Desain mekanis generator angin dalam bentuk murni hanya bagian dari instalasi tenaga angin penuh. Selain desain mekanis, sistem yang beroperasi penuh memiliki sejumlah komponen elektronik.
Jadi, misalnya, diperlukan pengontrol untuk generator angin - perangkat yang dirancang secara fungsional untuk menstabilkan parameter pengisian baterai selama pengoperasian turbin angin.
Kami akan mencari tahu apa fungsi perangkat melakukan dan memberikan diagram perakitan controller dengan tangan kita sendiri. Selain itu, kami menguraikan fitur-fitur pekerjaan dan keinginan membeli unit elektronik China untuk turbin angin.
Generator angin dan pengontrol pengisian daya baterai
Jika kincir angin mekanis benar-benar memungkinkan untuk dibuat sendiri, mungkinkah membuat pengontrol kincir angin dengan tangan Anda sendiri?
Untuk memiliki beberapa gagasan tentang pengontrol generator angin dan berhasil mereproduksi peralatan tersebut dengan tangan Anda sendiri, informasi dasar tentang perangkat ini tidak akan berlebihan.
Galeri Gambar
Foto dari
Kincir angin - pembangkit listrik saat ini yang menyediakan kemampuan untuk menerima energi di tempat-tempat yang jauh dari infrastruktur: kamp gunung, desa non-listrik, parkir sementara
Unit yang berbeda dalam solusi konstruktif menghasilkan energi menggunakan potensi pergerakan massa atmosfer yang tidak ada habisnya
Sayangnya, para pemasok energi hijau belum menghasilkan energi yang cukup untuk memenuhi semua kebutuhan penghuni rumah. Karena mereka digunakan sebagai sumber tambahan baik di komplek maupun secara terpisah
Untuk menghidupkan sejumlah peralatan rumah tangga, turbin angin dapat dihubungkan langsung ke konsumen. Namun, keputusan ini tidak rasional, karena tenaga angin tidak bisa dikendalikan. Untuk menstabilkan pasokan arus, Anda memerlukan pengontrol
Jika satu set sistem "hijau" dipasang untuk menutupi biaya energi di rumah, satu set peralatan umum digunakan, termasuk pengontrol yang melayani panel surya dan turbin angin
Pengoperasian pengontrol di kompleks peralatan terdiri dalam regulasi pemberat dari jumlah muatan. Ini membatasi tegangan ketika terlampaui dan beralih sistem ke ABA jika terjadi jatuh
Pengontrol mencegah pendidihan baterai, melindungi peralatan dari panas berlebih, dan kegagalan prematur
Untuk mengontrol operasi pembangkit listrik otonom dan memantau kondisi peralatan, direkomendasikan agar meteran tenaga dimasukkan ke dalam rangkaian
Pembangkit listrik di kompleks wisata
Generator angin bilah vertikal
Kompleks kincir angin dan panel surya
Model pengontrol untuk kincir angin standar
Peralatan Pembangkit Listrik Otonom
Perangkat untuk melayani pembangkit listrik hijau
Baterai untuk penyimpanan energi
Meteran listrik untuk memantau operasi pembangkit listrik
Pengontrol yang melayani baterai dirancang terutama untuk mengontrol proses pengisian baterai. Ini adalah fungsi utamanya, tetapi harus dibagi secara kondisional ke dalam sejumlah subfungsi.
Sebagai contoh, satu fungsional memonitor arus pengisian dan pengeluaran sendiri. Tindakan implementasi fungsional lainnya yang bertujuan mengukur suhu dan tekanan. Yang ketiga bertanggung jawab untuk mengkompensasi perbedaan aliran energi saat baterai diisi bersamaan dengan konsumsi arus oleh beban.
Pengontrol pengisian daya baterai untuk generator tenaga angin kecil. Pemantauan beberapa parameter sistem dilakukan melalui LCD bawaan
Perangkat pabrikan industri diberkahi dengan fungsionalitas penuh. Tapi ini tidak bisa dikatakan untuk desain amatir. Perangkat yang dibuat berdasarkan solusi rangkaian paling sederhana di rumah dengan tangan mereka sendiri adalah pengontrol yang jauh dari model sempurna.
Namun demikian, mereka bekerja dan cukup produktif memungkinkan Anda untuk mengoperasikan berbagai jenis generator angin. Sebagai aturan, dalam struktur buatan sendiri, hanya satu fungsi yang diterapkan - perlindungan terhadap tegangan lebih dan dari pelepasan yang dalam.
