Kendi ellerinizle bir rüzgar jeneratörü için bir kontrolör nasıl yapılır: cihaz, çalışma prensibi, montaj şeması

Amir Gumarov
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Amir Gumarov
Gönderen Victor Kitaev
Son güncelleme: Kasım 2019

Rüzgar jeneratörünün saf formundaki mekanik tasarımı, tam teşekküllü rüzgar enerjisi tesisatının sadece bir parçasıdır. Mekanik tasarıma ek olarak tamamen çalışır durumda olan sistemin de bir takım elektronik bileşenleri vardır.

Bu nedenle, örneğin, bir rüzgar jeneratörü için bir kontrolör gereklidir - bir rüzgar türbininin çalışması sırasında akü şarj parametrelerini stabilize etmek için işlevsel olarak tasarlanmış bir cihaz.

Cihazın hangi işlevleri yerine getirdiğini anlatacağız ve kontrolörün montaj diyagramlarını kendi ellerimizle vereceğiz. Ayrıca, çalışmanın özelliklerini ve bir rüzgar türbini için bir Çin elektronik ünitesi satın almanın tavsiye edilebilirliğini özetliyoruz.

Rüzgar jeneratörleri ve akü şarj kontrolörleri

Mekanik bir yel değirmeni kendiniz yapmak tamamen mümkün ise, kendi elinizle bir yel değirmeni kontrolörü yapmak mümkün mü?

Rüzgar jeneratörlerinin kontrolörleri hakkında bazı fikirlere sahip olmak ve bu ekipmanı kendi ellerinizle başarıyla çoğaltmak için, bu cihazlar hakkında temel bilgiler gereksiz olmayacaktır.

Bataryalara hizmet veren kontrolör, öncelikle bataryayı şarj etme sürecini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu ana işlevidir, ancak koşullu olarak bir dizi alt işleve bölünmelidir.

Örneğin, bir işlev şarj akımını ve kendi kendine deşarj akımını izler. Bir başka fonksiyonel özellik, sıcaklık ve basıncı ölçmeye yönelik eylemleri uygular. Üçüncüsü, akü yükün akım tüketimi ile aynı anda şarj edildiğinde enerji akışlarındaki farkı telafi etmekten sorumludur.

Rüzgar jeneratörü kontrolörü
Küçük bir güç rüzgar jeneratörü için akü şarj kontrolörü. Bazı sistem parametrelerinin izlenmesi, dahili LCD ekran üzerinden gerçekleştirilir

Endüstriyel üretim cihazları tam işlevselliğe sahiptir. Ancak bu amatör tasarımlar için söylenemez. Evde kendi elleriyle en basit devre çözümlerine dayanarak yapılan cihazlar, mükemmel modellerden uzak olan kontrolörlerdir.

Bununla birlikte, çalışırlar ve çalışmak için oldukça verimlidirler. farklı rüzgar türbinleri. Kural olarak, kendi kendine yapılan yapılarda, sadece bir fonksiyon uygulanır - aşırı gerilime ve derin deşarja karşı koruma.

Ev yapımı fırıldak denetleyicisi
Yel değirmenleri için birçok kendin yap denetleyicisi varyasyonundan biri. Bu tür tasarımlar basit teknik çözümler ve kurulumun en basit uygulaması ile ayırt edilir

Yeldeğirmeni sistemine bir kontrolörün girmesi neden şarttır?

Bir kontrol cihazı kullanmadan pil güç açma modunda, hoş olmayan sonuçlar beklenmelidir:

  1. Pil yapısının bozulması kontrolsüz kimyasal işlemler nedeniyle.
  2. Kontrolsüz basınç artışı ve elektrolit sıcaklığı.
  3. Akü şarj özelliklerinin kaybı uzun süreli deşarj ile bağlantılı olarak.

Rüzgar jeneratörünün şeması için şarj kontrolörü, kural olarak, ayrı bir elektronik modül şeklindedir. Bu modül çıkarılabilir ve hızlı bir şekilde çıkarılabilir. Endüstriyel olarak üretilmiş cihazlar, mod veya koşulların bir göstergesi ile donatılmıştır - hafif veya ekrandan görsel olarak iletilir.

Uygulamada, doğrudan rüzgar jeneratörü kasasına yerleştirilen ve aküye bağlı iki tür cihaz kullanılabilir.

DIY montaj çözümleri

İlkinden beri her zaman ev yapımı yel değirmenleri Kontrolörler için devre çözümlerinin sayısı birçok kez artmıştır. Devre tasarımlarının çoğu mükemmel olmaktan uzaktır, ancak dikkat etmeniz gereken seçenekler de vardır.

