Paano gumawa ng isang controller para sa isang wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay: aparato, prinsipyo ng operasyon, diagram ng pagpupulong

Ang mekanikal na disenyo ng wind generator sa dalisay nitong anyo ay bahagi lamang ng kumpletong wind power plant. Ang isang ganap na magagamit na sistema, bilang karagdagan sa mekanikal na istraktura, ay mayroon ding isang bilang ng mga elektronikong sangkap.

Halimbawa, kinakailangan ang isang controller para sa wind generator - isang device na functionally na idinisenyo upang patatagin ang mga parameter ng singil ng baterya sa panahon ng pagpapatakbo ng wind turbine.

Alamin natin kung anong mga function ang ginagawa ng device at magbigay ng mga diagram para sa pag-assemble mismo ng controller. Bilang karagdagan, ibabalangkas namin ang mga tampok ng trabaho at ang pagpapayo ng pagbili ng isang Chinese electronic unit para sa isang windmill.

Wind generators at battery charge controllers

Kung ito ay lubos na posible na gumawa ng isang mekanikal na windmill sa iyong sarili, posible bang gumawa ng isang windmill controller sa iyong sarili?

Upang magkaroon ng ilang ideya tungkol sa wind generator controllers at matagumpay na magparami ng naturang kagamitan gamit ang iyong sariling mga kamay, ang pangunahing impormasyon tungkol sa mga device na ito ay hindi magiging labis.

Ang controller na nagse-serve ng mga baterya ay pangunahing idinisenyo upang kontrolin ang proseso ng pag-charge ng baterya. Ito ang pangunahing function nito, ngunit dapat itong nahahati sa isang bilang ng mga subfunction.

Halimbawa, sinusubaybayan ng isang functionality ang kasalukuyang singil at kasalukuyang naglalabas sa sarili. Ang isa pang functionality ay nagpapatupad ng mga aksyon na naglalayong sukatin ang temperatura at presyon. Ang pangatlo ay may pananagutan para sa pagbabayad para sa pagkakaiba sa daloy ng enerhiya kapag ang baterya ay sinisingil nang sabay-sabay sa kasalukuyang pagkonsumo ng load.

Battery charge controller para sa low-power wind generator. Ang kontrol sa ilang mga parameter ng system ay isinasagawa sa pamamagitan ng built-in na LCD display

Ang mga kagamitang gawa sa industriya ay nilagyan ng ganap na pag-andar. Ngunit ang parehong ay hindi masasabi tungkol sa mga disenyo ng amateur. Ang mga device na ginawa batay sa mga simpleng solusyon sa circuit sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay ay mga controllers na malayo sa mga perpektong modelo.

Gayunpaman, gumagana ang mga ito at nagbibigay-daan sa iyo upang gumana nang produktibo iba't ibang uri ng wind generator. Bilang isang patakaran, ang mga homemade na disenyo ay nagpapatupad lamang ng isang function - proteksyon laban sa overvoltage at malalim na paglabas.

Isa sa maraming variation ng controllers para sa wind turbine, na ikaw mismo ang gumawa. Ang ganitong mga disenyo ay nakikilala sa pamamagitan ng mga simpleng teknikal na solusyon at simpleng pag-install.

Bakit kailangan ang pagpapakilala ng controller sa wind turbine system?

Dahil sa mode ng muling pagdadagdag ng enerhiya ng baterya nang hindi gumagamit ng controller, dapat asahan ang hindi kasiya-siyang mga kahihinatnan:

1. Pagkasira ng istraktura ng baterya dahil sa hindi nakokontrol na mga proseso ng kemikal.
2. Hindi makontrol na pagtaas ng presyon at temperatura ng electrolyte.
3. Pagkawala ng mga katangian ng pag-charge ng baterya dahil sa pangmatagalang discharge na nagaganap.

Ang charge controller para sa wind turbine circuit ay karaniwang ginagawa sa anyo ng isang hiwalay na electronic module. Ang module na ito ay naaalis at mabilis na nadiskonekta. Ang mga kagamitang gawa sa industriya ay kinakailangang nilagyan ng indikasyon ng mga mode at estado - magaan o biswal na ipinadala sa pamamagitan ng isang display.

Sa pagsasagawa, dalawang uri ng mga device ang maaaring gamitin: ang mga direktang itinayo sa wind generator housing at ang mga nakakonekta sa baterya.

Mga solusyon sa circuit para sa DIY assembly

Para sa lahat ng oras mula nang lumitaw ang una homemade windmills ang bilang ng mga solusyon sa circuit ng controller ay tumaas nang maraming beses. Marami sa mga disenyo ng circuit ay malayo sa perpekto, ngunit may ilang mga opsyon na dapat mong bigyang pansin.