Salah satu dari banyak variasi pengontrol do-it-yourself untuk kincir angin. Desain tersebut dibedakan oleh solusi teknis sederhana dan pelaksanaan instalasi paling sederhana
Mengapa pengenalan pengontrol dalam sistem kincir angin adalah suatu keharusan?
Karena dalam mode penyalaan baterai tanpa menggunakan controller, konsekuensi yang tidak menyenangkan harus diharapkan:
- Degradasi struktur baterai karena proses kimia yang tidak terkendali.
- Peningkatan tekanan yang tidak terkendali dan suhu elektrolit.
- Hilangnya sifat pengisian ulang baterai sehubungan dengan pembuangan jangka panjang.
Pengontrol biaya untuk skema generator angin, sebagai suatu peraturan, dalam bentuk modul elektronik terpisah. Modul ini dapat dilepas dan diputuskan dengan cepat. Perangkat buatan industri harus dilengkapi dengan indikasi mode dan kondisi - cahaya atau ditransmisikan secara visual melalui layar.
Dalam praktiknya, dua jenis perangkat dapat digunakan - dibangun langsung ke kasing generator angin dan dihubungkan ke baterai.
Solusi perakitan DIY
Sejak saat kemunculan kincir angin buatan rumah yang pertama, jumlah solusi rangkaian untuk pengontrol telah meningkat berkali-kali. Banyak desain sirkuit yang jauh dari sempurna, tetapi ada juga opsi yang harus Anda perhatikan.
Untuk penggunaan domestik, tentu saja, yang relevan adalah skema sederhana yang membutuhkan investasi finansial kecil, efektif dan dapat diandalkan.
Berdasarkan persyaratan ini, Anda dapat mulai dengan pengontrol untuk generator angin yang dibuat berdasarkan pengontrol relai mobil. Di sirkuit, keduanya relay dengan kontak kontrol negatif dan relay dengan kontak kontrol positif berlaku.
Opsi ini menarik dengan sejumlah kecil bagian dan pemasangan sederhana. Hanya perlu satu relai, satu power transistor (bidang), satu resistor.
Sirkuit controller, digambar oleh insinyur elektronik tertentu dengan tangannya sendiri. Semuanya di sini sederhana dan jelas tanpa sepatah kata pun. Sebenarnya, seperti dalam keputusan teknologi itu sendiri. Detail minimum - penghematan maksimum (+)
Skema ini disebut "ballast", karena menggunakan beban tambahan dalam bentuk bola lampu pijar konvensional. Dengan demikian, daftar bagian akan diisi ulang dengan elemen lain - lampu.
Lampu mobil (atau beberapa lampu) 12 volt digunakan, tergantung pada kekuatan sistem. Selain itu, sebagai ganti elemen ini, diizinkan untuk menggunakan tahanan beban dari jenis yang berbeda: resistor kuat, pemanas listrik, kipas angin, dll.
Karya sirkuit "ballast" dengan minus
Tindakan regulator relai mobil berhubungan langsung dengan tingkat pengisian baterai. Jika tegangan pada terminal baterai naik di atas 14,2 volt, relai trip dan membuka rangkaian negatif dari transistor daya.
Pada gilirannya, persimpangan terbuka pada transistor, yang menghubungkan lampu pijar langsung ke baterai. Akibatnya, arus pengisian dilepaskan melalui filamen lampu pijar. Ketika tegangan pada terminal baterai berkurang, proses sebaliknya. Ini mempertahankan level tegangan baterai yang stabil.
Bagaimana skema "pemberat" dengan nilai tambah
Versi yang sedikit dimodernkan dari pengontrol muatan "ballast" untuk turbin angin adalah sirkuit kedua pada pengontrol relai dengan kontak kontrol positif. Misalnya, relay dari mobil VAZ cocok.
Perbedaan dari sirkuit sebelumnya adalah penggunaan relay solid-state, misalnya, GTH6048ZA2 pada arus 60A, bukan transistor. Keuntungannya jelas: rangkaiannya terlihat lebih sederhana dan pada saat yang sama memiliki keandalan dan efisiensi yang lebih besar.
