Regulatoare de tensiune

mister_rf, on Apr 3 2007, 02:16, said:

1. Sunt destul de sigur ce fel de circuite/mecanisme se folosesc in generatoare eoliene, cum functioneaza acestea, ce solicitari, pericole si limitari au si inteleg destul de bine cum functioneaza generatorul de curent alternativ. Daca ti se pare ceva incorect sau incredibil in explicatia legata de franare prin scurtcircuitul alternatorului te rog argumenteaza,  daca ceva nu s-a inteles pot sa dau detalii.  "bobine de doi lei" si "tramvaie" din "epoca de piatra" nu sunt argumente.
2. Nu ma pricep decat foarte sumar la electronica de aceea si cer parerea  electronistilor privind functionalitatea ce stiu ca e necesara la punctul 1. Faptul ca nu stiu cum se zice la shunt regulator  pe romaneste si nici cum se realizeaza nu inseamna ca nu pricep de ce se foloseste  asa ceva si ce trebuie sa faca circuitul respectiv.

Mersi de urari

mister_rf, on Apr 2 2007, 12:28, said:

Teoretic vorbind, in general, scurtcircuitarea este ceva periculos; dar aici trebuie spus ca aceasta manevra se face la generatoare de tipul celor gandite si realizate dupa ideile si experienta lui Hugh Piggott. Acestea se comporta (intr-o larga gama) ca generatorare de curent. Scurcircuitand un asemenea generator, nu se intampla altceva decat intrarea in functie a sistemului de scoatere din vant ( daca a fost corect realizat si reglat/verificat). Este o metoda care functioneaza foarte bine (m-am convins personal).

yo9hrb, on Apr 2 2007, 15:15, said:

Nici una din scheme nu va functiona corect caci, asa cum am mai spus, generatorul este unul de curent (nu de tensiune cum se intampla in cazul unui redresor de la retea ), iar,  pe de alta parte, dupa incarcare acumulatorului trebuie redirectionat curentul de la generator spre o sarcina artificiala ( cel ami bine in impulsuri, pentru a nu pierde din viteza de rotatie a elicei).

blimpyway, on Apr 3 2007, 02:41, said:

Shunt regulator = regulator paralel. In cazul nostru, pana la atingerea tensiunii pentru care a fost reglat, tot curentul din generator intra in acumulator. La atingerea acestei tensiuni ( in cayul acum cu gel e de ex. 14 V, la cel auto se poate pune 14,4 V ,etc.; eventual discutii ...), regulatorul deviaza curentul spre o rez. de sarcina care sa poata prelua cel putin curentul generat de catre generator. Problema care se pune este de a face aceasta comutare astfel incat turatia elicei sa nu se modifice (deci tensiunea sa nu varieze semnificativ) Acest lucru se obtine prin introducerea tensiunii in rez. pe perioade mai scurte sau mai lungi de timp. Aici am incercat sa explic asanumitul PVM, dar care e ceva mai greu de stapanit. Chiar eu ma chinui in acest moment cu unele experimentari. Pentru amanunte plecati de la google cu cuvintele "tristar shunt". Se gaseste si ceva teorie la firma Morningstar care produce acest regulator; dar cam costa (aprox 200 GBP).

adone, on Apr 4 2007, 00:10, said:

Se propun spre realizare generatoare cu bobine simple, inglobate intr-o rasina epoxi care nu au capabilitatea de racire adecvata.
Exemplele prezentate mai sus  din care rezulta diametru conductorului,  deci si puterea maxima generata nu permit acesta metoda de franare.
Pe de alta parte daca scopul generatorului este doar incarcarea bateriei, care este ideea utilizarii unei sarcini artificiale pentru a nu pierde din turatia generatorului?
Si un lucru care nu este foarte clar... se vorbeste despre obtinerea unei puteri de ordinul 1-2 KVA... realizati cu un dinam sau cu un alternator?... :rolleyes:
Schemele care functioneaza bine sunt cele pe baza PWM deoarece pot accepta la intrare o gama larga de tensiuni si livreaza la iesire tensiunea necesara in conditii de randament maxim.

