Rüzgar jeneratörünün saf formundaki mekanik tasarımı, tam teşekküllü rüzgar enerjisi tesisatının sadece bir parçasıdır. Mekanik tasarıma ek olarak, tamamen çalışır durumda olan sistemin bir dizi elektronik bileşeni 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 anlayacağız ve kontrolörün montaj diyagramlarını kendi ellerimizle vereceğiz. Ayrıca, çalışmanın özelliklerini ve bir rüzgar türbini için bir Çin elektronik ünitesi satın almanın cazibesini özetliyoruz.
Rüzgar jeneratörleri ve akü şarj kontrolörleri
Mekanik bir yel değirmeni kendi başınıza yapmak mümkünse, kendi elinizle bir yel değirmeni kontrolörü yapmak mümkün mü?
Rüzgar jeneratörlerinin kontrolörleri hakkında biraz fikir sahibi olmak ve bu ekipmanı kendi ellerinizle başarıyla çoğaltmak için, bu cihazlar hakkında temel bilgiler gereksiz olmayacaktır.
Resim Galerisi
Fotoğraf
Yel değirmenleri - altyapıdan uzak yerlerde enerji alma yeteneği sağlayan mevcut üretim tesisleri: dağ kampları, elektrikli olmayan köyler, geçici otopark
Yapıcı çözümlerde farklılık gösteren birimler, atmosferik kütle hareketinin tükenmez potansiyelini kullanarak enerji üretir
Ne yazık ki, yeşil enerji tedarikçileri henüz ev sakinlerinin tüm ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli enerji üretmiyor. Çünkü hem komplekste hem de ayrı olarak ek kaynaklar olarak kullanılırlar
Bir dizi ev aletine güç vermek için bir rüzgar türbini doğrudan tüketicilere bağlanabilir. Ancak, bu karar mantıksızdır, çünkü rüzgar enerjisi kontrol edilemez. Akım beslemesini stabilize etmek için bir kontrolöre ihtiyacınız vardır
Evde enerji maliyetlerini karşılamak için bir dizi "yeşil" sistem kurulursa, hem güneş panellerine hem de rüzgar türbinine hizmet eden bir kontrolör de dahil olmak üzere ortak bir ekipman seti kullanılır.
Kontrolörün ekipman kompleksindeki çalışması, şarj miktarının balast regülasyonundan oluşur. Aşıldığında gerilimi sınırlar ve düşme durumunda sistemi ABA'ya geçirir
Kontrolör pillerin kaynamasını önler, ekipmanın aşırı ısınmasını ve erken arızalanmasını önler
Otonom bir elektrik santralinin çalışmasını kontrol etmek ve ekipmanın durumunu izlemek için, devreye bir güç ölçerin dahil edilmesi tavsiye edilir.
Bir turizm kompleksinde elektrik üretimi
Dikey kanatlı rüzgar jeneratörü
Yel değirmenleri ve güneş panelleri kompleksi
Standart bir yel değirmeni için kontrolör modeli
Otonom Enerji Santrali Ekipmanları
Yeşil enerji santrallerinin servis aygıtları
Enerji depolama pilleri
Bir enerji santralinin çalışmasını izlemek için güç ölçer
Pillere hizmet veren denetleyici, öncelikle pilin şarj edilmesi 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 ölçmeyi amaçlayan eylemleri uygular. Üçüncüsü, akü yükün akım tüketimi ile aynı anda şarj edildiğinde enerji akışlarındaki farkı telafi etmekten sorumludur.
Küçük bir güç rüzgar jeneratörü için akü şarj kontrolörü. Bazı sistem parametrelerinin izlenmesi dahili LCD 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, farklı rüzgar jeneratörü türlerini çalıştırmanıza izin verir ve oldukça verimli bir şekilde çalışırlar. Kural olarak, kendi kendine yapılan yapılarda, sadece bir fonksiyon uygulanır - aşırı gerilime ve derin deşarja karşı koruma.