Para sa domestic na paggamit, siyempre, ang mga simpleng scheme na nangangailangan ng maliit na pamumuhunan sa pananalapi, ay epektibo at maaasahan ay may kaugnayan.

Batay sa mga kinakailangang ito, maaari kang magsimula sa isang controller para sa isang wind generator, na nilikha batay sa mga regulator ng relay ng kotse. Ginagamit ng circuit ang parehong mga relay na may negatibong contact sa kontrol at mga relay na may positibong contact sa kontrol.

Ang pagpipiliang ito ay umaakit sa isang maliit na bilang ng mga bahagi at simpleng pag-install. Kailangan mo lamang ng isang relay, isang power transistor (field effect), isang risistor.

Isang controller diagram na iginuhit ng isang partikular na electronics engineer gamit ang kanyang sariling mga kamay. Ang lahat dito ay simple at malinaw nang walang mga hindi kinakailangang salita. Sa totoo lang, tulad ng sa paggawa ng solusyon mismo. Minimum na bahagi – maximum na matitipid (+)

Ang circuit ay tinatawag na "ballast", dahil gumagamit ito ng karagdagang pagkarga sa anyo ng isang ordinaryong bombilya na maliwanag na maliwanag. Kaya, ang listahan ng mga bahagi ay mapupunan ng isa pang elemento - isang lampara.

Ang isang 12-volt automotive lamp (o ilang lamp) ay ginagamit, depende sa kapangyarihan ng system. Pinapayagan din na gumamit ng ibang uri ng paglaban sa pagkarga sa halip na ang elementong ito: isang malakas na risistor, isang electric heater, isang fan, atbp.

Ang pagpapatakbo ng "ballast" na circuit na may minus

Ang pagkilos ng isang automobile relay-regulator ay direktang nauugnay sa antas ng pagkarga ng baterya. Kung ang boltahe sa mga terminal ng baterya ay tumaas nang higit sa 14.2 volts, ang relay ay isinaaktibo at binubuksan ang negatibong circuit ng power transistor.

Sa turn, ang isang paglipat ay bubukas sa transistor, na kumukonekta sa direktang maliwanag na lampara sa baterya. Bilang isang resulta, ang kasalukuyang singilin ay pinalabas sa pamamagitan ng filament ng lamp na maliwanag na maliwanag. Kapag bumaba ang boltahe sa mga terminal ng baterya, ang proseso ay mababaligtad. Tinitiyak nito na ang isang matatag na antas ng boltahe ng baterya ay pinananatili.

Paano gumagana ang isang "ballast" na circuit na may plus?

Ang isang bahagyang modernized na bersyon ng "ballast" charge controller para sa isang windmill ay ang pangalawang circuit sa isang relay regulator na may positibong control contact. Halimbawa, ang mga relay mula sa mga kotse ng VAZ ay angkop.

Ang pagkakaiba sa nakaraang circuit ay ang paggamit ng solid-state relay, halimbawa, GTH6048ZA2 para sa kasalukuyang 60A sa halip na isang transistor. Ang mga pakinabang ay halata: ang circuit ay mukhang mas simple at sa parehong oras ay may higit na pagiging maaasahan at kahusayan.

Isa pang simpleng solusyon sa disenyo ng circuit para sa pag-assemble ng wind generator battery charge controller. Ang kahusayan at pagiging maaasahan ng circuit ay nadagdagan dahil sa paggamit ng solid-state relay (+)

Ang kakaiba ng simpleng solusyong ito ay ang direkta koneksyon sa mga terminal baterya ng wind turbine generator. Ang mga conductor ng charge controller ay "nakatanim" din nang direkta sa mga contact ng baterya.

Sa katunayan, ang parehong bahagi ng scheme ay hindi konektado sa isa't isa.Ang boltahe mula sa wind generator ay patuloy na ibinibigay sa baterya. Kapag ang boltahe sa mga terminal ng baterya ay umabot sa 14.2 W, ang solid state relay ay nagkokonekta sa load upang i-reset. Sa ganitong paraan ang baterya ay protektado ng device mula sa sobrang pagsingil.

Dito, hindi lamang isang maliwanag na lampara ang maaaring kumilos bilang isang ballast load. Posible na ikonekta ang anumang iba pang aparato na idinisenyo para sa isang kasalukuyang hanggang sa 60 A. Halimbawa, isang electric tubular heater.

