Како властитим рукама направити регулатор за ветрогенератор: уређај, принцип рада, склопни дијаграм

Амир Гумаров
Проверила стручњак: Амир Гумаров
Објавио: Вицтор Китаев
Последње ажурирање: Новембар 2019

Механички дизајн генератора ветра у свом чистом облику само је део пуноправне инсталације за производњу ветра. Систем, који је у потпуности оперативан, поред механичког дизајна садржи и низ електронских компоненти.

Тако је, на пример, потребан регулатор за генератор ветра - уређај који је функционално дизајниран за стабилизацију параметара пуњења батерије током рада ветротурбине.

Утврдићемо које функције уређаја обавља, а властитим рукама ћемо дати дијаграме монтаже регулатора. Поред тога, издвајамо карактеристике рада и препоручљивост куповине кинеске електронске јединице за ветротурбине.

Генератори ветра и контролери наелектрисања акумулатора

Ако је механичка вјетрењача потпуно могућа сама направити, да ли је могуће направити управљач вјетрењаче властитим рукама?

Да бисте имали неку идеју о контролерима ветрогенератора и успешно репродуковали такву опрему властитим рукама, основне информације о тим уређајима неће бити сувишне.

Регулатор који служи батеријама дизајниран је превасходно за контролу процеса пуњења батерије. То је његова главна функција, али треба је условно поделити на бројне подфункције.

На пример, један функционални прати струју напуњености и струју само-пражњења. Још једна функционална примена акција усмерених на мерење температуре и притиска. Трећи је одговоран за надокнаду разлике у енергетским токовима када се батерија пуни истовремено са тренутном потрошњом оптерећења.

Регулатор генератора ветра
Регулатор напуњености батерије за мали генератор ветра. Надгледање неких параметара система врши се преко уграђеног ЛЦД екрана

Уређаји за индустријску производњу обдарени су пуном функционалношћу. Али то се не може рећи за аматерске дизајне. Уређаји направљени на основу најједноставнијих решења код куће властитим рукама су контролери који су далеко од савршених модела.

Ипак, раде и прилично су продуктивне за рад. разне врсте ветрогенератора. По правилу у самониклим конструкцијама имплементира се само једна функција - заштита од пренапона и од дубоког пражњења.

Домаћи регулатор вјетрењаче
Једна од многих варијанти контролера за ветрењаче. Такве дизајне одликују једноставна техничка решења и најједноставније извршење инсталације

Зашто је увођење регулатора у систем вјетрењача обавезно?

Будући да се у режиму напајања батерије без употребе контролера, могу очекивати непријатне последице:

  1. Деградација структуре батерије због неконтролисаних хемијских процеса.
  2. Неконтролисано повећање притиска и температура електролита
  3. Губитак својстава пуњења батерије у вези са дуготрајним пражњењем.

Регулатор наелектрисања за шему генератора ветра је по правилу у облику засебног електронског модула. Овај модул је уклоњив и брзо се прекида. Уређаји произведени у индустрији нужно су опремљени индикацијом режима и услова - светлост или визуелно се преносе преко екрана.

У пракси се могу користити две врсте уређаја - уграђени директно у случај генератора ветра и повезани са батеријом.

Направите сопствена решења за монтажу

За сва времена од првог домаће ветропарке Број решења кола за контролере порастао је више пута. Многи дизајни склопови далеко су од савршених, али постоје и такве опције на које бисте требали обратити пажњу.

За домаћу употребу су, наравно, релевантни једноставни шеми који захтевају мала финансијска улагања, ефикасни и поуздани.

На основу ових захтева можете почети са регулатором за генератор ветра израђеним на основу регулатора аутомобилских релеја.У кругу су применљива оба релеја с негативним управљачким контактом и релеји с позитивним управљачким контактом.

Ова опција привлачи малим бројем делова и једноставном инсталацијом. Требат ће само један релеј, један транзистор снаге (поље), један отпорник.

Једноставан круг регулатора
Круг регулатора, који је нацртао одређени инжењер електронике са својим рукама. Све је овде једноставно и јасно без речи. Заправо, као и у самој технолошкој одлуци. Минимални детаљи - максимална уштеда (+)

Схема се назива „баласт“, ​​јер користи додатно оптерећење у облику конвенционалне сијалице. Тако ће листа делова бити допуњена још једним елементом - лампом.

Користи се аутомобилска лампа (или неколико сијалица) од 12 волти, зависно од снаге система. Такође, уместо овог елемента, дозвољено је користити отпорност на оптерећење другачијег типа: снажни отпорник, електрични грејач, вентилатор итд.

