Kuidas oma kätega tuulegeneraatori kontrollerit teha: seade, tööpõhimõte, montaažiskeem

Puhtal kujul tuulegeneraatori mehaaniline konstruktsioon on vaid osa terviklikust tuuleelektrijaamast. Täiesti kasutatav süsteem sisaldab lisaks mehaanilisele struktuurile ka mitmeid elektroonilisi komponente.

Näiteks on vaja tuulegeneraatori kontrollerit - seadet, mis on funktsionaalselt loodud aku laetuse parameetrite stabiliseerimiseks tuuleturbiini töötamise ajal.

Mõelgem välja, milliseid funktsioone seade täidab, ja esitame diagrammid kontrolleri enda kokkupanekuks. Lisaks kirjeldame töö iseärasusi ja tuuliku jaoks Hiina elektroonikaseadme ostmise otstarbekust.

Tuulegeneraatorid ja aku laadimise kontrollerid

Kui mehaanilist tuulikut on täiesti võimalik ise teha, siis kas tuuliku kontrollerit on võimalik ise valmistada?

Tuulegeneraatori kontrolleritest aimu saamiseks ja selliste seadmete edukaks reprodutseerimiseks oma kätega ei ole nende seadmete põhiteave üleliigne.

Akusid teenindav kontroller on mõeldud peamiselt aku laadimisprotsessi juhtimiseks. See on selle põhifunktsioon, kuid see tuleks tinglikult jagada mitmeks alamfunktsiooniks.

Näiteks üks funktsionaalsus jälgib laadimisvoolu ja isetühjenemisvoolu. Teine funktsioon rakendab toiminguid, mis on suunatud temperatuuri ja rõhu mõõtmisele. Kolmas vastutab energiavoogude erinevuse kompenseerimise eest, kui aku laaditakse samaaegselt koormuse voolutarbimisega.

Aku laadimise kontroller väikese võimsusega tuulegeneraatorile. Mõnede süsteemiparameetrite juhtimine toimub sisseehitatud LCD-ekraani kaudu

Tööstuslikult toodetud seadmed on varustatud täisfunktsionaalsusega. Kuid sama ei saa öelda amatöörkujunduste kohta. Kodus oma kätega lihtsate vooluringilahenduste põhjal valmistatud seadmed on kontrollerid, mis pole kaugeltki täiuslikud mudelid.

Sellegipoolest need töötavad ja võimaldavad teil üsna produktiivselt tegutseda erinevat tüüpi tuulegeneraatorid. Reeglina täidavad omatehtud kujundused ainult ühte funktsiooni - kaitset ülepinge ja sügavlahenduse eest.

Üks paljudest tuuleturbiinide kontrollerite variantidest, mille valmistasite ise. Selliseid disainilahendusi eristavad lihtsad tehnilised lahendused ja lihtne paigaldus.

Miks on tuuleturbiinisüsteemi kontrolleri kasutuselevõtt kohustuslik?

Kuna aku energia täiendamise režiimis ilma kontrollerit kasutamata, tuleks oodata ebameeldivaid tagajärgi:

1. Aku struktuuri lagunemine kontrollimatute keemiliste protsesside tõttu.
2. Kontrollimatu rõhu tõus ja elektrolüüdi temperatuur.
3. Aku laadimisomaduste kaotus toimuva pikaajalise tühjenemise tõttu.

Tuuleturbiini vooluringi laadimiskontroller on tavaliselt valmistatud eraldi elektroonilise mooduli kujul. See moodul on eemaldatav ja kiiresti lahtiühendatav. Tööstuslikult toodetud seadmed on tingimata varustatud režiimide ja olekute näiduga - valgusega või visuaalselt edastatava ekraani kaudu.

Praktikas saab kasutada kahte tüüpi seadmeid: otse tuulegeneraatori korpusesse ehitatud ja akuga ühendatud seadmeid.

Vooluahela lahendused isetegemiseks

Kogu aeg alates esimese ilmumisest isetehtud tuuleveskid kontrollerahelate lahenduste hulk on kordades kasvanud. Paljud vooluringide kujundused pole kaugeltki täiuslikud, kuid on mõned võimalused, millele peaksite tähelepanu pöörama.

Koduseks kasutamiseks on loomulikult asjakohased lihtsad skeemid, mis nõuavad vähe rahalisi investeeringuid, on tõhusad ja usaldusväärsed.

Nendest nõuetest lähtudes võite alustada tuulegeneraatori kontrollerist, mis on loodud autorelee regulaatorite baasil. Ahel kasutab nii negatiivse juhtkontaktiga releed kui ka positiivse juhtkontaktiga releed.

See valik meelitab väikese osade arvu ja lihtsa paigaldusega. Teil on vaja ainult ühte releed, ühte jõutransistori (väljaefekt), ühte takistit.

Teatud elektroonikainseneri oma kätega joonistatud kontrolleri skeem. Siin on kõik lihtne ja selge ilma tarbetute sõnadeta. Tegelikult nagu ka lahuse enda valmistatavuses. Minimaalsed osad – maksimaalne kokkuhoid (+)

Ahelat nimetatakse "balastiks", kuna see kasutab täiendavat koormust tavalise hõõglambi kujul. Seega täiendatakse osade loendit veel ühe elemendiga - lambiga.