Desain sirkuit sederhana lainnya untuk perakitan pengontrol pengisian daya baterai generator angin. Efisiensi dan keandalan sirkuit ditingkatkan dengan penggunaan relai keadaan padat (+)
Fitur dari solusi sederhana ini adalah koneksi langsung ke terminal baterai generator turbin angin. Konduktor pengontrol muatan juga "ditanam" langsung pada kontak baterai.
Faktanya, kedua bagian sirkuit ini tidak saling terhubung. Tegangan dari generator angin disuplai ke baterai terus-menerus. Ketika tegangan pada terminal baterai mencapai 14,2 W, solid-state relay menghubungkan beban untuk diatur ulang. Jadi baterai dilindungi oleh perangkat dari pengisian berlebih.
Di sini, tidak hanya lampu pijar yang dapat bertindak sebagai beban pemberat. Sangat mungkin untuk menghubungkan perangkat lain yang diberi nilai arus hingga 60 A. Misalnya, pemanas tabung listrik.
Apa yang lebih penting dalam skema ini - aksi relai keadaan padat dicirikan oleh amplitudo yang meningkat dengan lancar. Bahkan, ada efek pengontrol PWM yang diproduksi secara profesional.
Versi rumit dari rangkaian pengontrol
Jika versi sebelumnya dari desain sirkuit pengontrol pengisian daya baterai hanya menyerupai perangkat PWM (modulasi lebar pulsa), prinsip ini diterapkan secara khusus.
Sirkuit pengontrol ini untuk turbin angin dengan generator tiga fase berbeda dalam beberapa kesulitan, karena melibatkan penggunaan sirkuit mikro - khususnya, amplifier operasional dengan transistor efek medan sebagai bagian dari rakitan TL084.
Namun, pada papan sirkuit, semuanya tidak terlihat serumit pada kertas.
Lakukan sendiri sirkuit untuk merakit controller menggunakan TL084 microassembly. Prinsip operasi juga dibangun menggunakan relai untuk berganti mode, tetapi dimungkinkan untuk menyesuaikan titik cut-off (+)
Seperti pada solusi sebelumnya, relai digunakan sebagai elemen switching untuk beban balast. Relai dirancang untuk bekerja dengan baterai 12 volt, tetapi jika diinginkan, Anda dapat memilih model untuk 24 watt.
Balast dibuat dalam bentuk resistensi yang kuat (berliku pada nichrome keramik). Untuk menyesuaikan rentang tegangan operasi (11,5-18 W), sirkuit menggunakan resistor variabel yang termasuk dalam rangkaian kontrol perakitan elektronik mikro TL084.
Pengontrol pengisian daya baterai kincir angin berfungsi sebagai berikut. Arus tiga fase yang diterima dari generator angin diperbaiki oleh dioda daya.
Pada output jembatan dioda, tegangan konstan dihasilkan, yang diumpankan ke input rangkaian melalui kontak relai, dioda tambahan, baterai dan kemudian ke stabilizer di dalam sirkuit (78L08) dan ke input perakitan TL084.
Saat pemicu beralih ke salah satu keadaan ditentukan oleh nilai-nilai resistor variabel (V Rendah dan V Tinggi) dari ambang tegangan rendah dan atas.
Selama tegangan baterai tidak melebihi 14,2 volt (memenuhi nilai pengaturan R High V), pengisian daya akan dilakukan. Segera setelah nilai berubah ke arah kenaikan, penguat operasional TL084 mengirimkan sinyal ke pangkalan transistor, yang dikendalikan oleh relai.
Produk buatan sendiri sesuai dengan skema dengan micro-assembly TL084. Semuanya sangat sederhana, bahkan sebagai pengganti papan sirkuit cetak berkualitas tinggi, papan untuk instalasi berengsel dipilih. Desain buatan rumah selalu menyenangkan dengan momen seperti itu.
Relai dipicu, sirkuit daya rangkaian putus dan menutup ke resistor ballast. Reset ballast berlangsung hingga baterai habis mendekati pengaturan variabel low V.
Setelah nilai ini tercapai, rangkaian penguat operasional TL084 kedua beralih ke keadaan terbalik. Beginilah cara kerja pengontrol.
Alternatif elektronik Cina
Membuat pengontrol generator angin do-it-yourself adalah urusan bergengsi. Tetapi mengingat kecepatan perkembangan teknologi elektronik, sering kali arti perakitan mandiri kehilangan relevansinya. Selain itu, sebagian besar skema yang diusulkan sudah usang.
