משהו דומה במו ידיך, הרכישה נראית כמו החלטה רציונלית.

הדבר היחיד שמבלבל בין מוצרים סיניים הוא שהם נוטים להפסיק לפתע לעבוד במקרים הכי לא הולמים. לכן לעיתים קרובות יש להביא בחשבון את המכשיר שנרכש - באופן טבעי, במו ידיכם. אבל זה הרבה יותר קל ופשוט מאשר ליצור מחולל טעינה לגנרטור רוח במו ידיך מאפס.

לאוהבי מוצרים תוצרת בית באתר שלנו קיימת סדרת מאמרים המוקדשים לייצור גנרטורים רוח:

1. גנרטור רוח DIY מהגנרטור לרכב: טכנולוגיית הרכבת טחנת רוח וניתוח שגיאות
2. כיצד לבנות להבי עשה זאת בעצמך לגנרטור רוח: דוגמאות להבים מתוצרת עצמית לטורבינת רוח
3. מחולל רוח עשה זאת בעצמך ממכונת כביסה: הוראות הרכבה לטחנת רוח
4. כיצד לחשב מחולל רוח: נוסחאות + דוגמא מעשית לחישוב

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הרצון להכין ציוד ביתי לשימוש ביתי לעיתים חזק יותר מפיתרון פשוט יותר - קניית מכשיר לא יקר. מה עלה בזה, ראו את הסרטון:

בהערכת הסיכויים לייצור מוצרי אלקטרוניקה בעצמם, ללא קשר למטרתו, צריך להיתקל במחשבה שעידן "תוצרת בית" מסתיים.

השוק יתר על המידה במכשירים אלקטרוניים מוכנים ורכיבים מודולריים כמעט לכל מוצר ביתי. לחובבי האלקטרוניקה החובבת נותר כעת רק דבר אחד - להרכיב מעצבי בית.

האם יש מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי הרכבה ושימוש בבקרים לגנרטור רוח? אתה יכול להשאיר הערות, לשאול שאלות ולהוסיף תמונות של המוצרים הביתיים שלך - טופס יצירת הקשר נמצא בחלק התחתון התחתון.