Kā padarīt vēja ģeneratora kontrolieri ar savām rokām: ierīce, darbības princips, montāžas shēma

Vēja ģeneratora mehāniskā konstrukcija tīrā veidā ir tikai pilnvērtīgas vēja enerģijas instalācijas daļa. Sistēmai, kas pilnībā darbojas, papildus mehāniskajai konstrukcijai, ir arī virkne elektronisko komponentu.

Tātad, piemēram, ir nepieciešams vēja ģeneratora kontrolieris - ierīce, kas funkcionāli paredzēta akumulatora uzlādes parametru stabilizēšanai vēja turbīnas darbības laikā.

Mēs izdomāsim, kādas funkcijas ierīce veic, un ar savām rokām sniegsim kontroliera montāžas shēmas. Turklāt mēs ieskicējam darba iezīmes un vēlamās iespējas iegādāties ķīniešu elektronisko bloku vēja turbīnai.

Vēja ģeneratori un akumulatoru lādētāji

Ja ir pilnīgi iespējams pats izgatavot mehānisku vējdzirnavu, vai ir iespējams izgatavot vējdzirnavu kontrolieri ar savām rokām?

Lai būtu kāda ideja par vēja ģeneratoru kontrolieriem un veiksmīgi reproducētu šādu aprīkojumu ar savām rokām, pamatinformācija par šīm ierīcēm nebūs lieka.

Kontrolieris, kas apkalpo baterijas, ir paredzēts galvenokārt akumulatora uzlādes procesa vadīšanai. Šī ir tā galvenā funkcija, taču to nosacīti vajadzētu sadalīt vairākās apakšfunkcijās.

Piemēram, viens funkcionāls uzrauga uzlādes strāvu un pašizlādes strāvu. Cits funkcionāls ievieš darbības, kuru mērķis ir temperatūras un spiediena mērīšana. Trešais ir atbildīgs par enerģijas plūsmu starpības kompensēšanu, kad akumulators tiek uzlādēts vienlaikus ar pašreizējo slodzes patēriņu.

Akumulatora uzlādes kontrolieris mazam enerģijas vēja ģeneratoram. Dažu sistēmas parametru uzraudzība tiek veikta caur iebūvēto LCD displeju

Rūpnieciskās ražošanas ierīces ir apveltītas ar pilnu funkcionalitāti. Bet to nevar teikt par amatieru dizainparaugiem. Ierīces, kas izgatavotas, pamatojoties uz vienkāršākajiem ķēžu risinājumiem mājās ar savām rokām, ir kontrolieri, kas ir tālu no ideāliem modeļiem.

Neskatoties uz to, viņi strādā un ir diezgan produktīvi darboties. dažāda veida vēja ģeneratori. Parasti pašizveidotās konstrukcijās tiek īstenota tikai viena funkcija - aizsardzība pret pārspriegumu un no dziļas izlādes.

Viena no daudzajām vējdzirnavu kontrolieru variācijām. Šādi dizaini izceļas ar vienkāršiem tehniskiem risinājumiem un vienkāršāku instalācijas izpildi

Kāpēc regulatora ieviešana vējdzirnavu sistēmā ir obligāta?

Tā kā akumulatora ieslēgšanas režīmā, neizmantojot kontrolieri, ir sagaidāmas nepatīkamas sekas:

1. Akumulatora struktūras pasliktināšanās nekontrolētu ķīmisko procesu dēļ.
2. Nekontrolēts spiediena pieaugums un elektrolīta temperatūra.
3. Zaudē akumulatora uzlādēšanas īpašības saistībā ar notiekošo ilgtermiņa izlādi.

Maksas kontrolieris vēja ģeneratora shēmai, kā likums, ir atsevišķa elektroniska moduļa formā. Šis modulis ir noņemams un ātri atvienojams. Rūpnieciski ražotās ierīces obligāti ir aprīkotas ar režīmu un apstākļu indikāciju - gaismas vai vizuāli caur displeju.

Praksē var izmantot divu veidu ierīces - iebūvēt tieši vēja ģeneratora korpusā un savienot ar akumulatoru.

