MPPT контроллер для ветра

[Илья МГУ]

Увы, всё так (был неправ, погорячился Впрочем, это уже в десятый раз мысли идут по кругу, прошлый виток успел подзабыть

По тупому солнечнобатарейному алгоритму ротор просто затормозится.

Потихоньку прихожу к выводу, что самым простым решением может оказаться установка анемометра.

Бен, а как у Вас дела с алгоритмами-контроллерами? Есть практический результат?

[BenGunn]

Сообщение от Илья МГУ

Бен, а как у Вас дела с алгоритмами-контроллерами? Есть практический результат?

Да пока не как. Пробовал начинать что делать, даже компоненты купил, но понял что без реально опыта такую вещь не сделать. Правда сейчас появились знакомые, которые в этом не плохо разбираются. Буду пробовать привлечь их к созданию контроллера.

[Ruseg]

Прочитав ветку, имею следующие соображения:
Алгоритм работы самой MPPT (описаный Александром в 87 посте) - суть рациональная в плане отбора мощности нагрузка винта ветряка. То есть если цель греть воду- задача решена. Но как только в системе появляется аккум и инвертор- появляются "нюансы". Например, имея киловаттный ветряк и "буферную" батарею 600втч на 12в логично ограничить зарядный ток на уровне 10-15А(а то и меньше, для продления жизни батареи), тоесть даже при хорошем ветре и заряженной батарее, при потреблении инвертором больше 180 ватт мы одновременно греем воду и разряжаем батарею. Некомильфо. А комильфо будет заставить контроллер, занимающийся нагрузкой винта, не только распределять мощность между батареей и балластом(а он косвенно этим и занимался), но позаботится и об инверторе. Это уже "тянет" на полноценный контроллер отбора мощности. Мне это представляется примерно так.
Может кто уже сделал и выложил такое? А то как представлю объем кода- мне так точно до осени писать

[Ruseg]

Коммутатор можно и выбросить, наверное, заменив диодом с батареи на выход и настроив шим питающий инвертор вольт так на 14,5... Всех с Праздником, кстати

[Сергей]

Сообщение от Ruseg

А то как представлю объем кода- мне так точно до осени писать

Бог в помощь!
Но всё что ты описал не имеет никакого отношения к тому что-бы нагрузить винт и удержать его в точке максимальной мощности.

[Ruseg]

Сообщение от Сергей

Бог в помощь!

Благодарю Разделил задачу на 2 этапа- и оптимизма поприбавилось. Начал кодить маломощную МРРТ без дисплея и с фиксированными параметрами, подразгрузил программу за счет функций железа- вроде не такой и монстр должен выйти

Сообщение от Сергей

Но всё что ты описал не имеет никакого отношения к тому что-бы нагрузить винт и удержать его в точке максимальной мощности.

Исправляюсь
Вот моя версия алгоритма МРРТ с корректным распределением нагрузки. Кто найдет баг- буду благодарен, пошел Дуину откапывать

Зы. Функции, что решил в первой версии переложить на железо:
Управление зарядным током- за счет длиинного софт- старта при слабом ветре периодическое включение будет "шимом шима" Тоесть в штиль, при достижении заданных оборотов(думаю, рассчетные -40%), начинаем потихооонечку включать заряд и при этом анализировать ускорение. Также отключение зарядки по достижению наряжения буферного режима и индикация всех этих состояний диодами


В структурной схеме нет, но, думаю, будет правильно контроллеру поручить еще подключение и отключение нагрузки от батареи при переразряде и предупреждение о критическом уровне перед этим.

[983]

Ruseg, куча очень скользких и нелинейно толпами зависящих друг от друга факторов норовят свести на нет даже самый лучший с точки зрения разработчика алгоритм.
Особо коварные в этом плане инерционность ветроколеса и обтекание лопастей.
Если пытаться отслеживать эффективность работы системы
ветряк-ШИМсогласовалка, покачивая нагрузкой, и глядя на реакцию системы то ничего путного не получается, в лучшем случае ветряк всё время будет перегружен, переторможен, в хужшем будут постоянные разгоны - торможения.

Но так или иначе, всё это само себя сократит, если брать один единственный входной параметр : скорость ветра, измеренную вблизи ветряка, но та,. чтоб сам ветряк минимально влиял на этот параметр.
Тогда можно тупо составить таблицу соответствия и регулировать ток в нагрузку или лучше мощность
в соответствии с таблицей в зависимости от скорости ветра.

Умный же алгоритм не стОит заставлять отслеживать реальное положение вещей и заставлять его влиять на ситуацию, а лучше заставить его периодически , в периоды, когда ветер стабилен, производить МЕДЛЕННЫЕ отклонения от заданного в таблице, пепроверять таблицу и при очевидных неточностиях её корректировать.
Если в процессе такой поррекции произойдёт заметное изменение скорости ветра, то не предпринимать ничего, а переходить к нормальной работе по имеющейся таблице.
Если не ошибаюсь, нечто подобное делают мозги особо умных систем управления ДВС.

Почему таблицу, а не функцию ?
Думаю, что потому что можно конкретно задолбаться при попытках написать, вывести такую функцию, и эта функция не подойдёт не то, что для другого типа ветряка, но даже для брата-экземпляра.

При таком подходе, имхо, одна морока : это необходимость в точном и непредвзятом датчике скорости ветра, что не так просто реализовать не в чистом поле на палке , высотой в 100 м.

[983]

Думаю себе, что если не пытаться мерять скорость ветра, а измерять разницу давлений непосредственно перед ветроколесом и за ним, то будет ещё лучше.
Для этого достаточно сделать пустотелым вал ветроколеса и сзади расположить датчик давления.
Это может быть сильфон с тензометрическим датчиком, а может и брутальный измеритель скорости потока, представляющий из себя пластину, как на рисунке :

Значение с которого можно снимать резистором, оптопарой, перекрываемой флажком,
Можно турбинкой, непосредственно в частоту.

[Ruseg]

В общем оно-то наверное и так, но: 1) у меня сам этот ветряк будет размером с анемометр- 0,8м походный, и 2) корректная нагрузка винта, позволяющая ему раскручиваться до максимальных оборотов и отключающаяся прислабом ветре- уже сама по себе почти полноценная МРРТ, на таком алгоритме система работала у Александра(где-то на страницах 10-13) и очевидно, что пользы от нее уж точно болоьше, чем вреда, а если она еще и аккуму не мешает заряжаться..

[romka]

Ruseg если ходишь в походы летом, купи себе солнечную батарею "раскладную" ватт на 30 и не мучай себе мозг (и не думай что ветряк тебе обойдется дешевле).