Контроллер ветрогенератора

[ELcat]

Именно наращивать напряжение. Схема и её параметры должны рассчитываться сразу. При 48В, например, те же 1,5кВт гораздо легче прокачать с меньшими потерями и затратами на эл. базу, чем при 24В. А при 96В и того лучше. Ну а в готовую схему лезть конечно же бессмысленно. В готовой действительно придётся много чего менять.

[siamds]

Хотел помочь Вам и даже промоделировал измерительную часть в Proteus’e. Настраивая измериловку, обратил внимание, что мощность на индикаторе 2500 ватт. Внимательно прочел техническое задание и, произведя расчеты, выяснилось, что с этого генератора Вы не сможете заряжать АКБ (если конечно мощность генератора действительно 500 ватт, а напряжение 250 вольт). Давайте считать: для зарядки АКБ емкостью 60 а/ч, нужен зарядный ток ≈ 6 ампер. Считаем трехфазную мощность: P = √3×U×I×cosφ = 1.73×250×6×0.87 ≈ 2257 ватт. Промоделированная часть Proteus’a во вложении.

[Seriyvolk]

siamds, у вас либо что-то с восприятием, либо с вниманием. Вопрос - зачем от генера при 250 вольт тянуть 6 ампер? Для чего тогда нужен инвертор? (Я, конечно, понимаю, что слово, может, не совсем знакомое, но для того, чтоб далее не попадать в неловкие ситуации рекомендую ознакомиться с его значением и изучить материальчик на эту тему)

[ELcat]

siamds, не огорчайся, с кем не бывает
Батарея заряжается через инвертор. Инвертор преобразует электроэнергию, во сколько раз меньше напряжение, во столько раз больше ток. То есть, если генератор даёт 250В, а в батарею при 28В втекает 6А, значит от генератора забирается ток 6А*28В/250В=0,67А. Так работает этот принцип в идеале, т.е при КПД 100%. В реальной же системе КПД может составлять 80-97% потому реально с генератора будет забираться ток на 3-20% больше, т.е. до 0,8А.

[vitalik_1984]

Давайте считать: для зарядки АКБ емкостью 60 а/ч, нужен зарядный ток ≈ 6 ампер.

Странно, в схеме предохранители стоят с запасом на три ампера откуда там шесть возьмется?
А то что аккумуляторы на 24 вольта всего батарея, ничего?

[BigallS]

Именно наращивать напряжение. Схема и её параметры должны рассчитываться сразу. При 48В, например, те же 1,5кВт гораздо легче прокачать с меньшими потерями и затратами на эл. базу, чем при 24В. А при 96В и того лучше...

Но при большем напряжении (96В), когда будем использовать 4 последовательных батареи возникает проблема как контролировать напряжение на них. Подробно об это расказанно вот здесь http://embedders.org/node/168

[vitalik_1984]

Эта проблема возникает только когда нужно измерять на каждом конкретном элементе, а вообще можно сделать делитель на двух резисторах и все.Каждый месяц можно просто с вольтметром отдельно пройтись померить, чтобы разницы не было вот и все.

[BigallS]

В том то и дело что состояние батарей нужно контролировать постоянно, если их емкость и соответственно стоимость большая. Постоянный контроль необходим и для того чтобы вовремя понять какая из батарей может выйти из строя, и своевременно заменить её. А то обычно это происходит в самый не подходящий момент.

[ELcat]

BigallS, там по приведённой ссылке описано как это делать, но ни слова о том, зачем это делать. Не мог бы "на пальцах" объяснить зачем?
Как правило в систему ставятся однотипные элементы с идентичными (в пределах технологического разброса) параметрами, которые работают в одинаковом режиме и одинаково расходуют свой ресурс. С другой стороны, допустим, лет через 8-12 какой-то из них начнёт быстрее остальных терять остатки ресурса ёмкости и сопротивления и в итоге начнёт выходить из строя. Ну, определишь это, и что дальше? Менять только этот элемент смысла никакого, так как он будет работать не в своём режиме и не на полную ёмкость. Гораздо целесообразнее (а значит и экономически выгоднее) заменить всю бадтарею полностью. По крайней мере я именно так вижу эту ситуацию. Или я в чём-то не прав? А периодическая диагнозтика и обслуживание батареи обычно и так проводится в "календарном" порядке.