DIY montāžas risinājumi

Visu laiku kopš pirmās mājās gatavotas vējdzirnavas Kontrolieru ķēžu risinājumu skaits ir pieaudzis daudzkārt. Daudzi no shēmas dizainparaugiem nebūt nav ideāli, taču ir arī tādas iespējas, kurām jums jāpievērš uzmanība.

Vietējam patēriņam, protams, svarīgas ir vienkāršas shēmas, kurām nepieciešami mazi finanšu ieguldījumi, efektīvas un uzticamas.

Balstoties uz šīm prasībām, jūs varat sākt ar vēja ģeneratora kontrolieri, kas izveidots, pamatojoties uz automašīnu releju kontrolieriem.Ķēdē ir piemērojami abi releji ar negatīvu vadības kontaktu un releji ar pozitīvu vadības kontaktu.

Šī opcija piesaista ar nelielu detaļu skaitu un vienkāršu uzstādīšanu. Tam būs nepieciešams tikai viens relejs, viens jaudas tranzistors (lauks), viens rezistors.

Kontroliera ķēde, ko savās rokās uzzīmējis noteikts elektronikas inženieris. Šeit viss ir vienkāršs un skaidrs, bez vārda. Faktiski, tāpat kā pašā tehnoloģiskajā lēmumā. Minimālā informācija - maksimālais ietaupījums (+)

Shēmu sauc par "balastu", jo tā izmanto papildu slodzi parastās kvēlspuldzes formā. Tādējādi detaļu sarakstu papildinās ar citu elementu - lampu.

Automašīnas lukturis (vai vairākas lampas) ir 12 volti atkarībā no sistēmas jaudas. Arī šī elementa vietā ir pieļaujams izmantot cita veida slodzes pretestību: jaudīgu pretestību, elektrisko sildītāju, ventilatoru utt.

"Balasta" shēmas darbs ar mīnusu

Automašīnas releja regulatora darbība ir tieši saistīta ar akumulatora līmeni. Ja spriegums akumulatora spailēs palielinās virs 14,2 voltiem, relejs ieslēdzas un atver strāvas tranzistora negatīvo ķēdi.

Savukārt uz tranzistora atveras krustojums, ar akumulatoru savienojot tiešu kvēlspuldzi. Tā rezultātā caur kvēlspuldzes kvēldiegu tiek izlādēta uzlādes strāva. Ja spriegums akumulatora spailēs tiek samazināts, notiek apgrieztais process. Tas uztur stabilu akumulatora sprieguma līmeni.

Kā notiek "balasta" shēma ar plusu

Nedaudz modernizēta vēja turbīnas "balasta" uzlādes regulatora versija ir otrā releja kontroliera ķēde ar pozitīvu vadības kontaktu. Piemēram, ir piemēroti VAZ automašīnu releji.

Atšķirība no iepriekšējās shēmas ir cietvielu releja, piemēram, GTH6048ZA2 izmantošana ar strāvu 60A tranzistora vietā. Priekšrocības ir acīmredzamas: ķēde izskatās vēl vienkāršāka un tajā pašā laikā tai ir lielāka uzticamība un efektivitāte.

Vēl viena vienkārša shēma vēja ģeneratora akumulatora uzlādes kontroliera montāžai. Ķēdes efektivitāti un uzticamību uzlabo cietvielu relejs (+)

Šī vienkāršā risinājuma iezīme ir tieša savienojums ar spailēm ģeneratora vējdzirnavu akumulators. Arī uzlādes regulatora vadītāji tiek "stādīti" tieši uz akumulatora kontaktiem.

Faktiski abas šīs ķēdes daļas nav nekādā veidā savienotas. Vēja ģeneratora spriegums akumulatoram tiek piegādāts pastāvīgi. Kad spriegums akumulatora spailēs sasniedz 14,2 W, cietvielu relejs savieno slodzi, lai tā tiktu atiestatīta. Tātad akumulatoru ierīce aizsargā no pārmērīgas uzlādes.

Šeit ne tikai kvēlspuldze var darboties kā balasta krava. Ir pilnīgi iespējams savienot jebkuru citu ierīci, kuras nominālā strāva ir līdz 60 A. Piemēram, elektrisks cauruļveida sildītājs.

Kas šajā shēmā ir svarīgāks - cietvielu releja darbību raksturo vienmērīgi pieaugoša amplitūda. Faktiski profesionāli izgatavota PWM kontroliera ietekme ir acīmredzama.