Nu prea inteleg ce mai conteaza ca se invarte mai incet elicea? - cand acumulatorii-s plini, puterea care continua sa intre in turbina trebuie aruncata undeva.... pe rezistenta de shunt. Eficienta nu mai e interesanta. Cand scade tensiunea pe acumulator regulatorul intrerupe circuitul paralel cu acumulatorii, si pentru un moment curentul va fi zero - turatia turbinei  va creste si va incarca mai departe acumulatorii... care cand se vor umple regulatorul din nou deviaza curentul prin rezistenta paralela.  Cam asa am inteles eu..

cezar

Rezistenta shunt este necesara pentru ca in gol la turatie mare, tensiunea creste si trebuie limitata valoarea  prin adaugarea unui consumator.
Daca componentele alese in redresor suporta o tensiune mare acest lucru nu este strict necesar.
Iar limitarea vitezei se poate face mecanic cel mai simplu ,cu o eficienta maxima folosind  de exemplu principul regulatorului centrifugal... B)

Si apropo de acumulatori: durata  de viata estimata la cicluri  periodice  de incarcare/descarcare, atentie ca aici nu este un UPS care foloseste rar acumulatorii, este mai mica decat 2-3 ani.

mister_rf, on Apr 4 2007, 00:33, said:

Ma repet, nu e vorba de propuneri ci de generatoare care au fost realizate si functioneaza continuu de ani de zile. Pe site-uri gen otherpower.com si scoraigwind sunt si experimente/jucarii dar si solutii testate de multi amatori de-a lungul anilor. Poate din cauza ca mai baga putin praf de talc in rasina, poate statorul ca e mare cat o placinta si-i expus la aer pe ambele fete, poate ca atunci cand puterea disponibila in vant e foarte mare si racirea din cauza aceluiasi vant e mai mare.... cumva se pare ca nu se prajesc si rezista ani de zile, daca se pupa gabaritul generatorului cu dimensiunea elicei.

Quote

Oricum generatorul nu are voie sa se invarta in gol, fara sarcina. Optiunile ramase sunt fie sa-l opresti de tot fie lasat sa "mestece" curent... E preferata a doua varianta, am cateva banuieli asupra motivelor:
- unii-s zgarciti rau, se oftica daca bate vantul tare dar acumulatorii-s plini  si atunci se gandesc ca vor sa incalzeasca si apa.
- e un stres mecanic  mai mare sa tot opresti turbina de cate ori sesizeaza regulatorul ca acumulatorii-s plini. Mai ales ca frana prin scurt-circuit e totusi stresanta, e folosita cat mai rar, iar daca e frana mecanica, fiabilitatea din nou e afectata.

Dar iti impartasesc nedumerirea privind nevoia de a mentine o turatie "optima".

Quote

Alternatoare cu magneti permanenti, de obicei trifazate. Adone a facut sau vrea sa faca unul cu 10 faze.  

Quote

Da, dar cele mai raspandite sunt astea cu simplu redresor al curentului multifazat, dupa care sunt bateriile si regulatorul paralel. Se considera ca simplitatea (mai ales in conditiile unui amator)  are virtutile sale.

mister_rf, on Apr 4 2007, 01:08, said:

Tensiunile chiar in gol nu sunt pericolul principal, ci solicitarea mecanica, supra turarea.

Regulatorul centrifugal cu schimbarea pasului elicii a fost folosit pe putine turbine din categoria asta, de ordinul 1-5 kwatt. Nu merge facuta pur si simplu o frana actionata centrifugal, caci se distruge in scurt timp. Cele existente schimba incidenta palelor, ori asta e treaba mecanica delicata pentru amatori, mai ales cand se pune problema fiabilitatii in conditii de inghet.

Se foloseste totusi un sistem mecanic de protectie la vant puternic prin intoarcerea rotorului "in dunga", perpendicular pe vant, atunci cand este impins cu o forta ce depaseste o anumita valoare. Dar acesta nu poate proteja la supraturare si mers in gol, caci creste turatia fara a creste forta cu care vantul impinge rotorul.  Procedurii ii zice in engleza furling, iarasi nu stiu care e termenul romanesc.

Frana prin scurtcircuit sau mecanica este sistem de protectie secundar, furling-ul e cel principal.

Quote

Da, se folosesc acumulatori industriali de motostivuitor electric, sau de masini electrice (golf carts).  Au viata lunga in cicluri grele de incarcare-descarcare - vezi detalii aici: http://www.windsun.c...Battery_FAQ.htm

blimpyway, on Apr 4 2007, 01:11, said:

Din aceasta afirmatie se vede ca lipseste experienta in domeniu.
Si nu te mai baza pe o durata mare de timp in  exploatarea  acumulatorilor. Si din link-ul prezentat,  teoretic  in conditii ideale se ajunge la maxim:

Quote

PS: nici nu am intrebat unde avem in Romania conditii prielnice pentru  utilizare constanta a vantului la obtinerea energiei electrice... :rolleyes:

mister_rf, on Apr 4 2007, 01:59, said:

Cele mai raspandite printre amatori omule, nu-i nevoie sa fii atat de carcotas. E topic pentru DIY-eri. O parte din moristile de fabrica folosesc sisteme MPPT (Maxiumum Power Point Tracker) De obicei sunt pe baza de microcontroler, in afara posibilitatilor unui amator care nu e nici electronist si nici programator de microcontrolere. Daca tu te oferi (sau gasesti un coleg) care sa faca asa ceva accesibil pentru amatori, ca schema sau montaj de vanzare, sunt cu urechile ciulite.

In mod normal, cand vantul e slab nu ai energie suficienta sa incarci bateriile oricat de eficient ar fi sistemul, cand vantul e de 2x mai puternic decat cel de cut-in se incarca in cateva ore dupa care nu mai conteaza cat de eficienta e conversia.  Ramane o banda ingusta a vitezei vantului in care un MPPT poate sa faca o diferenta.

Eficienta in moristile fara controler e maxima la vitezele mici ale vantului, cand tensiunea data de generator e putin peste cea a bateriilor.
De ex. la o morisca de 3m puterea ce poate fi extrasa dintr-un curent de aer de 3m/sec e de 40-50 de watt.  La un vant de 6m/sec creste la 320-400 de watt. Daca bateriile necesita o incarcare zilnica de  2kwh, in primul caz se vor incarca (cu sau fara MPPT)  in  aproximativ 60 de ore, in al doilea in 7 cu MPPT si-n 15 fara. Adica in ziua respectiva de vant de 6m/sec ambele vor produce fix cei 2kwh cat pot sa suga bateriile, desi in graficele producatorului cel cu MPPT a produs 7kwh.

Quote

Sunt baterii care functioneaza dupa 15 ani de folosire zilnica in ciclu de 20%

Quote

Topicul nu e legat nici de baterii si nici de harta eoliana a Romaniei (care nu e de gasit pe nicaieri), nici de la ce viteza medie a vantului este rentabil sa instalezi un sistem eolian. De ce vreau eu sau altul sa ma risc sa fac asa ceva si unde o sa le instalam e cu totul alta discutie. Repet: exista topic despre energia eoliana si solutii DIY la sectiunea Opinii Despre Produse si Servicii.

Aici discutia e despre regulatorul de incarcare, pe mine ma intereseaza cel paralel, daca vrei sa propui altul, ok. Sa ma tot iei in tarbaca, e ok din partea mea, dar plictisitor si offtopic.

Edited by blimpyway, 04 April 2007 - 14:43.

blimpyway, on Apr 4 2007, 15:40, said:

Si tu crezi ca nu pot sa-mi spun punctul de vedere despre un lucru?
Nu ''te ia nimeni in tarbaca'', iar discutia despre acumulatori apare in contextul folosirii regulatorului de incarcare. Vad ca tu esti super-optimist in a prognoza o durata asa de mare pentru folosirea acumulatorilor intr-un regim de incarcare variabil, dar nu stiu  pe ce te bazezi ina sustine  acesta afirmatie... B)

Edited by mister_rf, 04 April 2007 - 15:02.

mister_rf, on Apr 4 2007, 15:52, said:

Printre altele pe lista din care nu ai citat decat primele patru randuri:

Starting: 3-12 months
Marine: 1-6 years
Golf cart: 2-6 years
AGM deep cycle: 4-7 years
Gelled deep cycle: 2-5 years
Deep cycle (L-16 type etc): 4-8 years
Rolls-Surrette premium deep cycle: 7-15 years
Industrial deep cycle (Crown and Rolls 4KS series): 10-20+ years

Acest tip - Industrial deep cycle sunt cele de motostivuitor pe care le-am mentionat si am de gand sa le folosesc. Si dupa cum spune in capul listei:

Quote

Deci 15 ani  este o durata medie pentru astfel de baterii (minim 10 maxim 20). Asta pentru ca le dimensionez pentru o descarcare medie pe ciclu de 15-25% nu de 50-60% cum sunt exploatate in mod normal.

