Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.  

Вернуться   Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Технический раздел > Электротехника

Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 11.02.2013, 17:27   #91
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
Вес репутации: 13
Илья МГУ на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
... метод греков, то тем более, так как при уменьшении оборотов, мощность начнет падать и контроллер поймет, что сделал что то не так и уменьшит нагрузку.
Без датчика оборотов контроллер не поймёт причину по которой снизилась мощность: то ли снизилась скорость ветра, то ли он "задушил" ротор излишней нагрузкой. Проблема в том, что мощность с помощью ШИМ регулируется мгновенно, а ротор имеет приличную инерцию.
Если добавить датчик оборотов, то снижение частоты вращения будет дополнительным сигналом снизить нагрузку (уменьшить скважность).

Пожалуй, я про греческий метод. В отличии от твоего, он склонен подстраиваться под текущую ситуацию, а значит более гибок. Но формулы с коэф. влияющими на скважность там конечно тоже есть
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 19:21   #92
an.ker
новичок
 
Регистрация: 10.02.2013
Адрес: Мос область
Сообщений: 37
Вес репутации: 0
an.ker на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Встает вопрос, как им управлять.
Готовые я видел, только встроенные в конкретную модель ветряка. Пишут, что есть отдельные контроллеры, но стоят они дорого.
Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Зависимость чего? Мощность ветряка зависит от куба скорости ветра, следовательно, от куба оборотов (максимальная мощность достигается при определенной быстроходности), поэтому нам и надо добиться кубической зависимости мощности генератора от оборотов, причем при любой внешней нагрузке.
Вы написали "Я предлагаю такой способ определения мощности, которую надо снять с винта ..." - он основан на каких-то формулах и расчетах или это эмпирическое предположение?


Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Мощность винта зависит от быстроходности. Если держать одни и те же обороты на разном ветре, то при слабом ветре, ветряк будет крутится слишком быстро, а при сильном, наоборот слишком медленно (он ещё и шуметь при этом будет
У винта нет мощности, есть мощность отдаваемая в нагрузку, но если нагрузки нет то и она нулевая, с какой бы скоростью ни крутился винт. Задача контроллера не снижать нагрузкой обороты генератора ниже номинальных, на которых еще возможно производство эл. энергии, а при превышении верхнего порога скорости - осуществяль электроторможение генератора.
Если ветра нет - то просто ждать погоды.

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Не понял, при чем здесь маховик.
Ценность винта в качестве маховика почти нулевая из-за малого момента инерции.


[QUOTE=BenGunn;29848] Ну и пусть скорость вращения винта колеблется, она и так колеблется из-за постоянного изменения скорости ветра. Ничего страшного в этом нет.[QUOTE]
Ничего страшного нет до тех пор, пока скорость не будет колебаться с частотой резонанса конструкции. После этого произойдет резонанскное разрушение.


Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Именно, нужен контроллер заряда, который будет менять потребляемую мощность в зависимости от мощности винта. А при наличии лишней мощности сливать её на балласт.
Согласен с вами. И это относительно несложная задача.

Добавлено через 18 минут
Цитата:
Сообщение от Илья МГУ Посмотреть сообщение
Без датчика оборотов контроллер не поймёт причину по которой снизилась мощность: то ли снизилась скорость ветра, то ли он "задушил" ротор излишней нагрузкой. Проблема в том, что мощность с помощью ШИМ регулируется мгновенно, а ротор имеет приличную инерцию.
Если добавить датчик оборотов, то снижение частоты вращения будет дополнительным сигналом снизить нагрузку (уменьшить скважность).

Пожалуй, я про греческий метод. В отличии от твоего, он склонен подстраиваться под текущую ситуацию, а значит более гибок. Но формулы с коэф. влияющими на скважность там конечно тоже есть
Придерживайтесь другой стартеги - не перегружать генератор и не замедлять вращение ниже минимальной частоты.
Иное дело - отсутствие ветра или малая скорость, при которой не сможет провернуть конструкцию.
Для этого случая уместен микроскопический аннемометр, который быть
- цифровым энкодером
- или резольвером (синусным аналоговым энкодером) то есть микроскопическим почти ненагруженным генератором.

Никаких датчиков оборотов генератору не требуется, достаточно измерить генерируемую им частоту, она однозначно связана соскоростью вращения.
an.ker вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 21:15   #93
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 12
BenGunn на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Илья МГУ Посмотреть сообщение
Но формулы с коэф. влияющими на скважность там конечно тоже есть
Но в итоге они использовали постоянный шаг изменения скважности.