P.S. Да, к стати, у Александра не дорогие батареи 12В 60А*ч. У нас подобные в районе 55-60у.е. А в дорогих лично я всё равно смысла никакого не вижу. Люди пишут, что после автомобиля аккумулятор ещё 5-7лет благополучно в вероустановках мучают. Так сколько тогда новая в ветроустановке прослужит? Особенно если распложить где-нибудь в подвальном помещении, где температура за год не выходит за пределы +2...+12*С, когда не дёргают стартером 150-200А, отсутствуют вибрации и постоянная тряска ускорениями до 20g?

[vitalik_1984]

так то каждый элемент последовательной цепи влияет на другой.если один элемент перестал проводить например обрыв или наоборот короткое замыкание.
если короткое замыкание,то все остальные батареи будут получать повышенное напряжение.
если обрыв,то все батареи перестанут заряжаться.
я не думаю,что постоянный контроль необходим.можно сделать алгоритм подсчета емкости если она уменьшилась ниже допустимого предела,то нужно срочно делать тех обслуживание.
а вообще периодические осмотры все равно необходимы. окисление клемм может всю картину испортить.
вообще если сильно прижмет можно сделать и измерение на каждом.
к примеру раз в час будить контроллер,который питается от батареи и гальванически развязан от основного.контроллер может измерять напряжение на каждом или отдельно или же по два-три

[BigallS]

BigallS, там по приведённой ссылке описано как это делать, но ни слова о том, зачем это делать. Не мог бы "на пальцах" объяснить зачем?

Оперативный контроль состояния батареи, ведь "Контроллер ветрогенератора" у нас должен знать о состоянии батареи (батарей). Не так ли?

Как правило в систему ставятся однотипные элементы с идентичными (в пределах технологического разброса) параметрами, которые работают в одинаковом режиме и одинаково расходуют свой ресурс. С другой стороны, допустим, лет через 8-12 какой-то из них начнёт быстрее остальных терять остатки ресурса ёмкости и сопротивления и в итоге начнёт выходить из строя.

Хоть и ставятся однотипные батареи, но это не значит что они одинаково будут расходовать свой ресурс. Всё зависит от конкретной батареи, даже если они будут куплены в магазине с одной партии. Допустим включены 8 батарей на 12В последовательно (итого 96В), при эксплуатации параметры батарей начнут уходить, одна батарея(возможно и не одна) будет не дозаряжаться (что приводит к сульфатации), другая(другие) при перезарядке (кипеть). В обоих случаях срок службы уменьшается и тех и тех, кроме того если в батареи замкнет банка, все остальные(банки) в ней усиленно будут перезаряжаться с выделением газов. Для автомобильных акумуляторов 8-12 лет, не реальный срок работы, в лучшем случае 4-6 лет.

Ну, определишь это, и что дальше? Менять только этот элемент смысла никакого, так как он будет работать не в своём режиме и не на полную ёмкость. Гораздо целесообразнее (а значит и экономически выгоднее) заменить всю бадтарею полностью. По крайней мере я именно так вижу эту ситуацию. Или я в чём-то не прав? А периодическая диагнозтика и обслуживание батареи обычно и так проводится в "календарном" порядке.

Определяем (например) что третья батарея из 8-ми начала терять емкость( или замкнула банка), значит покупаем новую и ставим. А вот если бы не контролировали состояние батарей то за месяц наша батарея давно бы уже выкипела (или не дай бог взовалась), да и остальным батареям перезаряд нежелателен.

P.S. Да, к стати, у Александра не дорогие батареи 12В 60А*ч. У нас подобные в районе 55-60у.е. А в дорогих лично я всё равно смысла никакого не вижу. Люди пишут, что после автомобиля аккумулятор ещё 5-7лет благополучно в вероустановках мучают. Так сколько тогда новая в ветроустановке прослужит? Особенно если распложить где-нибудь в подвальном помещении, где температура за год не выходит за пределы +2...+12*С, когда не дёргают стартером 150-200А, отсутствуют вибрации и постоянная тряска ускорениями до 20g?

То что люди пишут что после автомобиля аккумулятор ещё 5-7лет благополучно в ветроустановках работет, возможно.. 1 или 2 включенных. Но 8 собраных с разных машин, читай с разных режимов эксплуатации.. врядли.
Здесь нужен компромисс по числу аккумуляторов и напряжением составной батареи, возможно 48В будет оптимальным. А периодический контроль(обслуживание) всё равно необходим, но пореже чем 1 раз в месяц.

[vitalik_1984]

но пореже чем 1 раз в месяц.

сами и запнулись,
вы наверно хотели сказать почаще?

[BigallS]

но пореже чем 1 раз в месяц.

сами и запнулись,
вы наверно хотели сказать почаще?

