Controlador d'aerogenerador

Què és un controlador de càrrega per a una turbina eòlica

El controlador és un dispositiu electrònic encarregat de convertir la tensió alterna generada pel generador en una de constant i controlar la càrrega de les bateries. La presència d'un controlador en l'esquema de funcionament de l'aerogenerador permet el funcionament del generador eòlic en mode automàtic, independentment dels factors externs (velocitat del vent, condicions meteorològiques, etc.).

La funció de controlar la quantitat de càrrega la realitza un regulador o controlador de llast. Aquest és un dispositiu electrònic que apaga la bateria quan augmenta la tensió o aboca l'excés d'energia al consumidor: un element de calefacció, una làmpada o un altre dispositiu senzill i poc exigent per a alguns canvis de potència. Quan la càrrega baixa, el controlador posa la bateria en mode de càrrega, ajudant a omplir la reserva d'energia.

Els primers dissenys de controladors eren senzills i només permetien activar la frenada de l'eix.Posteriorment, es van revisar les funcions del dispositiu i es va començar a utilitzar l'excés d'energia de manera més racional. I amb l'inici de l'ús dels aerogeneradors com a principal font d'energia per a cases d'estiueig o cases particulars, el problema d'utilitzar l'excés d'energia va desaparèixer per si sol, ja que actualment sempre hi ha alguna cosa per connectar a qualsevol casa.

Dibuixos del rotor

L'inventor no proporciona dibuixos detallats dels seus desenvolupaments, però el principi d'una espiral matemàtica s'utilitza com a model per construir les fulles:

És al llarg d'aquesta corba on es construeix cadascuna de les tres pales de l'impulsor, formant en total una superfície contínua, tancada en el contorn vist de costat a la forma d'un con. L'espiral es construeix sobre la base de la proporció àuria, tres fulles formen un angle entre els eixos de 120 °. Els dissenyadors consideren possible utilitzar una varietat d'opcions per a la fabricació de fulles, tenint en compte l'ús d'un cargol d'Arquimede com a base com a condició principal.

Aquesta abundància de possibilitats augmenta les possibilitats dels fabricants de molins de vent aficionats que necessiten crear un dispositiu per a les seves necessitats.

Esquemes de funcionament dels aerogeneradors

Hi ha diverses opcions per al funcionament d'un generador eòlic:

1. Funcionament autònom del generador eòlic.

Funcionament autònom del generador eòlic

1. Aquest treball conjunt es considera una forma molt fiable i eficient de subministrament d'energia autònom. En absència de vent, les plaques solars funcionen. A la nit, quan les plaques solars no funcionen, la bateria es carrega amb l'aerogenerador.

Funcionament paral·lel d'un aerogenerador amb plaques solars

1. El generador eòlic també pot funcionar en paral·lel a la xarxa elèctrica.Amb un excés d'electricitat, entra a la xarxa general, i amb la manca d'aquesta, els consumidors d'electricitat operen des de la xarxa elèctrica general.

Funcionament paral·lel de l'aerogenerador amb la xarxa elèctrica

Els aerogeneradors poden funcionar perfectament amb qualsevol tipus de font d'alimentació autònoma i una xarxa elèctrica comuna. Al mateix temps, es crea un sistema d'alimentació unificat.

Generadors de rotor Savonius

Aquest generador eòlic rotatiu també és popular com a parc eòlic domèstic. La base del disseny es troba en diversos mitges cilindres: dos o tres, menys sovint més, fixats en un eix de rotació vertical. De vegades, per augmentar la potència d'un molí de vent amb un rotor Savonius, es construeixen blocs de mitges cilindres en dues files, una sobre l'altra.

Els generadors de rotor Savonius produïts industrialment sovint tenen un aspecte d'alta tecnologia inusual, que recorda les veles esteses dels iots. A causa de la senzillesa del disseny, sovint es fan de manera independent. Però només per la senzillesa del disseny, ja que la potència dels molins de vent verticals d'aquest tipus, amb el rotor Darrieus, amb el rotor Savonius i altres, és tres vegades menor que la de les estructures horitzontals.