Ang mahalaga din sa circuit na ito ay ang pagkilos ng solid-state relay ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang maayos na pagtaas ng amplitude. Sa esensya, ang epekto ng isang PWM controller na gawa ng propesyonal ay maliwanag.

Isang kumplikadong bersyon ng controller circuit

Kung ang nakaraang bersyon ng disenyo ng circuit ng controller ng singil ng baterya ay kahawig lamang ng isang PWM (pulse width modulation) na aparato, dito partikular na ipinatupad ang prinsipyong ito.

Ang controller circuit na ito para sa isang windmill na may three-phase generator ay may ilang mga kahirapan, dahil ito ay nagsasangkot ng paggamit ng mga microcircuits - sa partikular, mga operational amplifier sa field-effect transistors bilang bahagi ng TL084 assembly.

Gayunpaman, sa circuit board ang lahat ay hindi mukhang kumplikado tulad ng sa isang piraso ng papel.

Circuit solution para sa pag-assemble ng controller gamit ang iyong sariling mga kamay, gamit ang TL084 microassembly. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay binuo din gamit ang isang relay upang lumipat ng mga mode, ngunit posible na ayusin ang mga cut-off point (+)

Tulad ng sa mga nakaraang solusyon, ang isang relay ay ginagamit bilang isang elemento ng paglipat para sa ballast load. Ang relay ay idinisenyo upang gumana sa isang 12-volt na baterya, ngunit kung ninanais, maaari kang pumili ng isang 24-watt na modelo.

Ang ballast risistor ay ginawa sa anyo ng isang malakas na pagtutol (paikot-ikot sa nichrome ceramics).Upang ayusin ang saklaw ng operating boltahe (11.5-18 W), ang circuit ay gumagamit ng mga variable na resistor na kasama sa control circuit ng TL084 microelectronic assembly.

Gumagana ang windmill battery charge controller na ito bilang mga sumusunod. Ang tatlong-phase na kasalukuyang natanggap mula sa wind generator ay itinutuwid ng mga power diode.

Ang isang pare-parehong boltahe ay nabuo sa output ng diode bridge, na ibinibigay sa input ng circuit sa pamamagitan ng mga relay contact, isang karagdagang diode, isang baterya, at pagkatapos ay sa in-circuit stabilizer (78L08) at sa input ng Pagpupulong ng TL084.

Ang sandali na lumipat ang trigger sa isa sa mga estado ay tinutukoy ng mga halaga ng mga variable na resistors (Mababang V at Mataas na V) ng mas mababa at itaas na mga threshold ng boltahe.

Hangga't mayroong boltahe sa mga terminal ng baterya na hindi lalampas sa 14.2 volts (nakakatugon sa setting ng R High V), isinasagawa ang pag-charge. Sa sandaling magbago ang mga halaga, ang operational amplifier na TL084 ay nagbibigay ng signal sa base ng transistor, na kumokontrol sa relay.

Isang produktong do-it-yourself batay sa microassembly scheme TL084. Ang lahat ay napaka-simple, kahit na sa halip na isang de-kalidad na naka-print na circuit board, napili ang isang board para sa pag-mount sa ibabaw. Ang mga homemade na disenyo ay laging nagpapasaya sa atin sa mga sandaling tulad nito.

Ang relay ay isinaaktibo, ang power circuit ng circuit ay nasira at pinaikli sa ballast risistor. Nagaganap ang ballast reset hanggang sa ma-discharge ang baterya, malapit sa Low V variable resistor setting value.

Kapag naabot na ang value na ito, inililipat ng pangalawang operational amplifier na TL084 ang circuit sa reverse state. Ito ay kung paano gumagana ang controller.

Intsik na elektronikong alternatibo

Ang paggawa ng wind generator controller gamit ang iyong sariling mga kamay ay isang prestihiyosong bagay.Ngunit dahil sa bilis ng pag-unlad ng mga elektronikong teknolohiya, ang kahulugan ng pagpupulong sa sarili ay madalas na nawawala ang kaugnayan nito. Bilang karagdagan, karamihan sa mga iminungkahing iskema ay hindi na ginagamit.

Ito ay lumiliko na mas mura upang bumili ng isang handa na produkto, na ginawa ng propesyonal, na may mataas na kalidad na pag-install, gamit ang mga modernong elektronikong bahagi. Halimbawa, maaari kang bumili ng angkop na aparato sa isang makatwirang halaga sa Aliexpress.

Ang hanay ng mga alok sa Chinese website ay kahanga-hanga. Ang mga controllers para sa wind generators para sa iba't ibang antas ng kapangyarihan ay ibinebenta sa mga presyo simula sa 1000 rubles. Batay sa halagang ito, sa mga tuntunin ng pag-assemble ng aparato gamit ang iyong sariling mga kamay, ang laro ay malinaw na hindi katumbas ng halaga ng kandila.