Olenevalt süsteemi võimsusest kasutatakse 12-voldist autolampi (või mitut lampi). Selle elemendi asemel on lubatud kasutada ka teist tüüpi koormustakistust: võimas takisti, elektrisoojendi, ventilaator jne.

"Ballast" vooluringi töö miinusega

Auto relee-regulaatori tegevus on otseselt seotud aku laetuse tasemega. Kui pinge aku klemmidel tõuseb üle 14,2 volti, aktiveerub relee ja avab toitetransistori negatiivse vooluahela.

Transistoril avaneb omakorda üleminek, mis ühendab otsese hõõglambi akuga. Selle tulemusena tühjendatakse laadimisvool läbi hõõglambi hõõgniidi. Kui pinge aku klemmidel väheneb, on protsess vastupidine. See tagab stabiilse aku pingetaseme säilimise.

Kuidas töötab plussiga "liiteseadis"?

Tuuleveski "ballast" laadimiskontrolleri pisut moderniseeritud versioon on positiivse juhtkontaktiga releeregulaatori teine ​​ahel. Näiteks sobivad VAZ-i autode releed.

Erinevus eelmisest vooluringist on pooljuhtrelee, näiteks GTH6048ZA2 kasutamine 60A voolu jaoks transistori asemel. Eelised on ilmselged: vooluahel näeb välja veelgi lihtsam ja samal ajal suurema töökindluse ja efektiivsusega.

Veel üks lihtne vooluahela disainilahendus tuulegeneraatori aku laadimiskontrolleri kokkupanekuks. Ahela efektiivsus ja töökindlus suureneb tänu pooljuhtrelee kasutamisele (+)

Selle lihtsa lahenduse eripära on otsene ühendus terminalidega tuuleturbiini generaatori aku. Laadimiskontrolleri juhid on samuti "istutatud" otse aku kontaktidele.

Tegelikult pole need skeemi mõlemad osad omavahel kuidagi seotud.Tuulegeneraatori pinge antakse akule pidevalt. Kui pinge aku klemmidel jõuab 14,2 W-ni, ühendab pooljuhtrelee koormuse lähtestamiseks. Nii kaitseb seade akut ülelaadimise eest.

Siin ei saa liitekoormusena toimida mitte ainult hõõglamp. Täiesti võimalik on ühendada mis tahes muu seade, mis on ette nähtud voolu jaoks kuni 60 A. Näiteks elektriline torukujuline kütteseade.

Selles vooluringis on oluline ka see, et pooljuhtrelee tegevust iseloomustab sujuvalt kasvav amplituud. Sisuliselt on professionaalselt valmistatud PWM-kontrolleri mõju ilmne.

Kontrolleri ahela keeruline versioon

Kui aku laadimiskontrolleri vooluahela konstruktsiooni eelmine versioon meenutab ainult PWM-seadet (impulsi laiuse modulatsioon), siis siin rakendatakse seda põhimõtet spetsiaalselt.

Sellel kolmefaasilise generaatoriga tuuliku kontrollerahelal on mõningaid raskusi, kuna see hõlmab mikroskeemide kasutamist - eriti väljatransistoride operatiivvõimendeid TL084 koostu osana.

Trükkplaadil ei tundu aga kõik nii keeruline kui paberil.

Vooluahela lahendus kontrolleri kokkupanemiseks oma kätega, kasutades mikrokoostu TL084. Tööpõhimõte on ehitatud ka režiimide vahetamiseks relee abil, kuid on võimalik reguleerida väljalülituspunkte (+)

Nii nagu eelmistes lahendustes, kasutatakse ballastikoormuse lülituselemendina releed. Relee on mõeldud töötama 12-voldise akuga, kuid soovi korral saab valida 24-vatise mudeli.

Liiteseadis takisti on valmistatud võimsa takistuse kujul (mähis nikroomkeraamikale).Tööpinge vahemiku (11,5-18 W) reguleerimiseks kasutab vooluahel TL084 mikroelektroonikakoostu juhtahelasse kuuluvaid muutuvaid takisteid.

See tuuleveski aku laadimise kontroller töötab järgmiselt. Tuulegeneraatorist saadud kolmefaasiline vool alaldatakse jõudioodide abil.

Dioodsilla väljundis genereeritakse konstantne pinge, mis antakse releekontaktide, täiendava dioodi, aku kaudu vooluahela sisendisse ja seejärel ahelasisesesse stabilisaatorisse (78L08) ja vooluahela sisendisse. TL084 koost.

Päästiku lülitumise hetk ühte olekutest määratakse alumise ja ülemise pingeläve muutuvate takistite (Low V ja High V) väärtustega.

Kuni aku klemmidel on pinge, mis ei ületa 14,2 volti (vastab sättele R High V), toimub laadimine. Niipea kui väärtused muutuvad ülespoole, annab operatsioonivõimendi TL084 signaali transistori alusele, mis juhib releed.

