Interesuje mnie, czy ktoś ma doświadczenie w takim układzie, gdzie stosowanie opornika 10ohm ma duże znaczenie w zakresie powielania napięcia. Generalnie chciałbym "uniknąć" ten rezystor, bo się grzeje i nie za bardzo pasuje mi do układu ale nie mam obecnie możliwości pomiaru, jak się to zachowa w układzie, czy napięcie powielania znacznie się zmniejszy, czy nie, chodzi o procenty.
Wykonałem ten układ kiedyś i działało, jak chciałem ale pominąłem wtedy efekt zwarcia rezystora 10ohm.
Problem się tyczy dalszego wykorzystania w układzie (pomijam moc generowaną) Mogę to w sumie stwierdzić sam za jakieś 2-3 tygodnie ale rzucam temat do dyskusji.
Opiszę:
Posiadam generator 3 fazowy (a nawet 2 w układzie szeregowym), który ma generować prąd (prądnica BLDC). Przetwornica Step UP, którą mam podłączoną do zestawu reaguje od napięcia 2,9V i robi z tego ładne 20V. Problem polega na tym, ze przy małych obrotach generatora mam napięcie
1,2V i przetwornica się nie wzbudza ale MOC/Obroty jest wystarczająca do uzysku. Problemem jest niska wartość obrotów do uzyskanego napięcia z powodu małej ilości uzwojeń (nie będę przewijał)... ale MOC prądnicy to już zakres ok 2A przy napięciu 2V co daje 4W przy tych obrotach.
Interesuje mnie, jak to wygląda kiedy nie zastosuję opornika i zrobię zwykłe zwarcie w obwodzie. Czy są jakieś konkretne wyliczenia w tym temacie? Jakoś nie znalazłem. Mogę podać więcej danych jakby co :)...mogę to sprawdzić jak mi się wiatrak ruszy, kiedy zawieje ale to z jakieś 2-3 tygodnie. Zwyczajnie, zrobię zwarcie na oporniku i zmierzę :D
Może być, że jest jeszcze jakiś fajniejszy schemat na powielanie napięcia w tym temacie?
Odpada, jak dmuchnie wiatrem to takie przetwornice nie mają zabezpieczeń i się palą. Mogę co prawda dać przekaźnik, który to odłączy. Inna sprawa, że taka przetwornica MUSI być zasilana napięciem "wchodzącym" i nie znalazłem żadnej, która startuje przy napięciu 1V skutecznie i ma dużą sprawność.
Inną sprawą jest, że grzanie opornika to w sumie straty, które idą w ciepło zamiast w akumulator. Diody, które tam mam to 15A shottky i te się nie grzeją.
Jest to jakieś rozwiązanie ale to dalsza droga "paradoksu".
Paradoks polega na tym, że zmieniając w sumie obciążenie generatora, odłączając podwajacz, pozwalam na większe obroty wiatraka co mi niekoniecznie pasuje ale oczywiście sprawdzę. Układ już ma 3 przetwornice (2x5A i jedna 15A), które załączają się kaskadowo/kolejno wraz ze wzrostem obrotów, powodując "dociążenie" generatora, które ma za zadanie utrzymywać obroty wiatraka na "poziomie" i nie pozwalać aby się rozkręcał za mocno. Czyli im mocniej wieje, tym większy prąd a obroty "stałe".
Nie da rady, za mały amperaż tych "delikatnych" przetwornic. 2A to już dym.
Chyba jednak zrobię testy (nie chce mi się) na "zapasowych" generatorach wkręconych w imadło. W sumie chyba najlepiej wyjdzie.
Nie mogę tak, bo zbuduję perpetuma i mnie zabijo :/
Już jest (MPPT) i dalej wszystko działa ładnie, znaczy powyżej pewnych obrotów. Wiatrak przetrwał bez uszczerbku ostatnie tajfuny i łaaadnie nakurwiał akumulatory. Pierwszy rok, gdzie przeszedłem jesień/zima bez zaniku prądu. Poprzednie lata sam panel FV, który jest w obwodzie nie wystarczał i zdychało.