Vezi ca faci o confuzie intre bateriile/acumulatorii dedicati acestor gen de aplicatii ''solar type'' si cele pentru motostivitoare...

Quote

Eu incerc sa ma lamuresc daca proiectul tau are un buget de amator sau nu side ce  in acest caz de ce nu se vor folosi echipamente dedicate pentru incarcarea lor, de vreme ce doresti ca sa extinzi durata de viata  a acumulatorilor. B)
La aproximativ 800-1000 euro pe bateria de 4V (fara transport) un proiect de acest gen nu mai este o joaca, alternativa folosirii unor acumulatori clasici(si mai ieftini)  cu doar 2-3ani durata de exploatare, este uneori o alternativa demna de luat in considerare.

Nu e nici o confuzie. Nu am zis ca vreau baterii de tip solar ci de motostivuitor. Iar avertismentul pe care l-ai citat se refera la riscul folosirii unor baterii pentru aplicatii stationare pe motostivuitoare, barci sau alte masini aflate in miscare, NU si invers.  Sunt baterii nemtesti Werbat,  la pret sensibil mai mic decat Crown si Rolls (pomenite in documentul citat). Cat despre transport am pe cineva care vine de cateva ori pe an in RO si pot sa le iau cu o remorca.

blimpyway, on Apr 4 2007, 00:52, said:

Daca luam in consideratie histerezisul necesar (diferenta de tensiune intre punctul in care decuplam generatorul si cel in care il recuplam) si inertia mecanica de revenire la turatia normala, avem momente in care tensiunea pe consumator poate varia, de exemplu, peste 1 V. Poate nu e foarte mult, dar se va observa pe lumina si poate deveni deranjant ...
Mentinerea turatiei poate indeparta acest efect (cei de la MorningStar au redus histerezis-ul la cateva zecimi de volt, dupa cat imi amintesc).
Ma chinui inca cu schema mea ... Cred ca am un amplif.operational defect ...

mister_rf, on Apr 4 2007, 00:33, said:

Probabil un asemenea generator, montat pe un banc de proba, in laborator, va fi distrus foarte repede ...
Dar in practica, pe langa vant, care-l raceste, mai este si sistemul de scoatere din vant, care face restul! Am testat singur (am fost in februarie la cursul lui Hugh Piggott in Anglia). Un generator de 500 W, cu bornele in scurt, nu poate fi invartit cu mana mai mult de, probabil, 10-15 ture/minut! Este ca si cum ar fi rotorul in miere de albine! Aceasta este senzatia. In acest moment, datorita sistemului de scoatere din vant, elicea este aproape la 45 de grade fata de directia vantului. Pe langa eficienta mai scazuta, mai avem in aceasta pozitie o racire suplimentara prin aerul care sufla la acel unghi printre stator si rotor. Scurtcircuitarea este singura metoda de oprire a sistemului pentru coborarea sa, de exemplu pentru intretinere. Altfel e periculos.

adone, on Apr 4 2007, 19:13, said:

Aici ai dreptate. Nu este periculos sa reduci turatia prin scurt-circuit daca generatorul este conceput special pt asa ceva iar agentul mecanic este vantul cuplat la o elice.
Este o mare diferenta in comportarea unei turbine actionata de apa sau abur suprasaturat (viu) la franare fata de o elice in aer. La primele cuplul motor creste proportional cu scaderea turatiei, crescand puterea trimisa la generator si supraincalzindu-l.
O elice in aer, la micsoararea turatiei va genera un cuplu relativ constant sau chiar mai mic - care nu va supraincarca generatorul. Chestii cu aerodinamica unei pale si cu fenomenul de stagnare a aerului la unghiuri de atac mari comparative cu viteaza aerului (stale wing).
In plus prin proiectarea adecvata a circuitului magnetic se micsoreaza curentul de scurt-circuit comparativ cu cel nominal (prin saturatia mai rapida a miezului) - fata de un generator hidro sau pe abur.
Sistemele cu abur si hidro au si ele mecanisme rapide e eliminare a supraturarii turbinei datorita lipsei cuplului rezistiv al generatorului - analog cu mecanismul de scoatere din vant mentionat, asa ca nu este nimic nou sub soare.
Sigur, o variatie a unghiului de atac duce la o stabilizare mai eficienta a turatiei... dar cu alte costuri.

Edited by SuperDuper, 05 April 2007 - 04:59.