Цитата:
Сообщение от Александр
..... А алгоритм там простой. В память устройства загружают таблицу "напряжение - мощность" от конкретного ветряка, правда, эту таблицу, как минимум, нужно ещё иметь. ....
|
Эту таблицу можно получать автоматически для некоего ветряка стандартного исполнения, но практически любой мощности.
Идея такова:
Допустим контроллер, имеет возможность отслеживать угловую скорость ротора (по частоте тока до выпрямителя) и имеет возможность выдавать некий управляющий сигнал, который определяет отбираемую мощность (или скважность сигнала или сопротивление нагрузки).
поскольку угловая скорость известна, то и угловое ускорение тоже определяется (дифференциал за несколько тактов по частоте тока).
Теперь задача при наличии ветра остановленный винт отпустить без нагрузки, но измеряя частоту (угловую скорость) и вычисляя дифференциал частоты (угловое ускорение).
поскольку нагрузки нет, то вся мощность, которую винт получает от ветра пойдет на увеличение кинетической энергии ротора, это увеличение кинетической энергии/время=J*угловую скорость*угловое ускорение.
пока винт не выйдет на холостые обороты - нужно каждый момент времени замерять и вычислять произведение угловой скорости на угловое ускорение, те обороты, на которых это произведение будет максимально и будут оборотами максимальной мощности для текущей скорости ветра (если измерение несколько секунд, то считаем что ветер не изменился). Несколько замеров дадут возможность уменьшить ошибку, связанную с допущением о неизменности скорости ветра за период замера.
теперь зная нужные обороты заставляем контроллер подобрать такое значение управляющего сигнала, при котором винт из холостого хода вернется обратно на эти (полученные) обороты и при этом не будет ни ускоряться ни разгоняться.
в результате всех этих мучений у нас есть одна точка соответствия оборотов винта и значения управляющего сигнала.
и если в следующий раз при
том же самом ветре сразу влупить это значение управляющего сигнала, то это и будет пик мощности, который контроллер сможет отобрать от винта.
так делаем несколько раз, получаем точки соответствия для разных оборотов винта (и ветра, соответственно). Получится искомая таблица для любого винта.
Фокус в том, что ветер измерять не нужно, и вообще больше ничего измерять не нужно.
Когда будет таблица можно усложнить задачу, например оптимальное отрабатывание порывов ветра. Я об этом писал, но повторюсь.
Если винт работает в номинале и вдруг стал разгоняться, его не нужно догружать, это значит, что скорость ветра увеличилась, а быстроходность винта упала.
Если винт оставить на этой нагрузке, то пока он не выйдет на номинальную быстроходность для нового ветра - он будет недобирать мощности от ветра, пропуская поток через себя. Время, которое необходимо для выхода винта на номинал зависит от его момента инерции и от мощности, отбираемой генератором.
Так вот, если нагрузку при разгоне винта снять, то на номинал он выйдет быстрее и меньше мощности потеряет. при этом мощность, не отобранная генератором накопится в роторе (винте).
Тут главное вовремя винт "подхватить", включив нагрузку - этот момент поддается расчету, и чтобы не мучить контроллер сложными вычислениями точно так же свести в таблицу.
При падении скорости винта - наоборот, нужно добавить нагрузку с той же самой целью, и потом вовремя её уменьшить, как только винт выйдет близко к номиналу.
В голове сидит еще целая куча подробностей, о том, как упростить и ускорить процесс измерений.
Вот кто бы аппаратную часть взялся изобрести...