Dimensions

Els dispositius per generar energia a partir del vent poden ser de diferents mides. La seva potència depèn de les dimensions de la roda eòlica, de l'alçada del pal i de la velocitat del vent. La unitat més gran té una longitud de columna de 135 m, mentre que el diàmetre del seu rotor és de 127 m. Així, la seva alçada total arriba als 198 metres. Els aerogeneradors grans amb gran alçada i pales llargues són adequats per proporcionar energia a petites empreses industrials, granges. Es poden instal·lar models més compactes a casa o al país.

Actualment, produeixen un molí de vent tipus marxa amb pales de diàmetre des de 0,75 i 60 metres.Segons els experts, les dimensions del generador no han de ser grandioses, ja que una petita unitat portàtil és adequada per generar una petita quantitat d'energia. El model més petit de la unitat fa 0,4 metres d'alçada i pesa menys de 2 quilograms.

Especificacions

Quan compreu un controlador de càrrega per a un generador eòlic, heu d'estudiar acuradament la seva fitxa tècnica. A l'hora de triar, les característiques són importants:

• potència - ha de correspondre a la potència de l'aerogenerador;
• tensió: ha de correspondre a la tensió de les bateries instal·lades al molí de vent;
• Màx. potència: indica la potència màxima permesa per al model de controlador;
• Màx. actual: indica amb quines potències màximes del generador eòlic pot funcionar el controlador;
• rang de tensió - indicadors màx. i min. tensió de la bateria per al funcionament adequat del dispositiu;
• capacitats de visualització: quines dades sobre el dispositiu i el seu funcionament es mostren a la pantalla d'un model concret;
• condicions de funcionament: a quines temperatures, nivell d'humitat pot funcionar el dispositiu seleccionat.

Si no podeu triar un dispositiu de control de càrrega, poseu-vos en contacte amb un consultor i mostreu-li la fitxa tècnica del vostre molí de vent. El dispositiu es selecciona d'acord amb les capacitats de la instal·lació eòlica. Les condicions de funcionament incorrectes i les desviacions del rang de tensió afectaran negativament el funcionament de tot el sistema eòlic.

Pros i contres

La presència de dispositius addicionals en l'esquema de funcionament de les turbines eòliques us permet millorar els paràmetres de l'energia elèctrica rebuda.

El controlador, com a element d'aquest esquema, té els següents avantatges:

• Permet operar l'aerogenerador en mode automàtic.
• L'ús d'un controlador allarga la vida útil de les bateries, proporcionant, per a elles, modes de funcionament segurs.
• La capacitat d'aprofitament més complet de l'energia generada pel aerogenerador és l'escalfament d'elements calefactors, o altres càrregues, en els moments en què les bateries estan completament carregades.
• Es milloren les condicions de funcionament de l'aerogenerador (arrencada fàcil amb vent lleuger, etc.).

Els desavantatges del controlador instal·lat en l'esquema de funcionament del generador eòlic inclouen un augment del cost d'un conjunt d'equips, així com la probabilitat que una turbina eòlica s'avaria, que funcioni en mode automàtic, en cas de fallada d'aquest element de el circuit de control.

També us pot agradar el contingut següent: Turbina eòlica casolana

Gràcies per llegir fins al final! No oblidis si t'ha agradat l'article!

Comparteix amb amics, deixa els teus comentaris

Uneix-te al nostre grup VK:

ALTER220 Portal d'energies alternatives

i proposa temes per debatre, junts serà més interessant!!!

La legalitat de la instal·lació d'un aerogenerador

Les fonts d'energia alternatives són el somni de qualsevol estiuejant o propietari d'un habitatge que es trobi lluny de les xarxes centrals. Tanmateix, quan rebem les factures de l'electricitat consumida en un pis de la ciutat, i mirant l'augment de les tarifes, ens adonem que un generador eòlic creat per a les necessitats domèstiques no ens faria mal.

Després de llegir aquest article, potser faràs realitat el teu somni.

Un generador eòlic és una solució excel·lent per subministrar electricitat a una instal·lació suburbana.A més, en alguns casos, la seva instal·lació és l'única sortida possible.

Per no perdre diners, esforços i temps, decidim: hi ha circumstàncies externes que ens creïn obstacles en el procés de funcionament d'un aerogenerador?

Per subministrar electricitat a una casa rural o a una petita casa de camp, n'hi ha prou amb una petita central eòlica, la potència de la qual no superarà 1 kW. Aquests dispositius a Rússia s'equiparen als productes per a la llar. La seva instal·lació no requereix certificats, permisos ni cap aprovació addicional.