Ternyata lebih murah untuk membeli produk jadi yang dibuat secara profesional, dengan instalasi berkualitas tinggi, pada komponen elektronik modern. Misalnya, Anda dapat membeli perangkat yang sesuai dengan biaya yang masuk akal di Aliexpress.
Berbagai penawaran di situs Cina sangat mengesankan. Pengendali untuk generator angin untuk berbagai tingkat daya dijual dengan harga 1000 rubel. Jika Anda membangun jumlah ini, dalam hal merakit perangkat dengan tangan Anda sendiri, gamenya jelas tidak sebanding dengan lilinnya.
Jadi, misalnya, di antara tawaran portal Cina ada model untuk turbin angin 600 watt. Perangkat senilai 1070 rubel. cocok untuk bekerja dengan baterai 12/24 volt, dalam mode operasi saat ini hingga 30 A.
Sangat bagus, dirancang untuk generator angin 600 watt, pengendali muatan dalam desain Cina. Perangkat semacam itu dapat dipesan dari Tiongkok dan diterima melalui pos dalam waktu sekitar satu setengah bulan
Wadah pengontrol semua cuaca berkualitas tinggi berukuran 100x90 mm dilengkapi dengan radiator pendingin yang kuat. Desain perumahan sesuai dengan kelas perlindungan IP67. Kisaran suhu eksternal adalah dari - 35 hingga + 75ºС. Indikasi ringan dari mode keadaan generator angin ditampilkan pada bodi.
Pertanyaannya adalah, apa alasan untuk menghabiskan waktu dan upaya merakit desain sederhana dengan tangan Anda sendiri, jika ada peluang nyata untuk membeli sesuatu yang serupa dan secara teknis serius?
Nah, jika model ini tidak cukup, Cina memiliki opsi yang sangat keren. Jadi, di antara pendatang baru, model 2 kW untuk tegangan operasi 96 volt dicatat.
Produk China dari daftar kedatangan baru. Memberikan kontrol baterai saat bekerja bersama dengan generator angin 2 kW. Menerima input hingga 96 volt
Benar, biaya kontroler ini sudah lima kali lebih mahal dari pengembangan sebelumnya. Tetapi sekali lagi, jika Anda mengukur biaya untuk memproduksi sesuatu yang serupa dengan tangan Anda sendiri, pembelian itu terlihat seperti keputusan yang rasional.
Satu-satunya hal yang membingungkan produk Cina adalah mereka cenderung tiba-tiba berhenti bekerja dalam kasus yang paling tidak pantas. Oleh karena itu, perangkat yang dibeli seringkali harus diingat - secara alami, dengan tangan Anda sendiri. Tetapi ini jauh lebih mudah dan sederhana daripada membuat generator biaya untuk generator angin dengan tangan Anda sendiri dari awal.
Untuk pecinta produk buatan sendiri di situs web kami, ada serangkaian artikel yang ditujukan untuk pembuatan generator angin:
- Generator angin DIY dari generator mobil: teknologi perakitan kincir angin dan analisis kesalahan
- Cara membuat bilah do-it-yourself untuk generator angin: contoh bilah buatan sendiri untuk turbin angin
- Generator angin do-it-yourself dari mesin cuci: instruksi perakitan untuk kincir angin
- Cara menghitung generator angin: rumus + contoh praktis perhitungan
Keinginan untuk membuat peralatan buatan sendiri untuk penggunaan di rumah terkadang lebih kuat daripada solusi yang lebih sederhana - membeli perangkat yang murah. Apa yang terjadi, lihat videonya:
Menilai prospek pembuatan elektronik sendiri, terlepas dari tujuannya, orang harus menemukan pemikiran bahwa usia "buatan sendiri" sudah berakhir.
Pasar terlalu jenuh dengan perangkat elektronik siap pakai dan komponen modular untuk hampir setiap produk rumah tangga. Penggemar elektronik amatir sekarang hanya memiliki satu hal yang harus dilakukan - untuk mengumpulkan desainer rumah.
Apakah ada yang perlu ditambahkan, atau ada pertanyaan tentang perakitan dan penggunaan pengontrol untuk generator angin? Anda dapat meninggalkan komentar, mengajukan pertanyaan, dan menambahkan foto produk buatan rumah Anda - formulir kontak ada di blok bawah.