Рад круга "баласт" са минусом

Деловање регулатора аутомобила је директно повезано са нивоом батерије. Ако напон на терминалима батерије порасте изнад 14,2 волта, релеј се искључује и отвара негативни круг напонског транзистора.

Заузврат, на транзистору се отвара спој који повезује директну жаруљу са жарном нити на батерију. Као резултат тога, струја за пуњење се празни кроз жаруљу жаруље са жарном нити. Ако се напон на прикључцима акумулатора смањи, обрне се поступак. Ово одржава стабилан ниво напона акумулатора.

Како се користи схема "баласт" са плусом

Неколико модернизована верзија регулатора пуњења „баластног система“ за ветротурбину је други круг на регулатору релеја са позитивним управљачким контактом. На пример, релеји ВАЗ аутомобила су погодни.

Разлика у односу на претходни круг је употреба чврстог стања релеја, на пример, ГТХ6048ЗА2 при струји 60А уместо транзистора. Предности су очите: круг изгледа још једноставније и истовремено има већу поузданост и ефикасност.

Релејни контролер на чврстом стању
Још једно једноставно коло за састављање регулатора наелектрисања батерије ветра. Ефикасност и поузданост кола побољшана је коришћењем солид-стате релеја (+)

Одлика овог једноставног решења је директна прикључак на терминале генератор вјетрењача генератора. Проводници регулатора наелектрисања такође се "постављају" директно на контакте акумулатора.

У ствари, оба ова дела кола нису ни на који начин повезана. Напон из генератора ветра стално се напаја на акумулатор. Када напон на прикључцима акумулатора достигне 14,2 В, солид-стате релеј повезује оптерећење за ресетовање. Тако је уређај заштићен од прекомерног пуњења.

Овде, не само да ће се лампица са жарном нити моћи понашати као оптерећење баласта. Сасвим је могуће повезати било који други уређај називног за струју до 60 А. На пример, електрични цевасти грејач.

Оно што је важније у овој шеми - дејство солид-стате релеја карактерише глатко растућа амплитуда. У ствари, ефекат професионално произведеног ПВМ контролера је очигледан.

Компликована верзија склопа регулатора

Ако је претходна верзија дизајна круга регулатора напуњености батерије само налик ПВМ уређају (модулација ширине импулса), овде се овај принцип посебно имплементира.

Овај круг регулатора за ветро-турбину са трофазним генератором разликује се у неким потешкоћама, јер укључује употребу микро-склопова - нарочито, оперативних појачала која користе транзисторе са ефектом поља као део склопа ТЛ084.

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

Круг контролера на тл084
Направите себи шему схеме за састављање регулатора помоћу микро склопа ТЛ084. Принцип рада је такође изграђен помоћу релеја за пребацивање режима, али могуће је подесити тачке искључивања (+)

Као и у претходним решењима, реле се користи као прекидачки елемент за оптерећење баласта.Релеј је дизајниран за рад са 12-волтном батеријом, али по жељи можете одабрати модел од 24 вата.

Баласт је направљен у облику снажног отпора (навијање на керамичким ницхромеом). За подешавање опсега радног напона (11,5-18 В), круг користи променљиве отпорнике укључене у контролни круг микроелектронског склопа ТЛ084.

Такав регулатор напуњености батерије на вјетрењачу ради на сљедећи начин. Трофазна струја примљена од ветрогенератора исправља се напајањем.

На излазу диодног моста ствара се константан напон који се доводи до улаза у круг преко контаката релеја, додатне диоде, акумулатора, а затим до стабилизатора у кругу (78Л08) и до улаза склопа ТЛ084.

Тренутак пребацивања окидача у неко од стања одређује се вредностима променљивих отпорника (ниски и високи В) доњег и горњег напонског прага.

Све док напон акумулатора не пређе 14,2 волта (што задовољава подешену вредност Р Хигх В), врши се пуњење. Чим се вриједности промијене у смјеру повећања, оперативно појачало ТЛ084 шаље сигнал на базу транзистора, којом управља релеј.

Уради сам контролер
Самостални производ по шеми са микро склопом ТЛ084. Све је крајње једноставно, чак и уместо висококвалитетне штампане плочице одабрана је плоча за уградњу са шаркама. Домаћи дизајни увек одушевљавају такве тренутке.

Релеј се покреће, струјни круг струјног круга се прекида и затвара баластним отпорником. Поништавање баласта врши се све док се пражњење батерије не приближи подешавању променљивог отпорника Лов В.

Када се та вредност постигне, други круг оперативног појачала ТЛ084 прелази у обрнуто стање. Овако ради контролер.

Кинеска електронска алтернатива

Израдити сам регулатор регулатора ветра је престижна ствар. Али с обзиром на брзину развоја електронских технологија, често значење само-монтаже губи на важности. Поред тога, већина предложених програма већ је застарела.