Poprzednio miałem tam generatory mniejszej mocy z przekładnią planetarną ale zmieniłem na bez przekładni ale większa moc i stąd wyniknął problem. Przekładnia po roku zaczęła "buczeć" a i opór fizyczny od początku był dość spory (duży moment). W poprzednim układzie miałem już 3V przy obrotach ~20rpm i to wystarczało, teraz muszę mieć ~30rpm i wkurwia mnie, że wiatrak się już ładnie kręci ale nie ładuje, tym bardziej, że zwiększyłem moc samego wiatraka przerabiając jego śmigła ale na prędkość wiatru nie bardzo mam wpływ, no chyba że tym silniczkiem zamiast opornika dodmucham :D
Nie wiem czy rozumiesz jak dziala generator. Przy danych obrotach masz maksymalne napiecie (bez obciazenia) i maksymalny prad (przy zwarciu). Maksymalna moc dostajesz w przyblizeniu przy polowie maksymalnego napiecia i pradu. W tym podwajaczu jako obciazenie przewidziany jest akumulator, czyli w zasadzie stale napiecie na wyjsciu. Gdyby byl sam prostownik to masz prog ponizej ktorego nic nie idzie do akumulatora. Jak dasz sam podwajacz (czyli bez gornych diod mostka), to prog spada do polowy, czyli ladujesz przy nizszym napieciu. Ale podwajacz podwaja pobor pradu z generatora. Czyli jak generator ma wystarczajaco duze napiecie to marnujesz prad: przez to ze napiecie pobierane jest nizsze dotaniesz troche wiecej pradu z generator niz w wersji bezposredniej, ale przy podwajaczu tylko polowa pradu pobranego z generatora dotrze do akumulatora. Wiec naturalnym rozwiazaniem bylby przekaznik: zasilanie z podwajacza przy niskim napieciu z generatora, przelaczenie na zwykly mostek przy wyzszym napieciu. Autor zamiast przekaznika wybral ograniczanie pradu dostarczanego przez podwajacz przy pomocy opornika. Jak zrobisz zwarcie zamiast opornika to ograniczeniem pradu stana sie kondensatory. Przy duzych kondensatorach bedzie tak jak bys mial podwajacz (bez gornych diod mostka), czyli marnujesz prad gdy generator daje duze napiecie. Przy malych kondensatorach dostaniesz maly prad z podwajacza (taka zreszta byla intencja oryginalnego ukladu).
To wszystko dosc mocno sie zmienia jak obciazeniem jest przetwornica. Normalna przetwornica akceptuje rozne napiecia na wejsciu. Optymalnie sterowana przewornica moglaby pobrac dokladnie tyle pradu zeby optymalnie obciazyc generator, bez potrzeby kombinacji z podwajaczem. Typowe przetwornice uzywane jako zasilacze daja ustalone napiecie na wyjciu i biora prad ktory spada z napiecie wejsciowym, to bardzo nieoptymalne obciazenie dla generatora.
Technicznie najladniejszym rozwiazaniem bylaby specjalizowana przetowrnica do genertorow, z odpowiednio dobranym sterowniem. Nie wiem czy sa gotowce. Teoretycznie taka przetwornica nie jest skomplikowana, ale pewnie nie chcesz jej skladac. Drugie w miare sensowne rozwiazanie to podwiesic mala przetwornice do podwajacza a duza do mostka. Trzeba troche uwazac, bo przy maksymalnych obrotach napiecie z podwajacza moze byc zbyt duze dla przetwornicy.
W dniu 15.03.2022 o 22:18, snipped-for-privacy@math.uni.wroc.pl pisze:
Ok ale piszesz już o sytuacji maksymalnej. Mi chodzi o sytuację minimalną. Parametry są takie, że jeśli generator ma obroty 20rpm, to generuje napięcie 1,5V ale 2A, co daje ok 3W. Jeśli podwajacz napięcia zrealizuje mi to na poziomie 3V i 1A to mam 3W do uzysku, bo podłączona przetwornica StepUp, jest już w stanie pracy i robi mi 14V i 0,21A czyli ładuję już akumulator mocą 3W.