Per tal de determinar la viabilitat d'instal·lar un generador eòlic, cal conèixer el potencial d'energia eòlica d'una zona concreta (cliqueu per ampliar)

Tanmateix, per si de cas, hauríeu de preguntar si hi ha alguna normativa local sobre el subministrament d'energia individual que pugui crear obstacles en la instal·lació i el funcionament d'aquest dispositiu.

Les reclamacions poden sorgir dels vostres veïns si experimenten molèsties relacionades amb el funcionament del molí de vent. Recordeu que els nostres drets acaben on comencen els drets dels altres.

Per tant, quan compreu o fabriqueu un aerogenerador per a una casa, heu de prestar molta atenció als paràmetres següents:

Alçada del pal. En muntar una turbina eòlica, cal tenir en compte les restriccions d'alçada dels edificis individuals que existeixen en diversos països del món, així com la ubicació del vostre lloc. Tingueu en compte que a prop de ponts, aeroports i túnels estan prohibits els edificis de més de 15 metres d'alçada.
Soroll de la caixa de canvis i les fulles.Els paràmetres del soroll generat es poden configurar mitjançant un dispositiu especial, després del qual es poden documentar els resultats de la mesura.

És important que no superin els estàndards de soroll establerts.
Interferència de l'èter. L'ideal és que quan creeu un molí de vent, s'hauria de proporcionar protecció contra la teleinterferència quan el vostre dispositiu pugui provocar aquests problemes.
reivindicacions ambientals. Aquesta organització pot impedir que funcioni la instal·lació només si interfereix amb la migració d'aus migratòries. Però això és poc probable.

Quan creeu i instal·leu el dispositiu vosaltres mateixos, apreneu aquests punts i, en comprar un producte acabat, presteu atenció als paràmetres que hi ha al seu passaport. És millor protegir-se per endavant que molestar-se després.

• La conveniència d'un molí de vent es justifica principalment per una pressió del vent prou alta i estable a la zona;
• Cal tenir una àrea prou gran, l'àrea útil de la qual no es reduirà significativament a causa de la instal·lació del sistema;
• A causa del soroll que acompanya l'obra del molí de vent, és convenient que entre l'habitatge dels veïns i la instal·lació hi hagi almenys 200 m;
• L'augment constant del cost de l'electricitat argumenta de manera convincent a favor d'un generador eòlic;
• La instal·lació d'un generador eòlic només és possible a les zones les autoritats de les quals no interfereixen, sinó que fomenten l'ús d'energia verda;
• Si hi ha interrupcions freqüents a la zona de construcció de la minicentral eòlica, la instal·lació minimitza les molèsties;
• El propietari del sistema ha d'estar preparat per al fet que els fons invertits en el producte acabat no pagaran immediatament.L'efecte econòmic es pot fer tangible en 10-15 anys;
• Si la recuperació del sistema no és l'últim moment, hauríeu de pensar a construir una mini central elèctrica amb les vostres pròpies mans.

Protecció de torsió del cable

Com sabeu, el vent no té una direcció constant. I si el vostre generador eòlic gira al voltant del seu eix com una veleta, aleshores, sense mesures de protecció addicionals, el cable que va del generador eòlic a altres elements del sistema es retorçarà ràpidament i es tornarà inutilitzable en pocs dies. T'oferim diverses maneres de protegir-te d'aquests problemes.

Mètode 1: connexió desmuntable

La manera més senzilla, però completament poc pràctica de protegir és instal·lar una connexió de cable desmuntable. El connector us permet desenredar el cable trenat manualment desconnectant el generador eòlic del sistema.

w00w00 Usuari

Sé que hi ha gent que posa una cosa com un endoll amb un endoll a la planta baixa. Retorçat el cable: desconnectat de la presa de corrent. Llavors, desenrotllar i enganxar l'endoll cap enrere. I no cal baixar el pal i no calen captadors de corrent. He llegit això en un fòrum sobre molins de vent casolans. A jutjar per les paraules de l'autor, tot funciona i no torça el cable massa sovint.