Sarežģīta kontroliera ķēdes versija

Ja iepriekšējā akumulatora uzlādes kontroliera ķēdes konstrukcijas versija atgādina tikai PWM ierīci (impulsa platuma modulācija), šeit šis princips tiek īstenots īpaši.

Šī vēja turbīnas kontrollera ķēde ar trīsfāzu ģeneratoru dažās grūtībās atšķiras, jo tā ir saistīta ar mikroshēmu izmantošanu - it īpaši darbības pastiprinātājiem ar lauka efekta tranzistoriem kā daļu no TL084 montāžas.

Tomēr uz shēmas plates viss neizskatās tik sarežģīti kā uz papīra loksnes.

Veiciet pats shēmas shēmu, lai kontrolieri saliktu, izmantojot TL084 mikromontējumu. Darbības princips ir izveidots arī, izmantojot releju, lai pārslēgtu režīmus, taču ir iespējams pielāgot izslēgšanas punktus (+)

Tāpat kā iepriekšējos risinājumos, relejs tiek izmantots kā pārslēgšanas elements balasta slodzei.Relejs ir paredzēts darbam ar 12 voltu akumulatoru, taču, ja vēlaties, varat izvēlēties modeli 24 vati.

Balasts ir izgatavots spēcīgas pretestības formā (tinums uz keramikas nihroma). Darbības sprieguma diapazona (11,5-18 W) pielāgošanai ķēdē tiek izmantoti mainīgi rezistori, kas iekļauti TL084 mikroelektronikas montāžas vadības ķēdē.

Šāds vējdzirnavu akumulatora uzlādes kontrolieris darbojas šādi. Trīsfāzu strāvu, kas saņemta no vēja ģeneratora, koriģē ar enerģijas diodēm.

Diodes tilta izejā tiek ģenerēts nemainīgs spriegums, kas caur releja kontaktiem tiek piegādāts ķēdes ieejai, papildu diodei, akumulatoram un pēc tam - ieejas ķēdes stabilizatoram (78L08) un montāžas ieejai TL084.

Brīdi, kad sprūda tiek ieslēgta vienā no stāvokļiem, nosaka ar zemākā un augšējā sprieguma sliekšņa mainīgo pretestību (zems V un augsts V) vērtībām.

Kamēr akumulatora spriegums nepārsniedz 14,2 voltus (kas atbilst R High V iestatījuma vērtībai), tiek veikta uzlāde. Tiklīdz vērtības mainās pieauguma virzienā, darbības pastiprinātājs TL084 nosūta signālu uz tranzistora pamatni, kuru kontrolē relejs.

Pašgatavots produkts saskaņā ar shēmu ar mikro montāžu TL084. Viss ir ārkārtīgi vienkāršs, pat augstas kvalitātes iespiedshēmas plates vietā tiek izvēlēts dēlis eņģu uzstādīšanai. Pašmāju modeļi vienmēr priecē šādus mirkļus.

Relejs tiek iedarbināts, ķēdes strāvas ķēde pārtrūkst un aizveras ar balasta rezistoru. Balasta atiestatīšana notiek, līdz akumulatora izlāde ir tuva zemā V mainīgā rezistora iestatījumiem.

Kad šī vērtība ir sasniegta, otrā darbības pastiprinātāja TL084 ķēde pārslēdzas atpakaļgaitā. Tādējādi darbojas kontrolieris.

Ķīniešu elektroniskā alternatīva

Vēja ģeneratora kontroliera pagatavošana pats - tā ir prestiža lieta. Bet, ņemot vērā elektronisko tehnoloģiju attīstības ātrumu, bieži vien pašmontāžas nozīme zaudē savu nozīmi. Turklāt lielākā daļa ierosināto shēmu jau ir novecojušas.

Izrādās, ka lētāk ir iegādāties gatavu produktu, kas izgatavots profesionāli, ar augstas kvalitātes uzstādīšanu, uz moderniem elektroniskiem komponentiem. Piemēram, vietnē Aliexpress par pieņemamām cenām varat iegādāties piemērotu ierīci.