Evsel kullanım için, elbette, ilgili, etkili ve güvenilir küçük finansal yatırımlar gerektiren basit şemalardır.

Bu gerekliliklere dayanarak, otomobil röle kontrolörleri temelinde oluşturulan bir rüzgar jeneratörü için bir kontrolör ile başlayabilirsiniz.Devrede, negatif kontrol kontaklı röleler ve pozitif kontrol kontaklı röleler uygulanabilir.

Bu seçenek az sayıda parça ve basit kurulum ile dikkat çekiyor. Sadece bir röle, bir güç transistörü (alan), bir direnç alacaktır.

Basit kontrol devresi
Kontrolörün devresi, belirli bir elektronik mühendisi tarafından kendi elleriyle çizilir. Buradaki her şey tek kelime etmeden basit ve açık. Aslında teknolojik kararın kendisinde olduğu gibi. Minimum ayrıntılar - maksimum tasarruf (+)

Şema "balast" olarak adlandırılır, çünkü geleneksel bir akkor ampul şeklinde ek bir yük kullanır. Böylece, parçaların listesi başka bir elemanla - bir lamba ile doldurulacaktır.

Sistemin gücüne bağlı olarak 12 voltluk bir araba lambası (veya birkaç lamba) kullanılır. Ayrıca, bu eleman yerine, farklı tipte bir yük direnci kullanmak mümkündür: güçlü bir direnç, bir elektrikli ısıtıcı, bir fan, vb.

Eksi ile "balast" devresinin çalışması

Otomobil röle regülatörünün etkisi doğrudan akü seviyesiyle ilgilidir. Akü terminallerindeki voltaj 14.2 voltun üzerine çıkarsa, röle açılır ve güç transistörünün negatif devresini açar.

Buna karşılık, transistör üzerinde bir bağlantı açılır ve aküye doğrudan akkor lamba bağlanır. Sonuç olarak, şarj akımı akkor lambanın filamenti içinden boşaltılır. Akü terminallerindeki voltaj azalırsa, ters işlem. Bu, sabit bir akü voltaj seviyesini korur.

Bir artı ile "balast" düzeni nasıl

Bir rüzgar türbini için "balast" şarj kontrolörünün biraz modernize edilmiş bir versiyonu, röle kontrolörü üzerinde pozitif kontrol kontağı olan ikinci devredir. Örneğin, VAZ araçlarından röleler uygundur.

Önceki devreden fark, bir katı hal rölesinin, örneğin bir transistör yerine 60A akımında GTH6048ZA2'nin kullanılmasıdır. Avantajları açıktır: devre daha basit görünüyor ve aynı zamanda daha fazla güvenilirlik ve verimliliğe sahip.

Katı Hal Röle Kontrol Cihazı
Rüzgar jeneratörü akü şarj kontrolörünü monte etmek için başka bir basit devre. Devrenin verimliliği ve güvenilirliği, katı hal rölesi (+) kullanılarak artırılır.

Bu basit çözümün özelliği doğrudan terminallere bağlantı jeneratör fırıldak pil. Şarj regülatörünün iletkenleri de doğrudan akü kontaklarına "ekilir".

Aslında, devrenin bu iki kısmı da hiçbir şekilde bağlı değildir. Rüzgar jeneratörünün voltajı aküye sürekli olarak beslenir. Akü terminallerindeki voltaj 14,2 W'a ulaştığında, katı hal rölesi yükü sıfırlamak için bağlar. Böylece pil aşırı şarjdan cihaz tarafından korunur.

Burada, sadece akkor lamba balast yükü olarak işlev göremez. 60 A'ya kadar akım için derecelendirilmiş başka bir cihazın bağlanması mümkündür. Örneğin, elektrikli boru şeklindeki bir ısıtıcı.

Bu şemada daha önemli olan - bir katı hal rölesinin hareketi, sorunsuz bir şekilde artan bir genlik ile karakterizedir. Aslında, profesyonel olarak üretilmiş bir PWM kontrolörünün etkisi açıktır.

Kontrolör devresinin karmaşık bir versiyonu

Akü şarj kontrolörünün devre tasarımının önceki versiyonu sadece bir PWM cihazına (darbe genişlik modülasyonu) benziyorsa, burada bu prensip özel olarak uygulanır.