Цитата:
Сообщение от an.ker Посмотреть сообщение
Вы написали "Я предлагаю такой способ определения мощности, которую надо снять с винта ..." - он основан на каких-то формулах и расчетах или это эмпирическое предположение?
Основано на формулах. Вот картинка от греков.
http://windpower-russia.ru/forum/att...3&d=1360489801
Сплошная линия, которая проходит через точки максимума, очень близка к кубической параболе.

Цитата:
Сообщение от an.ker Посмотреть сообщение
У винта нет мощности, есть мощность отдаваемая в нагрузку, но если нагрузки нет то и она нулевая, с какой бы скоростью ни крутился винт. Задача контроллера не снижать нагрузкой обороты генератора ниже номинальных, на которых еще возможно производство эл. энергии, а при превышении верхнего порога скорости - осуществяль электроторможение генератора.
У винта есть механическая мощность, которую мы преобразуем в электричество. Причем при одной скорости ветра, мощность винта зависит от оборотов. На картинке выше пунктирными линиями показаны кривые зависимости мощности винта от оборотов при конкретном ветре (V1, V2, V3, …) Поэтому, если обороты винта больше или меньше оптимальных, мы теряем ощутимую часть энергии.

Цитата:
Сообщение от an.ker Посмотреть сообщение
Ценность винта в качестве маховика почти нулевая из-за малого момента инерции.
Вроде я про маховик и не говорил.

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Ничего страшного нет до тех пор, пока скорость не будет колебаться с частотой резонанса конструкции. После этого произойдет резонанскное разрушение.
Колебания будут происходить в плоскости вращения винта. В этой плоскости лопасти очень жесткие, так что, я думаю, никаких проблем не возникнет.

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Никаких датчиков оборотов генератору не требуется, достаточно измерить генерируемую им частоту, она однозначно связана соскоростью вращения.
Мы это (измерение частоты) и имели ввиду, говоря об датчике оборотов винта.
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 21:24   #94
roman8301
VIP
 
Регистрация: 07.04.2011
Адрес: Москва
Сообщений: 979
Вес репутации: 13
roman8301 на пути к лучшему
По умолчанию

Выскажу и я свои мысли авось помогут. первым делом задаем диапазон кпд генератора чтобы определить диапазон нагрузочного сопротивления, потом подбираем винт (с мультиком или без) под мощность генератора, потом ищем алгоритм изменения крутящего момента на валу винта по двум точкам: первая точка стартовый крутящий момент, вторая на любой скорости ветра например на 4 м\с грузим винт чтобы обороты упали на 25% от холостых, основываясь на этих данных и вычисляем алгоритм увеличения крутящего момента, второй алгоритм это количество холостых(не нагруженных) оборотов при скорости ветра, минусуем 25% от холостых и получаем искомую скорость винта на разных ветрах, при этих двух условиях мы получим максимальную мощность на винте и это надо делать для каждого винта индивидуально самим пользователем, потом уже согласовывать с генератором сопротивление нагрузки, и ни какие обороты винта вам здесь не помогут и ориентироваться на винт на котором есть нагрузка не получится, только на скорость ветрового потока, когда мы знаем скорость ветрового потока и эти два алгоритма мы получаем теоретические оптимальные обороты винта смотрим на практические и подгоняем их под теоретические изменяя скважность до тех пор когда они не выравняться, а потом задается алгоритм генератора и только после этого возможно согласование, что требуется: анемометр(однозначно) на него будет опираться все так как только в ветре истинная сила, датчик оборотов турбины или генератора (что одно и тоже) сила тока, напряжение и мощность, можно еще кпд генератора, мощность ветроколеса. по моему так как то. Да чуть не забыл чтобы это все наладить мощность генератора должна быть больше хотя бы в два раза чтобы запас был то есть с нашими генераторами мультик необходим.

И вот еще мысль, может просто асинхронник использовать в виде генератора и мудрить с емкостью конденсатора.

Последний раз редактировалось roman8301; 11.02.2013 в 23:17.
roman8301 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 23:18   #95
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 12
BenGunn на пути к лучшему
По умолчанию

В общем, я предлагаю определиться со списком измеряемых величин, а конкретные алгоритмы потом будем проверять на практике. Я составил такой список
1) Обороты генератора.
2) Напряжение после выпрямителя.
3) Сила тока после выпрямителя.
4) Напряжение на АКБ.
5) Сила тока на АКБ (можно и без неё).
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.02.2013, 00:21   #96
an.ker
новичок
 
Регистрация: 10.02.2013
Адрес: Мос область
Сообщений: 37
Вес репутации: 0
an.ker на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
В общем, я предлагаю определиться со списком измеряемых величин, а конкретные алгоритмы потом будем проверять на практике. Я составил такой список
1) Обороты генератора.
2) Напряжение после выпрямителя.
3) Сила тока после выпрямителя.
4) Напряжение на АКБ.
5) Сила тока на АКБ (можно и без неё).
+ скорость ветра на вспомогательном аннемометре (проверка причины возможной "остановки" главного ветряка)
+ температура АКБ (на спичках не экономим?)