Mikrokoosteskeemil TL084 põhinev isetegemise toode. Kõik on ülimalt lihtne, isegi kvaliteetse trükkplaadi asemel valiti pindpaigalduse plaat. Omatehtud kujundused rõõmustavad meid selliste hetkedega alati.

Relee on aktiveeritud, vooluahela toiteahel on katki ja lühises liiteseadisega. Liiteseadise lähtestamine toimub kuni aku tühjenemiseni, mis on madala V muutuva takisti seadistusväärtuse lähedal.

Kui see väärtus on saavutatud, lülitab teine ​​töövõimendi TL084 vooluringi vastupidisesse olekusse. Kontroller töötab nii.

Hiina elektrooniline alternatiiv

Tuulegeneraatori kontrolleri valmistamine oma kätega on prestiižne asi.Kuid elektroonikatehnoloogiate arengukiirust arvestades kaotab iseseisev kokkupanek sageli oma tähtsuse. Lisaks on enamik kavandatud skeemidest juba vananenud.

Odavam on osta valmistoode, mis on valmistatud professionaalselt, kvaliteetse paigaldusega, kasutades kaasaegseid elektroonikakomponente. Näiteks saate Aliexpressist osta sobiva seadme mõistliku hinnaga.

Hiina veebisaidi pakkumiste valik on muljetavaldav. Erinevate võimsustasemete tuulegeneraatorite kontrollereid müüakse hinnaga alates 1000 rubla. Selle summa põhjal ei ole mäng oma kätega seadme kokkupanemise seisukohalt kindlasti küünalt väärt.

Näiteks on Hiina portaali ettepanekute hulgas 600-vatise tuuliku mudel. Seade maksab 1070 rubla. Sobib kasutamiseks 12/24 V akudega, töövool kuni 30 A.

Täiesti korralik, Hiinas toodetud laadimiskontroller, mis on mõeldud 600-vatise tuulegeneraatori jaoks. Sellist seadet saab Hiinast tellida ja posti teel kätte saada umbes pooleteise kuuga

Kvaliteetne iga ilmaga kontrolleri korpus mõõtmetega 100x90 mm on varustatud võimsa jahutusradiaatoriga. Korpuse konstruktsioon vastab kaitseklassile IP67. Välistemperatuuri vahemik –35 kuni +75ºС. Korpusel on tuulegeneraatori olekurežiimide valgusindikaator.

Küsimus on selles, et mis mõte on kulutada aega ja vaeva lihtsa konstruktsiooni oma kätega kokkupanemisele, kui on reaalne võimalus osta midagi sarnast ja tehniliselt tõsist?

Noh, kui sellest mudelist ei piisa, on hiinlastel mõned väga lahedad võimalused. Nii oli uute tulijate seas 2 kW mudel, mille tööpinge oli 96 volti.

Hiina toode uute saabujate nimekirjast. Tagab aku laadimise juhtimise, töötades koos 2 kW tuulegeneraatoriga. Aktsepteerib sisendpinget kuni 96 volti

Tõsi, selle kontrolleri maksumus on juba viis korda kallim kui eelmisel arendusel. Kuid jällegi, kui võrrelda oma kätega millegi sarnase tootmise kulusid, tundub ost ratsionaalse otsusena.

Ainus, mis meid Hiina toodete juures segadusse ajab, on see, et need kipuvad kõige ebasobivamatel juhtudel ootamatult töötamast lakkama. Seetõttu tuleb ostetud seade sageli teoks teha – loomulikult oma kätega. Kuid see on palju lihtsam ja lihtsam kui tuulegeneraatori laadimiskontrolleri ise nullist valmistamine.

Omatehtud toodete austajatele on meie veebisaidil artikleid, mis on pühendatud tuulegeneraatorite valmistamisele:

1. Autogeneraatorist isetehtav tuulegeneraator: tuuliku koostetehnoloogia ja veaanalüüs
2. Kuidas oma kätega tuulegeneraatori labasid ehitada: näited isetehtud tuuleturbiini labadest
3. Pesumasinast isetehtav tuulegeneraator: juhised tuuliku kokkupanemiseks
4. Kuidas arvutada tuulegeneraatorit: valemid + praktiline arvutamise näide

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Soov oma kätega koduseks kasutamiseks mõeldud seadmeid valmistada on mõnikord tugevam kui lihtsam lahendus - odava seadme ostmine. Vaata videost, mis sellest välja tuli:

Omal käel elektroonika valmistamise väljavaateid hinnates, olenemata selle otstarbest, tuleb silmitsi seista mõttega, et “isevalmistamise” ajastu hakkab läbi saama.

Turg on üleküllastatud valmis elektroonikaseadmetest ja moodulkomponentidest peaaegu iga kodutoote jaoks.Amatöörelektroonikainseneridel on nüüd jäänud teha vaid üks asi – kokku panna koduehituskomplektid.

Kas teil on midagi lisada või on teil küsimusi tuulegeneraatori kontrollerite kokkupanemise ja kasutamise kohta? Saate jätta kommentaare, küsida küsimusi ja lisada fotosid omatehtud toodetest – kontaktivorm asub alumises plokis.