Üç fazlı bir jeneratöre sahip bir rüzgar türbini için bu kontrolör devresi, mikro devrelerin - özellikle TL084 düzeneğinin bir parçası olarak alan etkili transistörleri kullanan operasyonel amplifikatörlerin kullanılmasını içerdiğinden, bazı zorluklarda farklılık gösterir.

Bununla birlikte, bir devre kartında, her şey bir kağıt kağıdındaki kadar karmaşık görünmemektedir.

TL084 üzerinde kontrolör devresi
TL084 mikro montajını kullanarak bir kontrol cihazı monte etmek için kendiniz devre şeması yapın. Çalışma prensibi modları değiştirmek için bir röle kullanılarak da oluşturulmuştur, ancak kesme noktalarını ayarlamak mümkündür (+)

Önceki çözümlerde olduğu gibi, bir röle, balast yükü için bir anahtarlama elemanı olarak kullanılır.Röle 12 voltluk bir pil ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak istenirse 24 watt için bir model seçebilirsiniz.

Balast, güçlü bir direnç şeklinde (seramik nikrom üzerine sarma) yapılır. Çalışma voltajı aralığını (11.5-18 W) ayarlamak için devre, TL084 mikroelektronik montaj kontrol devresinde bulunan değişken dirençleri kullanır.

Böyle bir yel değirmeni akü şarj kontrolörü aşağıdaki gibi çalışır. Rüzgar üreticisinden alınan üç fazlı akım, güç diyotları ile giderilir.

Diyot köprüsünün çıkışında, röle kontakları, ek bir diyot, batarya ve daha sonra devre içi stabilizatöre (78L08) ve TL084 tertibatının girişine devrenin girişine beslenen sabit bir voltaj üretilir.

Tetikleyicinin durumlardan birine geçirildiği an, alt ve üst voltaj eşiklerinin değişken dirençlerinin (Düşük V ve Yüksek V) değerleri ile belirlenir.

Akü voltajı 14,2 volt'u aşmadığı sürece (R Yüksek V ayar değerini karşılayan) bir şarj yapılır. Değerler artış yönünde değişir değişmez, işlemsel amplifikatör TL084, transistörün tabanına röle tarafından kontrol edilen bir sinyal gönderir.

Kendin yap denetleyicisi
TL084 mikro montajlı şemaya göre kendi kendine üretilen bir ürün. Her şey son derece basittir, yüksek kaliteli baskılı devre kartı yerine bile, menteşeli kurulum için bir tahta seçilir. Ev yapımı tasarımlar her zaman böyle anları memnun eder.

Röle tetiklenir, devrenin güç devresi bir balast direnci ile kesilir ve kapanır. Balast sıfırlaması, pil deşarjı Düşük V değişken direnç ayarına yakın oluncaya kadar gerçekleştirilir.

Bu değere ulaşıldığında, ikinci işlemsel yükselteç TL084 devresi ters duruma geçer. Denetleyici bu şekilde çalışır.

Çin elektronik alternatif

Kendin yap rüzgar jeneratörü kontrolörü yapmak prestijli bir iştir. Ancak elektronik teknolojilerin gelişme hızı göz önüne alındığında, genellikle kendi kendini toplamanın anlamı alaka düzeyini kaybeder. Ek olarak, önerilen şemaların çoğu zaten eski.

Modern elektronik bileşenler üzerinde yüksek kaliteli kurulum ile profesyonelce yapılmış bitmiş bir ürün satın almak daha ucuza çıkıyor. Örneğin, Aliexpress'den makul bir maliyetle uygun bir cihaz satın alabilirsiniz.

Çin sitesindeki teklifler etkileyici. Çeşitli güç seviyeleri için rüzgar jeneratörleri için kontrolörler 1000 ruble bir fiyata satılmaktadır. Bu miktardan başlarsanız, cihazı kendi ellerinizle monte etmek açısından, oyun açıkça muma değmez.

Örneğin, Çin portalının teklifleri arasında 600 wattlık bir rüzgar türbini için bir model var. 1070 ruble değerinde bir cihaz. 12/24 volt pil ile kullanım için uygundur, 30 A'ya kadar çalışma akımı.