Halimbawa, kabilang sa mga panukala ng Chinese portal mayroong isang modelo para sa isang 600-watt windmill. Ang aparato ay nagkakahalaga ng 1070 rubles. Angkop para sa paggamit sa mga 12/24 volt na baterya, kasalukuyang tumatakbo hanggang 30 A.

Isang disente, ginawang Chinese charge controller na idinisenyo para sa 600-watt wind generator. Ang nasabing aparato ay maaaring mag-order mula sa China at matanggap sa pamamagitan ng koreo sa halos isang buwan at kalahati

Ang isang mataas na kalidad na all-weather controller housing na may sukat na 100x90 mm ay nilagyan ng malakas na cooling radiator. Ang disenyo ng pabahay ay sumusunod sa klase ng proteksyon IP67. Saklaw ng panlabas na temperatura mula – 35 hanggang +75ºС. Sa pabahay mayroong isang liwanag na indikasyon ng mga mode ng estado ng generator ng hangin.

Ang tanong ay, ano ang punto sa paggastos ng oras at pagsisikap sa pag-assemble ng isang simpleng istraktura gamit ang iyong sariling mga kamay, kung mayroong isang tunay na pagkakataon na bumili ng isang bagay na katulad at teknikal na seryoso?

Well, kung ang modelong ito ay hindi sapat, ang mga Intsik ay may ilang mga talagang cool na pagpipilian. Kaya, kabilang sa mga bagong dating mayroong isang 2 kW na modelo na may operating boltahe na 96 volts.

Produktong Chinese mula sa bagong listahan ng pagdating. Nagbibigay ng kontrol sa singil ng baterya, na gumagana kasabay ng 2 kW wind generator. Tumatanggap ng boltahe ng input hanggang 96 volts

Totoo, ang halaga ng controller na ito ay limang beses na mas mahal kaysa sa nakaraang pag-unlad. Ngunit muli, kung ihahambing mo ang mga gastos sa paggawa ng isang bagay na katulad sa iyong sariling mga kamay, ang pagbili ay mukhang isang makatuwirang desisyon.

Ang tanging bagay na nakalilito sa amin tungkol sa mga produktong Tsino ay malamang na bigla silang huminto sa pagtatrabaho sa mga pinaka-hindi angkop na kaso. Samakatuwid, ang biniling aparato ay madalas na kailangang dalhin sa katuparan - natural, gamit ang iyong sariling mga kamay. Ngunit ito ay mas madali at mas simple kaysa sa paggawa ng wind generator charge controller sa iyong sarili mula sa simula.

Para sa mga mahilig sa mga produktong gawa sa bahay, ang aming website ay may serye ng mga artikulo na nakatuon sa paggawa ng mga wind generator:

1. Do-it-yourself wind generator mula sa isang generator ng kotse: teknolohiya ng pagpupulong ng wind turbine at pagsusuri ng error
2. Paano bumuo ng mga blades para sa isang wind generator gamit ang iyong sariling mga kamay: mga halimbawa ng self-made wind turbine blades
3. Do-it-yourself wind generator mula sa isang washing machine: mga tagubilin para sa pag-assemble ng windmill
4. Paano makalkula ang isang wind generator: mga formula + praktikal na halimbawa ng pagkalkula

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang pagnanais na gumawa ng kagamitan para sa paggamit sa bahay gamit ang iyong sariling mga kamay ay minsan ay mas malakas kaysa sa mas simpleng solusyon - pagbili ng isang murang aparato. Tingnan kung ano ang lumabas dito sa video:

Ang pagtatasa ng mga prospect para sa pagmamanupaktura ng electronics sa ating sarili, anuman ang layunin nito, kailangan nating harapin ang ideya na ang edad ng "gawa sa bahay" ay malapit nang magwakas.

Ang merkado ay oversaturated na may handa na mga elektronikong aparato at modular na mga bahagi para sa halos bawat produkto ng sambahayan.Ang mga baguhang inhinyero ng electronics ay mayroon na lamang isang bagay na dapat gawin - ang mag-assemble ng mga home construction kit.

Mayroon ka bang anumang idadagdag, o mayroon kang anumang mga katanungan tungkol sa pag-assemble at paggamit ng mga controllers para sa wind generator? Maaari kang mag-iwan ng mga komento, magtanong at magdagdag ng mga larawan ng iyong mga produktong gawa sa bahay - ang contact form ay nasa ibabang bloke.