Не так давно довелось поиграть в Planetbase. Почему-то зацепила изложенная там концепция энергоснабжения - СБ, ветряки и аккумуляторы. У нас ведь все то же самое есть. Допустим, есть некий герметичный блок (автономная погодная станция), который стоит в чистом поле и из источников питания в наличии только СБ, ветряк и аккумулятор. Ну и попробую сформулировать вопросы.
1. СБ как и ветряк является источником питания с переменной мощностью. Наверняка для зарядки аккумулятора от них потребуется использовать какой-нибудь МРРТ-контроллер. Есть ли рекомендации по наиболее эффективному соединению таких источников энергии? Например, может быть солнечно и ветрено, но может быть и что-то одно из них. Как в первом случае наиболее эффективно собирать энергию? Вряд ли можно просто параллельно соединить выходы МРРТ. 2. Как правильнее всего организовать схему питания? Очевидно, что аккумулятор должен быть всегда наготове, т.к. наличие ветра и освещенность - по большей степени случайные величины. Закон Ома подсказывает, что если аккумулятор просто включить параллельно линиям питания, идущим от MPPT, то при достаточном количестве энергии ток разделится - часть на зарядку аккумулятора, часть на питание схемы.
Нет никакой проблемы - всё соединяется именно параллельно. Для ветряка MPPT не актуально - там несколько другой алгоритм, хотя и похожий, с возможностью торможения ветряка и рассеяния избыточной мощности.
Спасибо. А существуют ли специализированные ИМС или типовые схемы для зарядки от ветряков? Просто для СБ их очень много разных есть, а вот для ветряка как-то не встречал.
UPD. Еще раз покопался в инете. Кажется, готовых решений нет, существуют только отдельные схемы. Нашел, например, такую: Спойлер Не совсем понимаю, какую функцию выполняет торможение. Судя по схеме, оно отправляет часть энергии ветряка на балласт, т.е. рассеивает в тепло. В чем смысл этого действия? На мой взгляд, по окончании зарядки проще стабилизировать напряжение. Ток при этом будет мал, ни обмотки ветряка, ни что либо греться не будет. И пусть себе вертится на холостом ходу.
Для ветряка лучшая стабилизация - изменение шага винта центробежным регулятором... Сложно и довольно дорого. По расчёту ветряков ресурсов в Сети довольно много - можно поискать и поучиться...
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
Как раз ветряк-то я хочу взять готовый, у китайцев их полно. Интересует именно электрическая часть - зарядное устройство, которое можно было бы использовать параллельно с солнечными МРРТ.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Собственно, если генератор с постоянными магнитами и жесткой характеристикой, то стабилизация оборотов получается сама собой, когда он нагружен на аккумулятор, способный принимать неограниченное количество энергии. Но реальный аккумулятор имеет предел ёмкости, поэтому ветряк, когда ветер слишком сильный, необходимо нагружать на какой-нибудь регулируемый реостат (образно говоря, сливать в него лишнюю энергию, которая уже не нужна аккумулятору, а ветер всё ещё дует). Алгоритм регулировки - удержание напряжения на клеммах генератора не выше заданного порога.
Поскольку СБ и ветряк, собственно, являются источниками тока (ветряк - условно, т.к. реально он источник энергии/мощности, но при работе на аккумулятор, когда он на постоянных магнитах, его обороты практически фиксируются ЭДС аккумулятора, его для таких условий также можно считать источником тока, как и СБ), они просто соединяются параллельно - ни что этому не препятствует.
Ограничение напряжения на выходе генератора ветряка немного нарушит оптимальную работу воздушного винта, что заметно снизит получаемую электрическую мощность, точнее, КПД... Впрочем, это будет происходить, когда ветер сильный и энергии достаточно много...
Да, это снижает КПД привода (винта), но простота вполне оправдана, т.к. при "сверхветре" энергии и так избыточно много, а возможный срыв потока предотвращается более толстым профилем винта (хотя на тех же вертикальных вертушках вообще пофиг) В более серьёзных установках алгоритм сложнее, и он рассчитывается на определённый тип винта. В промышленных установках частота вращения жестко привязана к частоте сети (если обращали внимание, на ветряных фермах все ветряки вращаются удивительно синхронно), а подстройка к скорости ветра производится изменением шага.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 32
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
