Контроллер заряда аккумуляторов на МК для ветрогенератора

AnSi: тогда будет проблема с "магнитным тормозом" и уменьшится эффективность использования
Ничего не знаю насчёт тормоза, но регулировка мощности в любом случае нужна. Насколько я понимаю, проблема с ветряками в том, что мощность, выдаваемая генератором, может меняться ежесекундно, и задача регулятора состоит в том, чтобы держать её в определенных рамках.

Если под "магнитным тормозом" имеется в виду дополнительная нагрузка, чтобы притормозить пропеллер, то следует сделать впараллель два выпрямителя, трёхфазный тиристорный, нагруженный на тены или на балластную нагрузку, и трёхфазный на обычных диодах. Тогда тиристорный будет срезать лишнюю мощу с ветряка, притормаживая при этом генератор, а обычный выпрямитель будет заряжать аккумуляторную батарею.

GM: Насколько я понимаю, проблема с ветряками в том, что мощность, выдаваемая генератором, может меняться ежесекундно, и задача регулятора состоит в том, чтобы держать её в определенных рамках.
Совершенно верно.

GM: Тогда тиристорный будет срезать лишнюю мощу с ветряка, притормаживая при этом генератор, а обычный выпрямитель будет заряжать аккумуляторную батарею.
Мой контроллер и выполняет эту функцию с одним (диодным) выпрямителем! может я чегото непонимаю но зачем переделывать то что и так нармально работает? Тема вообщето была про систему управления ветряка на микроконтроллере с жк индикатором! обычных контроллеров и способов соединения в нете много.

Можно тоже парочку копеек добавить.
Мне очень понравилась сама идея использования ветра, генератора на ниодимовых магнитах и идея GM о способе отбора мощности - что-то похожее используется в некоторых системах возбуждения - там ставится "тиристор отбора мощности".
Если делать СИФУ точной, то она получится дорогой, если неточной, то вполне хватит какой-нибудь меги или даже Tiny из новых.

Как я понял задачу:
1. Есть генератор, который через трёхфазный мост Ларионова нагружен на аккумулятор.
2. Надо при повышении напряжения на аккумуляторной батарее выше определённого предела увеличить нагрузку на ветрогенератор, например, подключением низкоомной трёхфазной нагрузки.
3. В случае дальнейшего повышения напряжения отключить аккумулятор от ветрогенератора

Если всё так, то не так уж и сложно это сделать.
Хотелось бы немного продумать вариант отбора мощности: если сделать симметричную трёхфазную нагрузку, которую коммутировать полевыми транзисторами, то можно получить один очень интересный эффект: когда обороты ветряка низкие и напряжение на выводах недостаточно для зарадки аккумулятора, можно определённым образом закорачивать обмотки генератора, таким образом будет повышено напряжение и можно будет часть энергии всё-таки передавать в аккумулятор или полезную нагрузку. Хотелось бы увидеть семейство нагрузочных характеристик вашего ветрогератора:
зависимости мощности от силы ветра, напряжения от тока и напряжения от скорости вращения при различных токах.

Таблица замеров генератора. испытания проводили с помощью двух дрелей.Одна 800ват регулируемая на 800ват. вторая низкооборотная с двумя положениями 300 и 700об.мин.
к сожелению число оборотов орентировочно.в холостом режиме разгоняли до 400об.мин. под нагрузкой до 300об.мин. В качестве нагрузки использовали тен на 6 оМ и утюг 1.8кВт. 10 оМ.поочерёдно.к сожелению записали замеры только с утюгом! замеры производили просто для сравнения с расчётной таблицей!

блин.пытаюсь таблицу сбросить и никак!!!

как бы мне сюда табличку Ехель сбросить???

обороты в мин. --------- напряжение ХХ ----- под нагрузкой В -------- Мощьность А
120 --------------------------- 54------------------------- 15 ----------------------------- 5
180 -----------------------------90-------------------------- 23---------------------------- 9
240 ---------------------------120-------------------------- 29----------------------------- 15
300----------------------------140------------------------- 34 --------------------------------20

вот нарисовал.

Pitty: Если всё так, то не так уж и сложно это сделать.
Хотелось бы немного продумать вариант отбора мощности: если сделать симметричную трёхфазную нагрузку, которую коммутировать полевыми транзисторами, то можно получить один очень интересный эффект:

это всё мысли в слух!!! можно както развить тему? яб неотказался от повышения мощьности! готов к ветряку протянуть ещё один кабель чтоб три фазы заходило. Ну и поэксперементируем вместе.