Я имел ввиду следующее, если напряжение в норме на батареях, нет смысла обслугу делать 1 раз в месяц, этот период можно и увеличить. А на счёт "запнулись" - не надо разводить флуд.

[vitalik_1984]

Это не флуд, а уточнение, если точно сразу писать, никаких лишних вопросов не возникает.
Ваше уточнение, как раз, навело на еще один вопрос.
Обслугу делать реже при каких условиях?(метод контроля)На каждой отдельно измерять?

Напряжение может быть в норме, это как раз таки показатель работы генератора(в данном случае еще и инвертера), а не батарей.А вот разница напряжений в батарее, это да.
А емкость может быть меньше.
Кстати емкость можно подсчитывать по времени заряда и току, если напряжение полной зарядки достигнуто раньше чем через два часа- это уже повод задуматься.

[ELcat]

BigallS, ну 4-6 или 8-12 вопрос спорный. Пройдись по сайтам фирм которые энерго-установки ставят, те вообще обещают на аккумуляторы срок службы не менее 10 лет. Та информация, с которой я сталкивался в своих поисках, гласила что самое страшное для аккумулятора это токи стартера, и особенно при минусовой температуре. В домашней энергоустановке всех этих негативных факторов нет. Конечно, "фирменные" батареи хорошие, "фирменные" батареи невшибезные, "фирменные" батареи малообслуживаемые или необслуживаемые гелевые. Но посмотри сколько они при этом стоят! Я не думаю, что они больше отработают свою стоимость, чем те же дешёвенькие отечественные автопромовские, купленные свеженькими в магазине и не успевшими покататься под капотом. Скорее даже наоборот. Да и честно, о надобности постоянного контроля каждого элемента батареи впервые слышу от тебя.

[siamds]

Уважаемый ELcat. Поставил программу sPlan и просмотрел схему. Сразу возникло несколько вопросов. В схеме инвертора, применены транзисторы с N каналом, в этом случае + питания с моста Ларионова должен идти на сток транзистора (на всякий случай высылаю дашит). Для калибровки измерительной части МК необходимо знать падение напряжения на шунте R5. Теперь о главном – инверторе. Инвертор просто ограничивает напряжение с 250 до 24 вольт, и вот объясните, как может увеличиться ток, если ключи просто открываются и закрываются в определенные промежутки времени? С таким же успехом Вы могли бы поставить резисторный делитель. Другое дело если бы Вы применили DC/DC преобразователь 250/30 вольт, Вы действительно могли бы получить на выходе большие токи. Схему примерно такого преобразователя предложил Dag Xas. И по моему (естественно субъективному мнению) пока не будет решен фундаментальный вопрос по силовой части, остальные обсуждения просто не имеют смысла.

Уважаемый Seriyvolk хамство это лицо плебеев, так что попробуем вести себя как патриции.

[BigallS]

BigallS, ... Скорее даже наоборот. Да и честно, о надобности постоянного контроля каждого элемента батареи впервые слышу от тебя.

А я что настаиваю на этом... я же написал нужен компромис по количеству батарей и по выбору напряжения. Во всяком случае всё упирается в стоимость.

[ELcat]

siamds, я сейчас читаю твой пост и плачу Прокомментировать твой пост не могу. Не могу не потому, что плачу, а потому, что... Ну да ладно, в общем... Дважды случайности тоже бывают. Ты случаем не студент-гуманитарий? А на счёт стоков и моста ты верно подметил, молодец - это мой "ляп", сейчас исправлю.

BigallS, я считал для себя системку, не на ветряке правда, а на СБ, 10шт 12В 55А*ч авто-АКБ суммарной стоимостью ~550-600$. Энергоёмкость такой батареи порядка 5кВт*ч. Много это, или мало, смотря для чего. Но к огромному моему разочарованию проект похоронен.

[ELcat]

Схему подправил и перезалил.

[vitalik_1984]

. Теперь о главном – инверторе. Инвертор просто ограничивает напряжение с 250 до 24 вольт, и вот объясните, как может увеличиться ток, если ключи просто открываются и закрываются в определенные промежутки времени? С таким же успехом Вы могли бы поставить резисторный делитель
.

О точно я тоже заметил то что нижний ключ вроде как лишний в этой схеме.Похоже на какой то недоделанный sepic, но в нем обычно два дросселя.
Можете пояснить что это за схема такая?

Другое дело если бы Вы применили DC/DC преобразователь 250/30 вольт, Вы действительно могли бы получить на выходе большие токи.

что вообще значит увеличение тока?
обычный преобразователь так и выглядит просто импульсами подается повышенное напряжение,только кондеры должны быть соответствующие.