Mètode dos: utilitzant un cable dur

Alguns usuaris aconsellen connectar cables gruixuts, elàstics i rígids (per exemple, cables de soldadura) al generador. El mètode, a primera vista, no és fiable, però té dret a la vida.

user343 Usuari

Es troba en un lloc: el nostre mètode de protecció és utilitzar un cable de soldadura amb un recobriment de goma dura.El problema dels cables retorçats en el disseny de petits aerogeneradors està molt sobreestimat, i el cable de soldadura #4 ... # 6 té qualitats especials: la goma dura evita que el cable es torci i impedeix que el molí de vent giri en la mateixa direcció.

Mètode tres: instal·lació d'anelles antideslizants

Segons la nostra opinió, només la instal·lació d'anells antilliscants especials ajudarà a protegir completament el cable de la torsió. És aquest mètode de protecció que l'usuari Mikhail 26 va implementar en el disseny del seu generador eòlic.

Sobre molins de vent casolans per a la llar

Un interès particular per l'energia eòlica es manifesta a nivell de l'àmbit domèstic. Això és comprensible si observeu la següent factura de l'energia consumida amb el racó de l'ull. Per tant, s'activen tota mena d'artesans, utilitzant totes les possibilitats d'aconseguir electricitat a baix cost.

Una d'aquestes possibilitats, força real, està molt relacionada molí de vent d'un cotxe generador. Un dispositiu ja fet, un generador d'automòbils, només ha d'estar equipat amb fulles fetes correctament per poder eliminar algun valor d'energia elèctrica dels terminals del generador.

És cert que només funcionarà amb eficàcia si hi ha vent.

Un exemple de la pràctica d'ús domèstic dels aerogeneradors. Un disseny pràctic ben dissenyat i força eficaç d'un molí de vent. S'instal·la una hèlix de tres pales, cosa rara per als electrodomèstics

L'ús de pràcticament qualsevol generador d'automòbil és acceptable per a la construcció de molins de vent. Però solen intentar agafar un model de negoci potent, capaç de lliurar grans corrents. Aquí, en el punt àlgid de la popularitat, el disseny de generadors de camions, grans autobusos de passatgers, tractors, etc.

A més del generador per a la fabricació d'un molí de vent, es necessitaran altres components:

• hèlix de dues o tres pales;
• bateria del cotxe;
• cable elèctric;
• pal, elements de suport, elements de subjecció.

El disseny de l'hèlix amb dues o tres pales es considera el més òptim per a un generador eòlic clàssic. Però un projecte domèstic sovint està lluny dels clàssics de l'enginyeria. Per tant, la majoria de vegades intenten recollir cargols preparats per a la construcció de la llar.

Un impulsor d'un ventilador d'automòbil que s'utilitzarà com a hèlix per a un aerogenerador domèstic. La lleugeresa i una gran superfície útil per a la força aèria permeten l'ús d'aquestes opcions

Tal, per exemple, pot ser un impulsor d'una unitat externa d'un sistema d'aire condicionat dividit o d'un ventilador del mateix cotxe. Però quan es vol seguir les tradicions de disseny d'aerogeneradors, haurà de construir una hèlix de molí de vent de principi a fi amb les seves pròpies mans.

Abans de decidir sobre el muntatge i la instal·lació d'un aerogenerador, val la pena avaluar les dades climàtiques del lloc i calcular el retorn. La informació d'un article molt interessant, que recomanem per a la seva revisió, proporcionarà una ajuda significativa en això.

Instal·lació

Instal·lar un molí de vent és un procediment molt complicat. En primer lloc, hauríeu de comprar hipoteques a la fundació, detalls de fixació. Aleshores, hauríeu d'abocar una base de formigó que subjecti la vostra unitat. Quan aboqueu la base, heu d'instal·lar immediatament els elements adquirits prèviament per a la fixació. Després d'abocar la base, ha de reposar durant 21 dies abans que es pugui instal·lar el pal.

A més, la feina és més difícil.No ho pots fer tu mateix, necessites personal especialment format i equipament pesat (una grua és imprescindible). Muntar un aerogenerador per a una casa necessitarà almenys un dia sencer.

Tots els treballs relacionats amb el muntatge i instal·lació d'equips (això inclou la connexió a la xarxa, la connexió de tot el cablejat, el muntatge de tota la unitat, etc.) han de ser realitzats exclusivament per treballadors qualificats.