Испада да је јефтиније купити готов производ произведен професионално, са квалитетном уградњом, на савременим електронским компонентама. На пример, на Алиекпресс-у можете да набавите одговарајући уређај по повољној цени.

Палета понуда на кинеском сајту је импресивна. Регулатори за генераторе ветра за разне нивое снаге продају се по цени од 1000 рубаља. Ако кренете од ове количине, у смислу састављања уређаја властитим рукама, игра очигледно не вреди свеће.

Тако, на пример, међу понудама кинеског портала постоји и модел ветротурбине од 600 вати. Уређај вредан 1070 рубаља. погодно за употребу са батеријама 12/24 волта, радне струје до 30 А.

Кинески регулатор снаге 600 В
Веома пристојан, дизајниран за 600-ватни генератор ветра, регулатор пуњења у кинеском дизајну. Такав уређај се може наручити из Кине и примити путем поште за отприлике месец и по дана

Висококвалитетни кућиште регулатора за временске прилике димензија 100к90 мм опремљен је снажним радијатором за хлађење. Дизајн кућишта је у складу са заштитном разредом ИП67. Распон спољних температура је од - 35 до + 75ºС. Светлосна индикација стања режима генератора ветра је приказана на телу.

Питање је, шта је разлог да потрошите време и труд на састављању једноставног дизајна властитим рукама, ако постоји реална прилика да купите нешто слично и технички озбиљно?

Па, ако овај модел није довољан, Кинези имају врло цоол могућности. Дакле, међу новим доласцима примећен је модел снаге 2 кВ за радни напон од 96 волти.

Кинески регулатор снаге 2 кВ
Кинески производ са нове листе доласка. Омогућава контролу батерије током рада у тандему са генератором ветра од 2 кВ. Прихваћа улазне напоне до 96 волти

Тачно, трошкови овог контролера већ су пет пута скупљи од претходног развоја.Али опет, ако измерите трошкове израде нечег сличним властитим рукама, куповина изгледа као рационална одлука.

Једино што збуњује кинеске производе је да они изненада престану да раде у најпримјеренијим случајевима. Стога купљени уређај често морате имати на уму - наравно, властитим рукама. Али то је много лакше и једноставније од израде генератора набоја за ветрогенераторе властитим рукама од нуле.

За љубитеље домаћих производа на нашој веб страници постоји низ чланака посвећених производњи ветрогенератора:

  1. Направите сопствени генератор ветра од аутомобила: технологија монтаже ветропарка и анализа грешака
  2. Како израдити ножеве који сами раде за ветрогенераторе: примери саморадних ножа за ветротурбине
  3. Направите сам генератор ветра из машине за прање веша: упутства за монтажу вјетрењаче
  4. Како израчунати генератор ветра: формуле + практични пример израчуна

Закључци и корисни видео о овој теми

Жеља за прављењем опреме за кућну употребу понекад је јача од једноставнијег решења - куповине јефтиног уређаја. Шта је од тога дошло погледајте у видеу:

Процјењујући изгледе за самосталну производњу електронике, без обзира на њену сврху, мора се наићи на мисао да се доба „домаће производње“ завршава.

Тржиште је засићено готовим електронским уређајима и модуларним компонентама за готово сваки производ у домаћинству. Љубитељима електроничке електронике сада преостаје само једно - окупити дизајнере дома.

Постоји ли нешто за допуну или имате питања у вези са састављањем и употребом регулатора за генератор ветра? Можете остављати коментаре, постављати питања и додавати фотографије својих домаћих производа - контакт образац налази се у доњем блоку.

Да ли је чланак био користан?
Хвала на повратним информацијама!
Не (13)
Хвала на повратним информацијама!
Да (86)
Коментари посетилаца
  1. Саницх

    Приказана шема је прилично успешна (поуздана, а детаљи вреде пенију). Али за тежу опцију направићу додатак - гоогле контролер на Ардуино платформи. Можете пребацити не само начине напуњености батерије, већ и напајање самог објекта. Схватити ову платформу није тешко, у ствари исти дизајнер за децу (датасхеет у јавном домену). И, највероватније, овај кинески систем за 10 хиљада, направљен је по истом принципу.

  2. Мицхаел

    Прегледао сам ваш круг да изградим регулатор. Али она је приказана врло фино. Ако је могуће да се то прикаже у ширем обиму, покушао бих то и сам. Мало ме брине могућност коришћења батерије од 24 волта. Можда је боље да не ризикујете, али користите батерију од 12 волти, тако да нема кварова.

Базени

Пумпе

Загревање