Niekoniecznie, przed akumulatorem mam wspomnianą przetwornicę StepUP. Gdybym jej nie posiadał, to obroty generatora musiałyby mieć ok 150rpm, żebym miał napięcie wyższe niż 13V co w ogóle nie wchodzi w grę. Ponieważ jest to wiatrak, to ładowanie zaczynało by się od poziomu wiatru ok 7m/s a ja obecnie ładuję akumulator już przy 3m/s.
Przetwornica StepUP jest swoistą przekładnią elektroniczną, zamiast przekładni mechanicznej.
No wyżej to opisałem właśnie :)
Być może tak się to skończy ale muszę to sprawdzić organoleptycznie :)
Test będzie prosty. Podłączę sobie amperomierz/woltomierz i żarówkę i sprawdzę stany zwierając opornik i obserwując czy żarówka świeci jaśniej czy ciemniej przy tych samych obrotach. Doskonale rozumiem te zależności ale generator ma sporo amperażu przy niskim napięciu, gdzie wiadomo, że nie zaświecimy żarówki 12V podając jej nawet 100A kiedy napięcie będzie
1,5V. Co prawda zaczynamy popadać w pewien paradoks, bo sam wiatrak MUSI mieć energię kinetyczną na tyle dużą, żeby pokonać moc 3W i uruchomić ładowanie. Jeśli obciążę go zbyt mocno (prąd zwarcia) to się zatrzyma, czyli przeginanie nie wchodzi w grę.
Doskonale to rozumiem, dlatego pytam o procenty strat/zysków ale sam doszedłem do tego, że jest to na tyle indywidualne z prostego powodu, że nie ma tutaj żadnej stałej i trzeba to ogarnąć doświadczalnie.
Już pisałem, że nie spotkałem żadnej przetwornicy Step UP na tyle dobrej (mocnej), która pracuje już od 1,5V obecnie używam 2 takich:
formatting link
i one mają całkiem ładną pracę ale dopiero od napięcia 3,5V
Mam już porobione układy "kaskadowe" w sensie, że w/w przetwornice odpalane są kolejno (równolegle) wraz ze wzrostem mocy/obrotów wiatraka.
Druga przetwornica startuje wtedy, kiedy pierwsza osiąga próg 3A co obciąża generator wiatraka, który nie zwiększa już tak obrotów. Jeśli obie przetwornice osiągną prąd 2x4A włącza się trzecia przetwornica 200W (równolegle do obwodu) i ona również powoduje to, że obroty wiatraka się nie zwiększają ale cały czas zwiększa się jego moc. Po przekroczeniu ładowania > 10A następuje pełne zwarcie (przekaźnik) dla generatora wiatraka a prąd zwarcia jest tak duży, że zatrzymuje wiatrak przy wietrze 25/s do zera. Moc jaka tam jest to ok 1,5kW ale że to wiatrak do ładowania akumulatorów, to muszę jakoś ograniczać jego pracę. Sama moc kinetyczna wiatraka, to ok 1kW przy wietrze 50m/s. Jak widzisz sporo zapasów mocy tam drzemie :)
Pisałem, że rozkminię to sobie w imadle, na zapasowym generatorze ale czasu nie miałem, żeby zrobić test.
Celem jest uzyskiwanie jakiegoś ładowania przy jak najmniejszej sile wiatru i obrotach wiatraka. Tutaj masz obrazowo pokazane, jak to działa, w sensie, że nadal jest to "pajęczyna" bo końcowo zamknę to w pudełku ale najpierw muszę doprowadzić to do perfekcji :)
Tobie jest potrzebna przetwornica ze śledzeniem mppt taka sama jak do paneli PV. One mają priorytet napięcia, co umożliwia start wiatraka i utrzymanie jego obrotów a potem dopiero pobierają prąd, czyli śledzą punkt najwyższej mocy.
Ale ja przetwornik MPPT już mam (filmik obejrzyj). Do niego jest podłączona przetwornica Step Up. Problem polega na tym, że przetwornica step up startuje od napięcia 3V i to chcę zmienić. Obrotów wiatraka nie dorobię, żeby mieć wyższe napięcie.