600 watt çince denetleyici
Çin tasarımında bir şarj kontrolörü olan 600 watt'lık bir rüzgar jeneratörü için tasarlanmış çok iyi. Böyle bir cihaz Çin'den sipariş edilebilir ve yaklaşık bir buçuk ay içinde posta yoluyla alınabilir

100x90 mm boyutlarında yüksek kaliteli, her türlü hava koşuluna sahip kontrol kutusu, güçlü bir soğutma radyatörü ile donatılmıştır. Muhafazanın tasarımı IP67 koruma sınıfına uygundur. Dış sıcaklık aralığı - 35 ila + 75ºС arasındadır. Gövde üzerinde rüzgar jeneratörünün durum modlarının ışıklı bir göstergesi görüntülenir.

Soru, benzer ve teknik olarak ciddi bir şey satın almak için gerçek bir fırsat varsa, basit bir tasarımı kendi ellerinizle birleştirmek için zaman ve çaba harcamanın nedeni nedir?

Bu model yeterli değilse, Çinlilerin çok güzel seçenekleri var. Böylece, yeni gelenler arasında 96 voltluk bir çalışma voltajı için 2 kW'lık bir model kaydedildi.

Çin 2 kW denetleyici
Yeni varış listesinden Çin ürünü. 2 kW'lık bir rüzgar jeneratörü ile birlikte çalışırken akü kontrolü sağlar. 96 volta kadar giriş voltajlarını kabul eder

Doğru, bu kontrolörün maliyeti zaten önceki geliştirmeden beş kat daha pahalı.Ama sonra tekrar, kendi ellerinizle benzer bir şey üretmenin maliyetini ölçerseniz, satın alma rasyonel bir karara benziyor.

Çin ürünlerini karıştıran tek şey, en uygunsuz durumlarda aniden çalışmayı bırakma eğilimindedir. Bu nedenle, satın alınan cihaz genellikle akılda tutulmalıdır - doğal olarak, kendi ellerinizle. Ancak, kendi ellerinizle sıfırdan bir rüzgar jeneratörü için şarj jeneratörü yapmaktan çok daha kolay ve basittir.

Web sitemizdeki ev yapımı ürünler sevenler için rüzgar jeneratörlerinin üretimine adanmış bir dizi makale var:

  1. Bir araba jeneratöründen DIY rüzgar jeneratörü: yel değirmeni montaj teknolojisi ve hata analizi
  2. Bir rüzgar jeneratörü için kendin yap bıçakları nasıl yapılır: bir rüzgar türbini için kendinden yapılmış bıçak örnekleri
  3. Bir çamaşır makinesinden kendin yap rüzgar jeneratörü: bir yel değirmeni için montaj talimatları
  4. Bir rüzgar jeneratörü nasıl hesaplanır: formüller + pratik hesaplama örneği

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Ev kullanımı için ev yapımı ekipman yapma arzusu bazen daha basit bir çözümden daha güçlüdür - ucuz bir cihaz satın alır. Bundan ne çıktı, videoyu izleyin:

Elektronik üretimin beklentilerini kendi başına değerlendirmek, amacına bakılmaksızın, "ev yapımı" yaşının sona erdiği düşüncesiyle karşılaşmak zorundadır.

Pazar hemen hemen her ev ürünü için hazır elektronik cihazlar ve modüler bileşenlerle doyurulmuştur. Amatör elektronik meraklılarının artık ev tasarımcılarını monte etmek için yapacak tek bir şeyleri var.

Rüzgar jeneratörü için kontrolörlerin montajı ve kullanımı ile ilgili sorularınız mı var? Yorum bırakabilir, soru sorabilir ve ev yapımı ürünlerinizin fotoğraflarını ekleyebilirsiniz - iletişim formu alt bloktadır.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (13)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (86)
Ziyaretçi Yorumları
  1. Sanych

    Gösterilen şema oldukça başarılı (güvenilir ve detaylar bir kuruşa değer). Ancak daha zor bir seçenek için, bir ek yapacağım - google Arduino platformundaki denetleyici. Sadece pil şarj modlarını değil, aynı zamanda nesnenin güç kaynağını da değiştirebilirsiniz. Bu platformu anlamak zor değildir, aslında, aynı çocuk tasarımcısı (kamu malı veri sayfası). Ve büyük olasılıkla, bu Çin sistemi 10 bin için aynı prensipte yapılmıştır.

  2. Michael

    Denetleyiciyi kurmak için devrenizi gözden geçirdim. Ama çok ince gösteriliyor. Daha geniş bir ölçekte göstermek mümkünse, kendim yapmaya çalışardım. 24 voltluk bir pil kullanma olasılığı konusunda biraz endişeliyim. Belki de risk almamak daha iyidir, ancak 12 voltluk bir pil kullanın, böylece arıza olmaz.

havuzlarda

pompaları

Isınıyor