Работа генератора на зарядку АКБ

[roman8301]

Сообщение от Александр

Чисто на аккумулятор грузить ветряк не есть правильно. И очень нехорошо. Нужно ставить преобразователь. Генератор делать на относительно высокое напряжение

А в чем разница, если я намотаю проводом 3 кв.мм и получу 30 Вольт и 10А или намотаю проводом в 0,3 кв. мм и получу 300 вольт и 1А, только для того чтобы провода потоньше спустить?, а потом преобразовать в 10А чтобы получить эти 300ватт.

[Alex]

Сообщение от roman8301

А в чем разница, если я намотаю проводом 3 кв.мм и получу 30 Вольт и 10А или намотаю проводом в 0,3 кв. мм и получу 300 вольт и 1А, только для того чтобы провода потоньше спустить?, а потом преобразовать в 10А чтобы получить эти 300ватт.

Потери меньше, поэтому у нас все ЛЭП высоковольтные.

[Александр]

roman8301, Посчитайте потери на проводах при малом напряжении генератора и большом токе и всё станет ясно. Преобразователь решает две задачи - он ещё и позволяет реализовать оптимизацию режима работы ветряка. Если для многокрыла или вертикалки это не сильно важно, поскольку у них большой стартовый момент и меньшая зависимость мощности от скорости вращения, то для быстроходников горизонтального типа это весьма актуально. А здесь решается задача оптимизации именно быстроходника. Другой альтернативы нет. Без электроники, управляющей отбором энергии и её распределением по нагрузкам, быстроходники можно почти выкинуть в мусорник, поскольку получить от них высокую эффективность будет почти невозможно. Работать как-то будут, конечно, но Ваша вертикалка их сделает конкретно. Но как только появляется сложная электронная хрень, оптимизирующая работу ветряка, то появляется весьма ощутимая выработка, за которой вертикалке и многокрылу уже никак не угнаться.
Почему ещё выгоден преобразователь? В наше время преобразователи весьма широко распространены, имеют при больших мощностях КПД далеко за 90 (обычно 95 - 98%) и если сравнивать их цену с ценой провода для линии передачи, которая позволила бы передать энергию с такими же потерями, то провод может обойтись дороже. Не знаю, как там у Вас с ценами, но в нашей республике - не просто дороже, а в разы дороже!
Задача не стоит в том, чтобы убедить лично Вас в том, что такой преобразователь Вам жизненно необходим. Это Вам самому решать. И каждый из ветроловов сам решать должен, что ему нужно, а что - нет. И если задача возникла - мы её здесь будем решать, вне зависимости от того, как кто о ней думает. А примеров достаточно. Хотя бы взять ветряки Сергея Ветрова и Серката, в которых стоят, кстати, преобразователи. Да теперь и у нашего Павла тоже.
Теперь разница по проводам.
Когда Вы мотали свой генератор - Вы совершили реальный подвиг, за что, бесспорно, достойны уважения. Это было далеко непросто сделать, не так ли? А более тонким проводом мотать было бы в разы проще. Далее. При очень толстом проводе появляется нежелательный эффект - вихревые токи в самом массивном проводнике становятся весьма значительными. Настолько значительными, что начинают ощущаться при измерении момента страгивания. Поэтому с практической точки зрения выгоднее мотать более тонким проводом. А если всё-же нужно большое сечение, то лучше мотать в два параллельных провода.

[BenGunn]

Как я понял большинство согласно, что надо делать умный контроллер. Так как спаять большую плату я не сумею, предлагаю все делать на ардуино. Будем продолжать обсуждение контроллера в этой теме или оживит эту?
http://www.windpower-russia.ru/forum...read.php?t=170

[Александр]

Чтобы до конца прояснить вопрос о том, что лучше - высокое напряжение на генераторе с относительно малым током, или низкое, но с большим током, вынужден напомнить, что мощность потерь определяется квадратом тока. Если кто формулу вычисления мощности не помнит, то напомню: мощность равна произведению квадрата тока на сопротивление нагрузки. В данном случае, нас интересует мощность потерь, или сколько и чего до нас не дойдёт. Значит, в формулу подставим сопротивление потерь и произведём небольшие вычисления.
Итак, пусть общее сопротивление линии передачи и генератора равняется двум омам. Ну, к примеру. И пусть ток в цепи составляет 1 ампер. ампер в квадрате, как ни крути, - это единица. Даже в Африке... Умножаем единицу на два ома и получаем величину потерь всего два ватта.
Теперь поднимем ток в цепи до десяти ампер. Десять в квадрате всегда было сто. Теперь умножаем сто на два ома и получаем двести ватт потерь. После чего громко возмущаемся, что ветряк плохой и ничерта не даёт, и ветер никудышний, и вообще, - все ветряки - говно на палочке.
А если, всё-таки, подумать? И сообразить, что при увеличении тока всего в десять раз - потери возрастают в сто раз? Или ещё непонятно кому?


BenGunn, я думаю, что нужно делать всё методом последовательных приближений. Сперва можно в этой самой теме создать несложный источник питания для заряда батарей, в котором учтены все те аспекты, о которых здесь говорилось. Сама схемотехника не особо сложная. Небольшие осложнения могут возникнуть с определением параметров дросселя, но эту проблему мы как-то решим. Пусть и не за один день. Сперва определим техническое задание - каким должен быть диапазон входных напряжений и выходных токов. Ну и всякие параллельные мелочи. После чего начнём думать над схемотехникой. А оживлять или не оживлять вышеуказанную тему - решим по ходу дела. Конкретная аппаратная реализация не имеет значения. Каждый может создавать на том, что у него имеется, что он изучил и к чему привык. Этот аспект никак особо не влияет, поскольку здесь практически для любых МК правила общие. А перевести текст программы с одного машинного языка на какой-нибудь другой - не такая у и великая проблема, было бы желание и отсутствие страха напрягать мозги.
Короче, что-то примерно в этом духе...

[BenGunn]

Сообщение от jeriho

С этим ясно. Предположим нам нужно заряжать аккум. 12В 100А/ч. U с гены 50 В. На выходе мы имеем 14В. 10А. Значит ток с гены 2.8А. Обороты увеличились в 2 раза. U поднялось до 100В. А что мы имеем на аккуме? те же 14 В. и 10А? Т.е. по сути мы стабилизировали мощность! А нам её нужно поднимать. Т.е.нужен какой-то алгоритм, а не тупой DC-DC конвертор со стабилизированным выходным напряжением.

Вот что бы получился на тупой DC-DC конвертор и надо ставить МК.

Сообщение от Александр

Сперва определим техническое задание - каким должен быть диапазон входных напряжений и выходных токов. Ну и всякие параллельные мелочи.

Параметры, думаю, должны быть такими:
1) Uinmax = 4Uinmin – т.е. допустим ветряк начинает заряжать АКБ при 3м/с, а защита срабатывает при 10м/с, плюс небольшой запас. Каким взять Uinmin надо подумать.
2) Uout – должно переключаться 12/24/48В.
3) Ioutmax = 40А – думаю, нам столько за глаза хватит.

Что я хочу от контроллера.
1) Умная зарядка АКБ.
2) MPPT контроллер.
3) Сбор информации о выработанной энергии и запись её на SD карточку.

[Alexwindwave]

Сообщение от Александр

Чтобы до конца прояснить вопрос о том, что лучше - высокое напряжение на генераторе с относительно малым током, или низкое, но с большим током, вынужден напомнить, что мощность потерь определяется квадратом тока. Если кто формулу вычисления мощности не помнит, то напомню: мощность равна произведению квадрата тока на сопротивление нагрузки. В данном случае, нас интересует мощность потерь, или сколько и чего до нас не дойдёт. Значит, в формулу подставим сопротивление потерь и произведём небольшие вычисления.
Итак, пусть общее сопротивление линии передачи и генератора равняется двум омам. Ну, к примеру. И пусть ток в цепи составляет 1 ампер. ампер в квадрате, как ни крути, - это единица. Даже в Африке... Умножаем единицу на два ома и получаем величину потерь всего два ватта.
Теперь поднимем ток в цепи до десяти ампер. Десять в квадрате всегда было сто. Теперь умножаем сто на два ома и получаем двести ватт потерь. После чего громко возмущаемся, что ветряк плохой и ничерта не даёт, и ветер никудышний, и вообще, - все ветряки - говно на палочке.
А если, всё-таки, подумать? И сообразить, что при увеличении тока всего в десять раз - потери возрастают в сто раз? Или ещё непонятно кому?
...

Присоединяюсь к Роману - мне тоже непонятно. Всё не так! Тонким и толстым проводом намотаешь генератор - получишь в десятки раз разное внутреннее сопротивление генератора. Тогда уж считай ток в цепи. И потери. И что и насколько выгоднее. И в Африке, и в СССР.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от Александр

roman8301, то, что Вы пишете, является подгонкой цифр под желаемый результат с целью опровергнуть законы природы. Если уж считаете потери, то считать нужно для одного и того же генератора, но при различных токах. А не для двух разных, по разному намотанных генераторов, и при различных токах, что Вы делаете.
По поводу ста омов сопротивления самого генератора.
Вы что, нихромом его мотать собрались? Да и сечение провода в 0,25 квадрата - это несерьёзно. Если только генератор не мотать на две - три тысячи вольт. Только при такой обмотке получите сто ом сопротивления.

А я вот мотал проводом 0,4мм и получал легко внутреннее сопротивление бессердечникового генератора порядка 240 ом. Без подвигов. Светодиодные а/м фары 5 Вт вспыхивали на ура при лёгком прикосновении руки к валу. Ослепительные вспышки. Законы природы - другие!

[jeriho]

Как я понял обсуждается такой девайс? Тогда объясните, почему входной С будет заряжаться током в 1/10 от забранного? Ведь R кондёра ничтожно мало по сравнению с R гены. Есть ли действующие схемы?

[Александр]

jeriho, хитрость в том, что эквивалентное сопротивление конденсатора зависит от степени его разряженности. Ну и, соответственно, всё происходит в соответствии с законом сохранения энергии. Схема очень близка, но некоторые отличия имеются. Несколько иначе включается диод и дроссель. Как вариант - возможно сделать вместо дросселя на трансформаторе. Но суть останется. Схему нужно создавать. А для этого нужно определиться, на каком напряжении генератора предполагается работать.

Добавлено через 3 минуты
Кстати, заряд будет не 1/10 от забранного, а тем, который получается при усреднении забранного тока за период времени между соседними импульсами ШИМ.

[jeriho]

Сообщение от Александр

сопротивление конденсатора зависит от степени его разряженности

С этим ясно. Предположим нам нужно заряжать аккум. 12В 100А/ч. U с гены 50 В. На выходе мы имеем 14В. 10А. Значит ток с гены 2.8А. Обороты увеличились в 2 раза. U поднялось до 100В. А что мы имеем на аккуме? те же 14 В. и 10А? Т.е. по сути мы стабилизировали мощность! А нам её нужно поднимать. Т.е.нужен какой-то алгоритм, а не тупой DC-DC конвертор со стабилизированным выходным напряжением.