Piedāvājumu klāsts Ķīnas vietnē ir iespaidīgs. Kontrolierīces vēja ģeneratoriem dažādiem jaudas līmeņiem tiek pārdoti par cenu 1000 rubļu. Ja jūs sākat no šīs summas, runājot par ierīces salikšanu ar savām rokām, spēle noteikti nav sveces vērta.

Tā, piemēram, starp ķīniešu portāla piedāvājumiem ir 600 vatu vēja turbīnas modelis. Ierīce 1070 rubļu vērtībā. piemērots lietošanai ar 12/24 voltu akumulatoriem, darba strāva līdz 30 A.

Ļoti pieklājīgs, paredzēts 600 vatu vēja ģeneratoram, ķīniešu dizaina uzlādes kontrolierim. Šādu ierīci var pasūtīt no Ķīnas un saņemt pa pastu aptuveni pusotra mēneša laikā

Kvalitatīvs jebkura laika apstākļu kontroliera korpuss ar izmēru 100x90 mm ir aprīkots ar jaudīgu dzesēšanas radiatoru. Korpusa dizains atbilst IP67 aizsardzības klasei. Ārējās temperatūras diapazons ir no - 35 līdz + 75ºС. Uz korpusa tiek parādīta gaismas norāde par vēja ģeneratora stāvokļa režīmiem.

Jautājums ir, kāds ir iemesls tērēt laiku un pūles vienkārša dizaina salikšanai ar savām rokām, ja ir reāla iespēja iegādāties kaut ko līdzīgu un tehniski nopietnu?

Nu, ja ar šo modeli nepietiek, ķīniešiem ir ļoti foršas iespējas. Tātad starp jaunpienācējiem tika atzīmēts 2 kW modelis ar darba spriegumu 96 volti.

Ķīniešu produkts no jauno ierašanās saraksta. Nodrošina akumulatora vadību, strādājot vienlaikus ar 2 kW vēja ģeneratoru. Pieņem ieejas spriegumu līdz 96 voltiem

Tiesa, šī kontroliera izmaksas jau ir piecas reizes dārgākas nekā iepriekšējās izstrādes.Bet tad atkal, ja jūs izmērāt kaut kā līdzīga ražošanas izmaksas ar savām rokām, pirkums izskatās kā racionāls lēmums.

Vienīgais, kas mulsina Ķīnas produktus, ir tas, ka visnepiemērotākajos gadījumos tie mēdz pēkšņi pārtraukt darbu. Tāpēc iegādātā ierīce bieži nākas ienākt prātā - dabiski, ar savām rokām. Bet tas ir daudz vieglāk un vienkāršāk nekā veikt vēja ģeneratora uzlādes ģeneratoru ar savām rokām no nulles.

Mājas apstākļos gatavotu produktu cienītājiem mūsu vietnē ir virkne rakstu, kas veltīti vēja ģeneratoru ražošanai:

1. DIY vēja ģenerators no automašīnas ģeneratora: vējdzirnavu montāžas tehnoloģija un kļūdu analīze
2. Kā uzbūvēt lāpstiņas vēja ģeneratoram: pašgatavotu lāpstiņu piemēri vēja turbīnai
3. Vēja ģenerators, ko var izgatavot pats - no veļas mašīnas: montāžas instrukcijas vējdzirnavām
4. Kā aprēķināt vēja ģeneratoru: formulas + praktisks aprēķina piemērs

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Vēlme izgatavot mājās gatavotu aprīkojumu lietošanai mājās dažreiz ir spēcīgāka par vienkāršāku risinājumu - lētas ierīces iegādi. Kas no tā nāca, skat. Video:

Neatkarīgi no tā mērķa, patstāvīgi novērtējot elektronikas ražošanas izredzes, nākas sastapties ar domu, ka “pašdarinātu” vecums beidzas.

Tirgus ir pārsātināts ar gatavām elektroniskām ierīcēm un moduļu komponentiem gandrīz katram mājsaimniecības izstrādājumam. Elektronikas amatieru entuziastiem tagad atliek tikai atlikt - salikt mājas dizainerus.

Vai ir ko papildināt, vai ir kādi jautājumi par vēja ģeneratora kontrolleru uzstādīšanu un izmantošanu? Jūs varat atstāt komentārus, uzdot jautājumus un pievienot savu mājās gatavotu izstrādājumu fotoattēlus - kontakta forma atrodas apakšējā blokā.