L'activitat personal en aquest assumpte complex no és benvinguda. La instal·lació de tots els equips es realitza en una habitació seca amb una temperatura de 10 a 30 graus centígrads. Els treballadors especials que muntin i instal·lin l'equip han de proporcionar un paquet de serveis, segons el qual hauran de reparar el generador eòlic durant el seu funcionament.

Avantatges d'utilitzar una turbina eòlica a casa:

1. El benefici més gran és l'electricitat gratuïta. Un cop hagis pagat tots els equips i instal·lacions d'aquesta unitat, ja no hauràs de pagar l'electricitat. Ara estàs fent el teu.
2. És un fet molt freqüent quan, en èpoques difícils de l'any, es produeixen talls de llum. Això passa sovint a causa d'una línia trencada o d'algun tipus de problema amb el transformador. Si instal·leu un aerogenerador a casa, els vostres aparells elèctrics ja no es veuran afectats pel temps. En condicions meteorològiques difícils, el molí de vent funcionarà encara més ràpid del normal.
3. Aquestes unitats són respectuoses amb el medi ambient i pràcticament no produeixen soroll durant el funcionament. Aquesta és una opció energètica molt millor que la que destrueix l'ecosistema del planeta.
4. El molí de vent és molt bo en termes tècnics.Al cap i a la fi, pot funcionar en combinació amb diverses fonts d'energia, per exemple: una central dièsel, plaques solars, etc. Això és convenient si alguna font d'electricitat a plena potència no pot proporcionar energia a casa vostra.

Contres dels aerogeneradors:

1. El primer inconvenient important és, per descomptat, la dependència de les condicions meteorològiques. El molí de vent no funcionarà on el vent és feble. És raonable instal·lar-lo només a la costa del mar i en llocs on augmenta el vent. Instal·lant un aerogenerador a casa, en una zona on els fluxos de vent estan per sota de la mitjana, mai aconseguiràs que aquest tipus de producció d'electricitat sigui la principal.
2. El preu tampoc és molt agradable. Aquest plaer és molt, molt car. Aquesta unitat pot pagar, en el millor dels casos, després de només 10 anys. El propi generador, el pal i el molí de vent són només el 30 per cent del cost de tota l'estructura, la resta l'agafen les bateries i l'inversor. A més, les bateries en si no són duradores avui dia i les hauràs de substituir molt sovint, cosa que també et colpejarà la butxaca amb cops forts.
3. La seguretat d'aquesta font d'energia alternativa no és la més avançada. Les fulles amb un gran desgast poden simplement desenganxar-se i causar danys importants a la propietat o, encara pitjor, a la vida humana.

Vídeo d'instal·lació d'un aerogenerador:

Peces i consumibles

Per a la fabricació d'un generador eòlic rotatiu de baixa potència (no superior a 1,5 kW), es requeriran els components següents:

• alternador de cotxe de 12 volts;
• bateria de 12 volts;
• convertidor de 12 V a 220 V, dissenyat per a una potència de 700 W a 1500 W;
• recipient cilíndric metàl·lic.Podeu utilitzar una galleda normal o una olla bastant gran;
• un relé per carregar les bateries d'un cotxe i una bombeta per al control de càrrega;
• polsador per a 12 V;
• voltímetre;
• detalls per a connexions roscades;
• cables amb una secció transversal de 2,5 i 4 quadrats;
• pinces per subjectar el generador eòlic al pal.

També necessitareu les eines següents:

• cisalles per al processament de xapes (es poden substituir per esmoladores angulars);
• ruleta;
• marcador;
• tornavís;
• diferents claus;
• perforar amb trepans;
• alicates i talladors laterals.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El desig de fabricar equips per a ús domèstic amb les vostres pròpies mans de vegades és més fort que una solució més senzilla: comprar un dispositiu barat. Què en va sortir, mireu el vídeo:

Avaluant les perspectives de fabricació d'electrònica pel nostre compte, independentment de la seva finalitat, cal enfrontar-se a la idea que s'està acabant l'era de la "casella". El mercat està sobresaturat amb dispositius electrònics preparats i components modulars per a gairebé tots els productes domèstics. Ara l'únic que queda per als enginyers electrònics aficionats és muntar equips domèstics.