Pitty: если сделать симметричную трёхфазную нагрузку, которую коммутировать полевыми транзисторами, то можно получить один очень интересный эффект: когда обороты ветряка низкие и напряжение на выводах недостаточно для зарадки аккумулятора, можно определённым образом закорачивать обмотки генератора, таким образом будет повышено напряжение и можно будет часть энергии всё-таки передавать в аккумулятор или полезную нагрузку.
Согласен, можно. Назовем это 1-й вариант .
Предлагаю 2-й вариант : 3-х фазный выпрямитель Ларионова стоит у ветряке (наверху), когда напряжение ветряка становится меньше заданного значения запускается вольтдобавочный инвертор (в доме) который вырабатывает небольшое напряжение (недостающее до 28 В) поскольку реально нужно несколько вольт, то мощность инвертора небольшая.

Теперь сравним оба варианта.
-- минусы первого по сравнению со вторым: сложность 3-х шинного токосъёмника и 3-х жильный кабель;
-- много электроники будет наверху( нет доступа для замеров, увеличивается вероятность вых. её из строя), а если управление сделать в доме, то тащить доп. кабель наверх.
-- "хитрая" коммутация обмоток не снимит бОльшую мощность чем выпрямитель Ларионова, скорее наоборот.
-- возможность стабилизации вых. напряжения

Жду ваших вариантов, уважаемые форумчани, преимуществ 1-го варианта над 2-м

не знаю, lolo2, поняли ли Вы мою мысль. Речь идёт об использовании обмоток самого генератора в качестве индуктивностей в step-up повышающем преобразователе, т.е. в момент перехода напряжения через 0 обмотка закорачивается (в идеале, но можно и на сопротивление, главное чтобы ток пошёл), при достижении максимума тока (или какой-то определённой величины, но желательно не очень далеко от максимума напряжения, можно и на него ориентироваться), обмотка раскорачивается и за счёт самоиндукции напряжение на её выводах значительно повышается, чего становится достаточно для питания нагрузки определённого напряжения. В промышленных устройствах используется именно этот режим для выкачивания максимума из ветряка (на пост. магнитах). Он же используется для стабилизации напряжения на выходе ветряка.

3х шинный токосъёмник должен быть практически в любом случае. Интересно, как сейчас реализован этот узел? Для измерения скорости ветра надо ставить анемометр, причём желательно подальше от самого ветряка (например, удлинить мачту и на верхушку поставить анемометр). Хотя если уже известны характеристика ваших лопастей, то скорость можно и пересчитывать, почему бы нет? Нам же не нужна точность до сотых метра в секунду?
Посчитать частоту вращения генератора не составляет никаких проблем, если есть переменка с него, да даже если есть выпрямленное напряжение в большинстве случаев можно посчитать частоту вращения.

Добавлю, что теми же транзисторами, которые осуществляют повышение напряжения можно (даже нужно) коммутировтаь нагрузку (отбор мощности), причём с применением ШИМ можно это делать достаточно плавно. Одно неприятно - появятся коммутационные провалы.

А ветряк у Вас вращается?

Эх, жаль, что уже нахватал всяких работ, времени свободного совсем почти нет, а так бы было очень интересно заняться.

Ну давайте сначала прикинем, что нам надо из входных и выходных каналов.
Входы:
1. 3 фазы напряжения (при большом желании можно ограничиться 1 фазой) переменного напряжения с генератора. Диаппазон 0-150 В, Рабочее напряжение - 24 В или около того.
2. Выпрямленное напряжение (напряжение на батарее). Диаппазон 0-30, рабочее 26В.
3. Ток в сторону аккумулятора. (т.к. стоит инвертор, то надо мерить непосредственно ток, втекающий в аккумулятор и именно его ограничивать)
4. Что-то ещё?
Выходы:
1. Управление 3 транзисторами (полевые, IGBT).
2. Управление контактором или автоматом, отключающем в случае превышения всех возможных величины ветряк от аккумулятора.
3. Управление контактором, шунтирующем нагрузку (можно и не ставить, если нагрузка достаточно низкоомная)
4. Что-то ещё?
Управление и индикация:
1. Стандартные кнопки меню: вверх, вниз, влево, право, вводы, выход
2. Несколько 7-сегментных индикторов со светодиодами (показывают режимы) или один многострочный LCD с встроенным контроллером.
3. Что-то ещё?