по п. 2) - сколько фаз и какая частота тока в генераторе?
an.ker вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.02.2013, 00:22   #97
roman8301
VIP
 
Регистрация: 07.04.2011
Адрес: Москва
Сообщений: 979
Вес репутации: 13
roman8301 на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
В общем, я предлагаю определиться со списком измеряемых величин
без измерения скорости ветра и координации нагрузки от него вы ни чего не добьетесь, потому что киэв винта на прямую зависит от соотношения скорости ветра и угловой скорости винта, если известна скорость ветра значит и вычисляется оптимальная скорость винта к которой надо стремиться, а как вы собираетесь узнать скорость ветра если например винт перегружен или недогружен? чтобы ваше устройство поняло истинную мощность винта или истинные обороты винта в нагрузке.
roman8301 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.02.2013, 00:28   #98
Alex
VIP
 
Аватар для Alex
 
Регистрация: 03.10.2011
Адрес: Россия, Брянск
Сообщений: 755
Вес репутации: 13
Alex на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от roman8301 Посмотреть сообщение
а как вы собираетесь узнать скорость ветра если например винт перегружен или недогружен?
Зная диаметр ветроколеса знаем и обороты, и мощность. Винт перегружен - ток большой обороты падают, недогружен - обороты велики для такого тока.
Alex вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.02.2013, 00:38   #99
an.ker
новичок
 
Регистрация: 10.02.2013
Адрес: Мос область
Сообщений: 37
Вес репутации: 0
an.ker на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от roman8301 Посмотреть сообщение
без измерения скорости ветра и координации нагрузки от него вы ни чего не добьетесь, потому что киэв винта на прямую зависит от соотношения скорости ветра и угловой скорости винта, если известна скорость ветра значит и вычисляется оптимальная скорость винта к которой надо стремиться, а как вы собираетесь узнать скорость ветра если например винт перегружен или недогружен? чтобы ваше устройство поняло истинную мощность винта или истинные обороты винта в нагрузке.
Я предлагаю стремиться не к оптимизации режимов винта, а к максимальной отдаваемой генератором мощности.
А при помощи дополнительного аннемометра и анализа ситуации описанного roman8301 оценивать, достижимо ли это и при необходимости уменьшать аппетит =уменьшать мощность нагрузки.

Нагрузка= балласт+АКБ+потребитель

Цитата:
Сообщение от Alex Посмотреть сообщение
Зная диаметр ветроколеса знаем и обороты, и мощность. Винт перегружен - ток большой обороты падают, недогружен - обороты велики для такого тока.
При замедлении уменьшаются значения тока, напряжения и частоты. Здесь удобно учитывать мощность.
an.ker вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.02.2013, 00:46   #100
roman8301
VIP
 
Регистрация: 07.04.2011
Адрес: Москва
Сообщений: 979
Вес репутации: 13
roman8301 на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Alex Посмотреть сообщение
Зная диаметр ветроколеса знаем и обороты, и мощность
конечно можно узнать, только сначала надо отпустить винт от нагрузки зафиксировать пик оборотов а потом нагружая винт убавить их на 25-30% от пика, в этой точке и будет максимальный отбор от потока ветра вашей ветротурбиной. а если нагрузить винт так чтобы обороты винта от пика упадут на 50%, амперы вы тоже увидите, а вот киэв станет от 0,4 не больше 0,2. вы же когда едите на авто не тыкаете скорости какие придутся, а на подсознательном уровне ( от опыта) включаете какую надо, а из опыта в книге Фатеева написано что наибольшую эффективность отбора мощности ветроколесо имеет V=V1*0,7, где V1 это максимальная скорость не нагруженного винта, или теоретическая угловая скорость взятая от отношения скорости потока и угла заклинения.

Последний раз редактировалось roman8301; 12.02.2013 в 01:08.
roman8301 вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.

Быстрый переход

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Индекс цитирования
Flag Counter

Часовой пояс GMT +4, время: 01:29.


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