Rozumiem, że korzystasz z jakiejś przetwornicy, która przetwarza w górę to samo napięcie, którym się zasila. No i jej układ sterujący startuje dopiero przy 3V. Gdyby jej układ sterujący był zasilany z innego źródła to prawdopodobnie potrafiła by przetwarzać też niższe napięcie (J.F już o tym pisał). Ale Ty masz cały czas 12V z akumulatora i powinno dać się je wykorzystać do zasilania układów sterujących przetwornicy.
Czyli sugeruję rozważanie zamiast standardowej step-up zrobienia jakiejś przetwornicy specjalizowanej do tego zastosowania.
Aby nie obciążać akumulatora przy obrotach 0 może jakiś kontaktronowy czujnik, że w ogóle się kręci. P.G.
A jakie one jest? to zwykły pwm czy może jest tam jakiś dławik?
Do niego jest
Ale jak nie ma prądu to i tak nic ci nie da podwyższanie napięcia, przetwornica 'zje' ci wszystko, i czeka aż mppt doładuje kondesator bo nie ma obciążenia, przetwornica znowu startuje i 'zjada', dlatego taka czkawka widoczna na filmie. Stąd moje wątpliwości nad jakością tego mppt, wygląda na prosty układ z tylko pwm-em. Lepsze mają przetwornicę.
Nie, pisałem że tam jest ok ~2A przy napięciu 2V czyli mamy 4W. Przetwornica potrzebuje "na swoje działanie" ok 10% mocy, czyli do wykorzystania mam 3,8W. Czkawka, którą obserwujesz na filmie to wynik włączania i wyłączania DRUGIEJ przetwornicy. Pierwsza przetwornica pracuje cały czas z MPPT i kiedy jej prąd ładowania wzrasta (regulowane) powyżej 1-3A włącza się druga przetwornica, stąd na filmie obserwujesz te skoki. Na filmie pierwsza od prawej to przetwornica nr1, po środku to nr2 a po lewej to przetwornica 200W, która startuje w momencie kiedy wiatrak osiąga napięcie 10V przy podłączonych przetwornicach 1 i 2. Idzie już wtedy ok 50W. Trzecia przetwornica omija MPPT, jakbyś pytał. Związane jest to z tym, ze zdarzają się nagłe silne podmuchy a MPPT jest leniwą kurwą i zanim się zorientuje, że dostał strzał napięcia i prądu, to startuje z opóźnieniem a wiatrak chce już odfrunąć na Marsa :)
Mają ale napięcie wejściowe wszystkich MPPT zaczyna się od 13V. Poniżej tego napięcia MPPT nie pracuje, dlatego mam przed nim wpiętą przetwornicę StepUp, która mi to realizuje. Wysterowana jest na 20V i robi z 3,5V 20V/5A. Prąd ładowania wzrasta w miarę obrotów.
Jest to do zrobienia ale nie wiem jeszcze (bo mam zrobić próby) czy jest sens kombinować z przetwornicą zasilaną osobno. Gotowców nie widziałem no i sens bilansu. Jeśli taka przetwornica połyka 2W dla swojej pracy to sensu tutaj nie ma.
Obecnie mając tam 2 generatory 3 fazowe, połączyłem je szeregowo (długo by opowiadać, że nie jest to dobre, bo chodzi o niski moment obrotowy/paradoks) i jakoś się ładuje. Poprzednio miałem generatory z przekładnią planetarną i były łączone równolegle. Wtedy jest inny moment obrotowy (mniejszy) i wiatrak daje się rozkręcić przy małym wietrze. W połączeniu szeregowym jest gorzej.
Nigdy nie robiłem DCDC na prądy ponad 300mA ale wydaje mi się, że układ sterujący powinien pobierać znacznie mniejszą moc. Step-up działające od względnie małych napięć prawie na pewno ma zasilanie swojego sterowania jakoś wspomagane swoim napięciem wyjściowym
- no i wyjdzie, że jak pracuje to nie ma różnicy (w efektywności) czy zasilane z własnego wyjścia czy z ładowanego akumulatora. Problem widzę tylko w rozładowywaniu akumulatora wtedy, gdy nie pracuje i dlatego pomyślałem o zrobieniu jakiegoś czujnika obrotów. Uważam, że czujnik dający info "obroty są powyżej określonej prędkości" da się zmieścić w 1mA. I da się tak zrobić, że przy obrotach całkowite 0 pobierany prąd będzie 0 lub jakieś nano Ampery gdy stoi akurat w pozycji, że kontaktron zwarty. Kontaktron chyba wytrzyma długo. Czujniki Halla, fotokomórki niestety wymagają zasilania, ale można myśleć o zasilaniu z małym wypełnieniem.
Myślenie w tym kierunku nasunęło mi, że komparator sprawdzający napięcie wejściowe też można by zasilać z bardzo małym wypełnieniem. W tej chwili wydaje mi się to lepsze od kontaktrona. P.G.
To akurat nie jest problemem. Wystarczy postawić tam tranzystor, zasilany z akumulatora i kiedy wiatrak poda napięcie (1V) na bazę (potencjometr do regulacji/próg zadziałania) to tranzystor włączy przekaźnik, który zasili przetwornicę z akumulatora. Jest to jakaś myśl i generalnie już rozkminiałem jak to wykonać.
Komparator niestety też "pożera" (nawet kiedyś kombinowałem w ten sposób) a ja nie chcę niczym doić akumulatora, jeśli wiatrak nie pracuje. Generalnie cała elektronika miała być zasilana "onself" z wiatraka, bo wiatrak ma spokojnie nadmiar mocy, jedynie chciałem przycebulić i korzystać już z jego minimalnej mocy kiedy zefirek sobie dmucha.
To jak patrzysz, to Cię wkurwia, że się kręci ale jeszcze nie ładuje a "moc" wiatru już pozwala. Nawet niech ładuje 1W, co daje 24Wh na dobę.
Pobór jaki mam w tym układzie, to ok 100Wh/24 (jeśli kamery nie działają) i każdy wacik się liczy jak nie ma słońca :D
Może przez weekend porobię w końcu próby na imadle to napiszę czy i jak ma to sens i jakie są wyniki.
To miał być żart? Profesjonalna jest tam tylko naklejka jak widzę, bo regulator to prymitywny PWM z dołożonym prockiem. PWM to taki regulowany opornik o małych stratach, i tyle dobrego można o nim napisać. Profesjonalny MPPT ma przetwornicę.
Tyle że ta przetwornica nie mppt i przeciąża ci wiatrak, stąd za niskie obroty i za niskie napięcie.
Wysterowana jest na 20V i
20V/5A to jest 100W, żeby to zrobić z 3,5V jak piszesz to musiałbyś mieć tam prawie 30A, coś kręcisz.
Ale co tak ładnie bredzisz? Linka podałem do sterownika MPPT, nie kliknąłeś i jeszcze bredzisz, że to PWM i nie ma przetwornicy!
MA PRZETWORNICĘ! :) i ona działa ale dopiero od napięcia wejściowego >12V poniżej nie działa :) Widać to wyraźnie, bo kiedy podasz tam napięcie 20V to ono JEST nim ruszy MPPT. Jak przetwornik startuje i wybiera sobie najlepszy punkt pracy, to widać wyraźnie kiedy zaczyna ładować i dopiero wtedy napięcie wejściowe spada w miarę obciążenia. Nie wiem skąd masz te brednie, że to PWM :>
[...]
Bredzisz, widać, że nigdy nie miałeś z tym do czynienia :)
Znów bredzisz i nie masz nawet bladego pojęcia jak działa przetwornica step Up.
Link do modelu przetwornicy step UP jakie posiadam jest w wątku. Przy okazji doszkol się w ZAKRESIE działania przetwornic step UP i zobacz sobie charakterystyki pracy tych urządzeń :) Inna sprawa, że generatory które posiadam mają moc 1000W x 2 więc wykręcić 30A to pikuś na drucie
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.