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:
- Pil yapısının bozulması kontrolsüz kimyasal işlemler nedeniyle.
- Kontrolsüz basınç artışı ve elektrolit sıcaklığı.
- 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 üretilen cihazlar mutlaka modların ve koşulların bir göstergesi ile donatılmıştır - hafif veya ekrandan görsel olarak iletilir.
Uygulamada, doğrudan rüzgar jeneratörü kasasına yerleştirilen ve aküye bağlanan iki tip cihaz kullanılabilir.
DIY montaj çözümleri
İlk ev yapımı yel değirmenlerinin ortaya çıkmasından bu yana her zaman, kontrolörler için devre çözümlerinin sayısı birçok kez arttı. Devre tasarımlarının çoğu mükemmel olmaktan uzaktır, ancak dikkat etmeniz gereken seçenekler de vardır.
Evde kullanım için, elbette, ilgili küçük finansal yatırımlar gerektiren, etkili ve güvenilir 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.
Kontrolörün devresi, belirli bir elektronik mühendisi tarafından kendi elleriyle çizilir. Buradaki her şey tek kelime etmeden basit ve net. 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 şarj 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 filamanından boşaltılır. Akü terminallerindeki voltaj azaldığında, 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.
Rüzgar jeneratörü akü şarj kontrolörünün montajı için bir başka basit devre tasarımı. Devrenin verimliliği ve güvenilirliği, katı hal rölesi (+) kullanılarak artırılır.
Bu basit çözümün bir özelliği, bir rüzgar türbini jeneratörünün akü terminallerine doğrudan bağlantıdır. Şarj regülatörünün iletkenleri de doğrudan akü kontaklarına "ekilir".
Aslında, devrenin bu iki kısmı da hiçbir şekilde birbirine 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 borulu 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 genişliği 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 transistörlere sahip operasyonel amplifikatörlerin kullanılmasını içerdiğinden, bazı zorluklarda farklılık gösterir.
Bununla birlikte, bir devre kartında, her şey bir kağıt kağıdındaki kadar karmaşık görünmemektedir.
TL084 mikro montajı kullanarak bir kontrol cihazı monte etmek için kendiniz 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 yapılır (seramik nikromuna sarılır). 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 ardından 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 gerilimi 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.
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 bu tür anları her zaman memnun eder.
Röle tetiklenir, devrenin güç devresi kesilir ve balast direncine kapanır. Balast sıfırlaması, pil Düşük V değişken rezistörün ayarına yakın olarak boşalana kadar gerçekleşir.
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. Buna 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 miktar üzerine inşa ederseniz, 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. 30 A'e kadar çalışma akımı modunda 12/24 volt akülerle çalışmaya uygun.
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.
Yeni varış listesinden Çin ürünü. 2 kW'lık bir rüzgar jeneratörü ile birlikte çalışırken akü kontrolü sağlar. 96 volta kadar girişi 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 bu, kendi ellerinizle sıfırdan bir rüzgar jeneratörü için bir şarj jeneratörü yapmaktan çok daha kolay ve basittir.
Web sitemizdeki ev yapımı ürünler sevenler için rüzgar jeneratörlerinin üretimine adanmış bir dizi makale var:
- Bir araba jeneratöründen DIY rüzgar jeneratörü: yel değirmeni montaj teknolojisi ve hata analizi
- Bir rüzgar jeneratörü için kendin yap bıçakları nasıl yapılır: bir rüzgar türbini için kendinden yapılmış bıçak örnekleri
- Bir çamaşır makinesinden kendin yap rüzgar jeneratörü: bir yel değirmeni için montaj talimatları
- Bir rüzgar jeneratörü nasıl hesaplanır: formüller + pratik hesaplama örneği
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.
Piyasa, neredeyse her ev ürünü için hazır elektronik cihazlar ve modüler bileşenlerle aşırı doygun. 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.