Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.

Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. (http://windpower-russia.ru/index.php)
-   Электроника (http://windpower-russia.ru/forumdisplay.php?f=9)
-   -   MPPT контроллер для ветра (http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=232)

petruha256 23.08.2011 20:43

Вот агрегат Sercathttp://www.youtube.com/watch?v=PbkPS96O4lE.

Там в конце видно, как контроллер отображает параметры агрегата - обороты, мощность. и видно, как ветер неадекватно гуляет по отношению к оборотам и к мощности.

По цифрам однозначно видно, что регулирование нагрузки жестко завязано на обороты винта через кубическую зависимость (и это правильно), а вот на скорость ветра она не завязана. На напряжение думаю завязывать регулирование не стоит, лучше взять частоту тока до выпрямителя. Ведь когда винт будет помощнее - от сопротивления обмоток уже не отмахнешься.

Нужна таблица - обороты-мощность для конкретного винта.
а чтобы от балды не писать эту таблицу - см. выше.

krauser2 23.08.2011 23:22

У меня есть 2 аргумента насчет регулирования от оборотов.
Первый и самый главный в моем случае. Многое уже сделано, нужно довести до ума и проверить как будет работать. Проверить результат довольно легко. Известно примерно сколько при какой скорости ветра теоретически может выдать трехлопастник 1.7 метра из ПВХ труб. Сравнивая с этим значением получим эффективность контроллера.

Ну и второй агрумент более теоретического плана. Насколько я понимаю процесс, максимальный киев турбины при заданной скорости ветра достигается на определенных оборотах. Соответственно логично мерять скорость ветра и заставлять вращаться турбину на максимально эффективных оборотах. Я себе упростил жизнь мощным генератором с маленьким сопротивлением. Но в любом случае эту модель можно доработать включив в параметры сопротивление генератора и видимо еще момент энерции вращающихся частей. Но это уже совсем круто :) Но вы тоже правы. Фактически скорость ветра можно вычислить проанализировав обороты и снимаемую мощность за какой-то промежуток времени. Но лично мне легче вцепить анемометр. Слишком много может быть неучтенных параметров.

Сергей 24.08.2011 00:01

Цитата:

Сообщение от krauser2 (Сообщение 12748)
Сравнивая с этим значением получим эффективность контроллера.

Это при КПД генератора 100% и оно не должно изменяться.

Цитата:

Сообщение от krauser2 (Сообщение 12748)
Я себе упростил жизнь мощным генератором с маленьким сопротивлением.

С первой частью согласен, со второй нет. Само по себе сопротивление ни о чём не говорит. А уже в паре с вырабатываемой ЭДС, Да. Вон болгарин лежит с сопротивлением 0,4 Ом. Ну и что? А при 300 об/мин 4,7Вольт ЭДС. Так что сопротивление может быть и 20Ом, а если ЭДС при этом 500V то максимальная мощность уже больше 3кВт...

Александр 24.08.2011 00:02

Цитата:

Сообщение от petruha256 (Сообщение 12741)
видно, как ветер неадекватно гуляет по отношению к оборотам и к мощности

Поэтому Sercat отказался от анемометра и убрал его с хвоста ветряка. Его контроллер изначально был без анемометра, он его впоследствии добавил, для эксперимента. Мне в разговоре сообщил, что решил его убрать, поскольку показывает он непонятно что.
Вообще, даже не совсем понятно, куда этот анемометр ставить. У меня стоит отдельно от ветряка, чуть ниже нижней кромки винта и немного в стороне, примерно в четырёх метрах. И я замечал, что анемометр показывает одно, а винт - всё строго наоборот. Данные признавал достоверными, если не менее десяти секунд мощность с ветряка совпадает с тем, что должно быть согласно показаниям анемометра. Но такое получается весьма редко и весьма непросто подловить. От анемометра придётся отказываться и реализовывать совсем другой тип алгоритма.

petruha256 24.08.2011 00:07

Действительно, логично было бы мерить скорость ветра, а нагрузкой загонять винт в расчетные обороты для этого ветра. Но фокус в том, что анемометр будет стоять на расстоянии от винта и при порывистом ветре измеренные значения скорости ветра будут сильно отличаться от ветра на винте.

В том видео в принципе видно, что инерция винта не очень высока (обороты набирает быстро и сбрасывает тоже).
и получается такая беда - если мощность завязывать на обороты то погрешность будет идти от инерции, а если на скорость ветра то погрешность будет идти от несоответствия показаний анемометра.

Как раз внимательно изучив показания на дисплее контроллера в том видео можно сделать вывод о том (тупо посчитать), в каком случае погрешность будет меньше.

.....
Стоило на 5 минут зазеваться и все мои мысли уже написаны....:))

krauser2 24.08.2011 00:08

Цитата:

Сообщение от Сергей (Сообщение 12750)
Это при КПД генератора 100% и оно не должно изменяться.

Ну с этим можно поспорить. Где-то на форуме есть табличка, с зависимостью вырабатываемой мощности от скорости ветра. Подразумевается ветряк с идеальным согласованием нагрузки. Ну и что ветряк крутится на оптимальных оборотах. Именно эти условия и должен обеспечить контроллер.

Насчет видео тут скорее вопрос реализации, а не теории. Мне все-таки не верится, что анемометр в нескольких метрах от ветряка будет показывать принципиально другие значения. Конечно в идеале нужно учитывать инерцию ветряка, на больших турбинах при порывистом ветре это будет особенно заметно. Нужно какую-то сложную математическую модель строить.

Думаю недели 3-4 осталось до полной реализации того контроллера, что я задумал в "железе" так сказать. Дальше вопрос программирования. Можно будет опробовать разные варианты.

Александр 24.08.2011 00:19

Скорость винта можно измерить достаточно быстро и, несмотря на ощутимую инерцию, поймать начало изменения режима в самом зародыше. Контроллер успевает измерить длительность половины периода и при этом ещё сравнить с тем, что было прошлый раз. А затем снова измерить - на следующем импульсе - и снова сравнить. А дальше нужно думать, что с этим делать и как.

petruha256 24.08.2011 00:32

Цитата:

Сообщение от Александр (Сообщение 12755)
... А дальше нужно думать, что с этим делать и как.

Уже всё придумано, вопрос в железе.

Добавлено через 8 минут
Цитата:

Сообщение от krauser2 (Сообщение 12754)
Насчет видео тут скорее вопрос реализации, а не теории. Мне все-таки не верится, что анемометр в нескольких метрах от ветряка будет показывать принципиально другие значения.

Принципиально другие - не будет, но существенно отличающиеся - запросто. Именно по этой причине я бросил затею с обработкой целой кучи результатов испытаний ротора Дарье. Записей - куча (запись велась синхронно скорость ветра - мощность) за месяц не обработать. А вот вытащить из этих записей результаты при которых ветер и мощность показывают адекватное соответствие практически не удалось, так - несколько точек замера...

Вот и лежат уже полтора года... необработанные.

Александр 24.08.2011 00:47

Пока у меня винт стоял низко над землёй, я носился с датчиком анемометра, как дурень со ступою, стремясь воткнуть его в землю строго перед винтом в паре метрах. Тогда более-менее что-то получалось. Но вот незадача: на уровне земли уж больно ветер непостоянный. Ну его, анемометр этот... Так только, чтобы знать, что ветер вообще дует...:)

krauser2 24.08.2011 00:51

Пока ходил в магазин таки понял, что контроллировать соответствие оборотов мощности наверно более правильно.

Например, в контроллере таблица соответствия оборотов вырабатываемой мощности. Если вырабатывает больше заданной в таблице отпускаем ветряк, если мощность меньше значит работает вхолостую и тормозим. Да и частоту измерить легче чем с анемометром играться.

Даже оптимальные обороты и мощность посчитать можно и предварительно занести в таблицу.

Всем спасибо, что надоумили.

Теперь разобраться надо как датчиком холла силу тока мерять.


Часовой пояс GMT +4, время: 12:28.

Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia