1. Ветрогенератор с блоком аккумуляторов 2. Ветрогенератор с блоком аккумуляторов и коммутация с сетью. 3. Ветрогенератор с блоком аккумуляторов и резервный дизельгенератор. 4. alternativenergy.ru В зависимости от ваших условий, существуют различные схемы подключения ветряков и солнечных батарей. Система №1 Схема с аккумуляторными батареями и вводом основной сети Основными компонентами являются: 1. Ветряная турбина2. Солнечные панели (не обязательно)3. Система управления4. Инвертор5. Аккумуляторная батарея6. Подключение основной электрической сети В первой системе генерируемая мощность идет на зарядку аккумуляторных батарей. Как только аккумуляторы заряжены до определенного уровня, генерирующая мощность будет преобразована в 220 В переменного напряжения, для питания электроприборов в доме. Таким образом, снижается нагрузка на основную электрическую сеть. Если аккумуляторы разряжены, а ветра и солнца в данный момент нет, система перейдет на питания от основной сети. В критических случаях может быть использована энергия аккумуляторов. Система также имеет опцию запуска дизель-генератора, который может быть подключен вместо основной сети. Система№2 Схема без аккумуляторной батареи с вводом основной сети Основными компонентами являются:1. Ветряная турбина2. Солнечные панели (не обязательно)3. Система управления4. Инвертор5. Подключение основной электрической сети В этой системе генерируемая мощность непосредственно преобразуется в питающее напряжение, для домашних электроприборов. Аккумуляторные батареи в схеме отсутствуют. Как и в первом случае имеется опция запуска генератора. Система №3 Схема без ввода основной сети Основными компонентами являются: 1. Ветряная турбина2. Солнечные панели (не обязательно)3. Система управления4. Инвертор5. Аккумуляторные батареиВ данной схеме отсутствует подключение основной электрической сети, все электроприборы и аккумулятор питаются от ветротурбин и солнечных панелей. myelectro.com.ua Ветрогенератор – хорошая задумка для загородного дома. Он экономит элекроэнергию и не вредит окружающей среде. Раньше ветряной генератор для жилого коттеджа был диковинкой, инновацией, но сейчас встречается довольно часто. Для выбора ветрогенератора необходимо понять, что это вообще такое, каких видов встречается и что нужно для их окупаемости и правильной работы. Наверняка вы уже видели сюрреалистичные фото ветрогенератора в интернете или кадры из фильма и заинтересовались этим прекрасным источником альтернативной энергии. Давайте рассмотрим, как работает ветрогенератор. Воздушный поток вращает лопасти ротора, зафиксированного на валу самого ветрогенератора. В его обмотке и происходит генерация электрического тока. Электроэнергия скапливается в аккумуляторах и затем подается в обслуживаемый частный дом. Краткое содержимое статьи: Контроллер, который находится после генератора, преобразует трехфазный переменный ток в постоянный. Контроллер отвечает за управление током во всей электрической цепи, может переключать его для зарядки аккумуляторов. Затем ток попадает на инвертор, где из постоянного преобразуется в переменный. Все это приводит к незначительным энергопотерям – около 20% Ветер – переменчивое явление и зависит от природных условий и особенностей климата. Иногда он дует очень сильно, а в другой момент практически нулевой. Поэтому сначала стоит понять, нужен ли вообще ветряк в данном месте, рентабелен ли он. Необходимо знать среднюю за год скорость ветра в изучаемом месте. Если она окажется меньше 4 м/с, то покупать ветроэлектростанцию не стоит, это не окупит своих вложений. Если же ветра достаточно, необходимо правильно выбрать мощность установки. Посчитаем среднее потребление электроэнергии для одной семьи. Примерное значение будет 100-300 киловатт за месяц. При среднегодовой скорости ветра в регионе 5-8 метров в секунду нужен ветрогенератор мощность до 3 кВт. Зимой, когда ветер будет сильнее, производство электроэнергии усилится. От мощности и КПД ветрогенераторов будет зависеть их стоимость. Она колеблется от 2000 до 8000 долларов за 1кВ электроэнергии. В эксплуатации ветряк экономичнее бензинового генератора. Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения оптимально размещать на уровне 25 – 35 метров над землей. Вертикальные ветрогенераторы можно размещать на поверхности земли. Вертикальные ветряные установки размещать достаточно легко, чего нельзя сказать о горизонтальных. Эти установки нуждаются в специальных мачтах, которые крепятся растяжками и стоят на фундаменте. Установка мощного ветрогенератора осуществляется с помощью крана. Это достаточно трудоемкий процесс, поэтому ветряки для жилых домов предпочитают делать без мачт. Дешевле всего обходятся ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Они хорошо функционируют даже если ветер слабый. Эти установки относительно новые и пока можно говорить только о низкой стоимости, низком уровне шума и, к сожалению, низкой эффективности. Мачта для ветрогенератора легко изготавливается самостоятельно. Но остальное оборудование должно быть фабричным. Конечно, есть мастера с «золотыми руками», которые делают ветряки из старой техники. Материалом служат и электродвигатели, и генераторы от автомобилей, и даже колеса от электровелосипедов. Но такие установки всегда получаются менее эффективными, чем заводские. И это ненадежно. И еще следует знать, что чем больше лопасти и чем мощнее генератор, тем больше электроэнергии может производить установка. Это было бы хорошо, если бы не увеличивало стоимость. Поэтому прежде, чем начать разбираться в том, как выбрать ветрогенератор для дома, необходимо точно знать необходимую мощность. Неизбежно возникнет вопрос: где же ветряк будет установлен? Вот пункты, которые необходимо учесть: В России, с ее долгой зимой и постоянными ветрами, отдают предпочтения вертикальному ветрогенератору. Схема подключения ветрогенератора достаточно простая: его устанавливают на земле или низкой мачте. Ветрогенератор можно и сразу подключить к бойлеру, минуя инвертор и аккумуляторы. Все это легко выполнить самостоятельно. Альтернативная энергетика активно развивается и уже сейчас понятно, что у ветрогенераторов большое будущее. Они полностью автономны, не требуют невозобновляемых источников энергии и не загрязняют окружающую среду. Когда-нибудь частный жилой дом с ветряной установкой и солнечными панелями будет выглядеть вполне обыденно. electrikmaster.ru Для контроллеров на 12-24 вольт транзисторы ставят максимум на 50-60 вольт. Так вот когда отключенный ветряк раскрутится и напряжение поднимется до 60-80 вольт, то в момент включения транзисторы моментально сгорят от перенапряжения. Ну и сам ветряк нельзя отключать, нельзя допускать чтобы он оставался без нагрузки, особенно на сильном ветре. Ничем не нагруженный он наберёт бешеные обороты, пойдёт "в разнос" и могут от перегрузок оторваться лопасти.
Контроллеры для ветрогенераторов никогда не отключают ветрогенератор. Когда напряжение на АКБ начинает превышать свой предел то контроллер или тормозит ветряк замыканием провода, то-есть закорачиванием обмоток. Или подключает дополнительную нагрузку (балласт) чтобы сжечь лишнюю энергию. А контроллеры для солнечных батарей просто отключают солнечные панели при превышении напряжения на АКБ.
Но я нашёл простой и эффективный выход чтобы ветряк во время отключения не оставался без нагрузки. Помогли мне в этом светодиоды. Если взять светодиодную матрицу на 24 или 36 вольт, то она ничего не потребляет и не светится при напряжении 14 вольт. Рассмотрим матрицы на 36 вольта. Начинают они светится и потреблять энергию начиная с 19 вольт, и выходят на полную мощность при 36 вольт.
Если мы на вход контроллера подключим параллельно ветрогенератору такую светодиодную матрицу (или несколько) то пока ветрогенератор работает на зарядку АКБ (14в) матрица светится и потреблять энергию не будет, ей не хватает напряжения. Но как только контроллер отключит ветрогенератор, напряжение сразу подскочит. И светодиодная матрица начнёт потреблять энергию и остановит рост напряжения. Ветрогенератор окажется нагружен на светодиодные матрицы. Их количество нужно набрать чтобы в сумме они были немного мощнее максимально возможной мощности ветрогенератора. Тогда ветрогенератор во время отключения контроллером будет всегда нагружен, и будет работать на светодиодные матрицы.
Получается как-бы уздечка, которая ограничивает напряжение и нагружает ветрогенератор пока он отключен контроллером. Также можно использовать диоды. Последовательно соединить порядка 35 диодов шоттки, и они примерно так-же будут работать, ничего не потреблять при 14-15 вольт, и если напряжение будет выше то они начнут потреблять энергию.
Выглядит это вот так,: берём любой PWM солнечный контроллер. Вместо солнечной батареи или вместе с ней подключаем ветрогенератор. Естественно от ветрогенератора подключаем плюс и минус после диодного моста. И на этот вход подключаем блок светодиодных матриц мощность чуть мощнее максимальной мощности ветрогенератора. К примеру если ветряк на 300 ватт, то надо набрать на 300 ватт светодиодных матриц. Светодиодные матрицы сейчас стоят совсем недорого.
>
На рисвнке изображена схема подключения ветрогенератора к контроллеру и светодиодного балласта. Ниже на видео я в качестве эксперимента показал как работает контроллер с ветрогенератором.
В видео лишь эксперимент, блок светодиодов всего на 90 ватт, а для моего ветряка требуется порядка 500 ватт светодиодов чтобы даже на сильном ветру и при полном заряде АКБ этот балласт мог сжигать энергию от ветряка оставляя его нагруженным. Ну и светодиоды в данном видео испорченные, поэтому некоторые из них частями или полностью отказывают. И отдельные светодиоды в матрицах светят уже при 14 вольт. Потребление там нулевое, оно начинается где то с 20 вольт, светодиодные матрицы соединены по три штуки последовательно , то есть на 36 вольт, и нормальные светодиоды при таком включении не светятся вообще при 14 вольт.
e-veterok.ru В нашем случае, рассмотрим вариант использования энергии ветра, для дежурного освещения садового туалета, отдельно стоящего на краю участка. Так как яркое освещение на этом объекте не нужно, то для решения этой задачи достаточно малых мощностей. В течение суток аккумулятор заряжается от энергии ветра, а в темное время суток отдает ее по мере необходимости. Для изготовления БП потребуется ветрогенератор мощностью в несколько ватт, аккумулятор небольшой емкости и зарядное устройство для него, устройство согласования напряжений. Ветрогенератор В качестве электрогенератора используется доработанный компактный автомобильный стартер на постоянных магнитах. Выходные данные генератора: переменный ток мощностью 1,0…6,5 вт (в зависимости от скорости ветра). Напряжение – 1…6 в; ток – 0,2…1,1 а (в диапазоне: малая - средняя скорость ветра). Вариант переделки стартера в генератор описан в статье. Входные данные зарядного устройства: постоянный ток напряжением 5,5…30 В. Выходное напряжение предлагаемого зарядного устройства в пределах 4,18 – 4,20 В. При использовании другого аккумулятора, при соответствующей регулировке, ЗУ позволяет получить выходное напряжение в пределах 2,5…27 В. Согласование напряженийНапряжение и ток от ветровой турбины изменяются в зависимости от скорости ветра, поэтому для практического использования, мы должны быть в состоянии зарядить аккумулятор и сохранить там энергию для использования. Для этого, электроэнергия от ветрогенератора должны быть преобразована из переменного тока в постоянный, с напряжением достаточным для работы зарядного устройства аккумулятора. Предложенный ветрогенератор, как видим по выходным характеристикам, не способен выдавать необходимое напряжение по причине низкой частоты вращения. При средней скорости ветра, на выходе удается получить напряжение порядка 2…5 В, а для заряда аккумулятора требуется напряжение более 5,5 вольт. Выход из положения - применение простого преобразователя напряжения, собранного на основе четырехкратного умножителя напряжения. Подавая на вход преобразователя 2…5 В переменного тока, на выходе получим 5,5…12 В постоянного тока, что вполне достаточно для заряда аккумулятора. Один из вариантов четырехкратного умножителя напряжения, использованный в предлагаемом устройстве, показан на схеме. В итоге, схема автономного блока питания принимает следующий вид. Схема состоит из 4-х блоков:А1 – ветрогенератор;А2 - умножитель напряжения;А3 – аккумулятор и зарядное устройство;А4 – блок освещения. Изготовление автономного блока питания 1. Умножитель напряжения (блок А2), по приведенной выше схеме, собираем и распаиваем на плате размером 65 х 35 мм, вырезанной из универсальной монтажной текстолитовой платы. Необходимо учесть, что при работе устройства, максимальный ток протекающий через диоды будет равен удвоенному току нагрузки, а на электролитах развивается удвоенное амплитудное значение входного напряжения. Соответственно конденсаторы и диоды должны быть рассчитаны на эти параметры. Дополнительно, в блок умножителя напряжения, добавлен резистор R6 для ограничения максимального тока и стабилитрон D5 для ограничения напряжения. Эти элементы должны работать для защиты устройства при сильных ветрах. Для сглаживания пульсаций, на выходе умножителя напряжения, подключен электролит С5 (на схеме перенесен в блок А3). 2. Аккумулятор и зарядное устройство (А3). В качестве накопителя энергии применим литий-ионный аккумулятор от мобильного телефона. Схема и порядок изготовления зарядного устройства для этого аккумулятора представлены в статье. 3. Блок освещения (А4) включает в себя цепь, состоящую из трех последовательно включенных сверхярких светодиодов, ограничительного резистора R5 и выключателя питания светодиодов. Светодиоды с ограничительным резистором смонтированы на отдельной плате. 4. Изготовим плату для установки литий-ионного аккумулятора. Вырезаем из универсальной монтажной текстолитовой платы прямоугольник размером 40 х 55мм, прорезаем в плате два паза шириной 0,7…1,0мм для установки контактов. Расположение контактов зависит от модели используемого литий-ионного аккумулятора. Из медной или латунной пластины толщиной 0,5…0,7мм вырезаем Г-образные контакты и крепим их на обратной стороне платы с помощью пайки или другого соединения. Припаиваем контакты к соответствующим выходным выводам зарядного устройства и блоку освещения. На плате данного устройства выполнены две группы контактов разной высоты для параллельного подключения двух аккумуляторов (для увеличения емкости), установленных друг над другом. 5. Сборка блока питания. Собираем изготовленные блоки по приведенной выше схеме, с помощью монтажного провода. В качестве корпуса возможно использовать подходящую по размерам коробку, светильник. Желательно в пыле и влагозащищенном исполнении (работа на открытом воздухе). В данном случае использован пластмассовый корпус от старого фонарика. 6. Проверяем работу устройства. На вход устройства подаем переменный ток напряжением 2,3 В. 7. Устанавливаем собранные блоки в корпус. Индикатор заряда аккумулятора закрепляем на видном месте. Из корпуса выходит провод (контактная группа) для присоединения к генератору и включателю освещения. 8. По возможности, герметизируем зазоры от попадания пыли и влаги. usamodelkina.ru Вертикальный ветрогенератор своими руками, чертежи, фото, видео ветряка с вертикальной осью. Ветрогенераторы подразделяются по типу размещения вращающейся оси (ротора) на вертикальные и горизонтальные. Конструкцию ветрогенератора с горизонтальным ротором мы рассматривали в прошлой статье, теперь поговорим о ветрогенераторе с вертикальным ротором. Прежде всего, рассмотрим преимущества и недостатки вертикального ветряка. Преимущества: Недостатки: Прежде всего, ели вы решили изготовить ветряк с вертикальной осью нужно определиться с генератором. Поскольку вертикальный ветрогенератор низкооборотный, то соответственно понадобится генератор способный выдавать зарядку на аккумулятор при достаточно низких оборотах. Автомобильный генератор для этой конструкции не совсем подходит, так как он выдаёт зарядный ток при оборотах более 1000 об/мин. Для автомобильного генератора нужно использовать шкив с передаточным числом 4 – 5 и доработать сам генератор. В качестве генератора практичней использовать аксиальный генератор, его можно изготовить самостоятельно, процесс изготовления описан в этой статье. Схема аксиального генератора для ветрогенератора. Аксиальный генератор. Ветроколесо (турбина) вертикального ветрогенератора состоит из двух опор верхней и нижней, а также из лопастей. Ветроколесо изготовляется из листов алюминия или нержавейки, также ветроколесо можно вырезать из тонкостенной бочки. Высота ветроколеса должна быть не менее 1 метра. В этом ветроколесе угол изгиба лопастей задаёт скорость вращения ротора, чем больше изгиб, тем больше скорость вращения. Ветроколесо крепится болтами сразу к шкиву генератора. Для установки вертикального ветрогенератора можно использовать любую мачту, изготовление мачты подробно описано в этой статье. Генератор подключается к контроллеру, тот в свою очередь к аккумулятору. В качестве накопителя энергии практичней использовать автомобильный аккумулятор. Поскольку бытовые приборы работают от переменного тока, нам понадобится инвертор для преобразования постоянного тока 12 V в переменный 220V. Для подключения используется медный провод сечением до 2,5 квадрата. Схема подключения подробно описана тут. Видео где показан ветрогенератор в работе. Популярные самоделки из этой рубрики Солнечная электростанция своими руками: фото сборк... Солнечный коллектор из банок: чертежи, фото... Как установить солнечные батареи... Самодельный ветрогенератор из генератора от тракто... Солнечная батарея своими руками: фото изготовления... Тепловая мини электростанция: генератор на элемент... Как сделать солнечную батарею для зарядки телефона... Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото... Cамодельный генератор для ветряка... Схема подключения ветрогенератора... Бензогенератор своими руками... Как сделать лопасти для ветрогенератора... sam-stroitel.com Возможны несколько вариантов схем работы ветрогенератора. Одна из них (схема автономного обеспечения объекта с аккумуляторами) изображена на рис.1. Рис.1. Принципиальная схема работыветрогенератора (OffGrid) Возможный вариант работы схемы: Ветер раскручивает лопасти ветряка, тот в свою очередь вращает ротор ветрогенератора. На зажимах статора возникает ЭДС, которая через контроллер выпрямляется и заряжает аккумуляторы. К аккумуляторам через тот же контроллер подключен инвертор, преобразующий электроэнергию постоянного тока в напряжение фиксированной (промышленной) частоты и амплитуды. Также возможны схемы подключения ветрогенератора на работу параллельно с сетью (рис.2). Такиесхемы позволяют переключаться на энергию сети в случае отсутствия ветра. Городская сеть выступает в качестве дополнительно-резервного источника питания. Рис.2. Работа ветрогенератора с аккумулятором и коммутацией с сетью (OffGrid) Подключение ветрогенератора на работу параллельно с сетью - без аккумуляторных батарей (рис.3). Предложенная схема актуальна для юридических лиц – субъектов хозяйствования Украины. В случае оформления лицензии на право продавать электроэнергию и оформления «Зелёного тарифа» можно генерировать энергию в сеть. Такая схема работы пока не разрешена в Украине для частных лиц – в отличии от многих других Европейских стран. Но является перспективным вариантом с точки зрения постройки распределенных электростанций (SmartGrid) в будущем. ТехнологияSmartGrid — представляет собой систему, оптимизирующую энергозатраты, позволяющую перераспределять электроэнергию. Рис.3. Работа ветрогенератора без аккумулятора на сеть (OnGrid) Достаточно сложным и дорогостоящим в схемах ветрогенераторов является инверторы. Очень часто в качестве инверторов используют так называемые каскадные многоуровневые преобразователи частоты, позволяющие из большого числа независимых источников энергии с малым уровнем постоянного напряжения (в качестве которых здесь используются аккумуляторы) получить выходное напряжение промышленной частоты, удовлетворяющие всем современным требованиям. Контроллер в каждой схеме подключения ветрогенератора выполняет различные функции и строится на основе микропроцессорной техники. Аккумуляторы являются самыми недолговечными устройствами в схемах. К сожалению, электроэнергия обладает одним очень серьезным недостатком: её сложно аккумулировать и сохранять долгое время. Рядом представлена карта ветров Украины на стандартной высоте измерения ( 9 м от поверхности земли на равнине). По ней видно, что скорость ветра практически везде одинакова, но в некоторых районах Востока бывает больше штилей. Можно использовать метод увеличения высоты мачты, который дает приближение реальной мощности ветрогенератора к номинальной, но этоприводит к конечному удорожанию конструкции. Мы поможем Вам выбрать ветрогенератор максимально соответствующий по своим техническим характеристикам Вашим потребностям, поставим и соберемего на Вашем объекте, а также предоствим Вам все необходимые консультации по работе ветрянной установки. tehnonovator.com.uaСхемы подключения ветрогенераторов и солнечных панелей с основной сетью. Схема подключения ветрогенератора
Схема ветрогенератора. Типовые решения схем подключения ветрогенераторов.
Приведено несколько самымх распространенных схем согласования потребителя с ветроэлектрическими системами. При этом, хочу обратить внимание, что для каждого отдельного случая необходимо составлять индивидуальный проект, который будет решать поставленную перед системой задачу, а приведенные ниже проекты ветрогенераторов - это ориентиры для разработчиков.Схемы подключения ветрогенераторов и солнечных панелей с основной сетью
Подробности Опубликовано 19.12.2014 16:52 Ветрогенератор для дома - 100 фото самодельных и фирменных устройств
Устройство ветрогенератора
Комплектация ветрогенераторов для дома
Как рассчитать эффективность ветрогенератора
Размещение и эксплуатация
Как подключить ветрогенератор к сети
Минусы ветрогенераторов
Преимущества ветряных установок
Фото ветрогенераторов для дома
Подключение ветрогенератора к солечным контроллерам
Часто меня спрашивают можно-ли ветрогенератор подключить к контроллеру для солнечных батарей. И я говорю что нельзя. Нельзя потому что при превышении напряжения на АКБ контроллер отключает ветрогенератор, так-же как и солнечную панель. Но в отличие от солнечной батареи, на которой напряжение без нагрузки 20-22 вольта (для 12в батарей), у ветрогенератора без нагрузки напряжение может оказаться значительно выше. Отключенный ветрогенератор может набрать очень большие обороты, его напряжение сильно поднимется. А транзисторы в контроллере как правило низковольтные, и они сгорят от превышения напряжения.
Автономный блок питания на базе ветрогенератора
Есть множество случаев, когда проживая за городом, Вам может понадобиться небольшое количество электроэнергии для питания маломощного устройства. Например, для работы компактной метеостанции, контроля уровня воды в баке, управления автоматикой теплицы, для дежурного освещения садовой дорожки или небольшого помещения и других устройств. Для каждого из них необходимо иметь источник питания - батарею, аккумулятор или сетевой блок питания (БП). В случае периодической нагрузки устройства, целесообразно использовать БП на базе аккумулятора. Причем для его зарядки, используя устройства в этих условиях, наиболее выгодно использовать возобновляемую энергию ветра, что сделает БП экономичным и автономным.Как сделать вертикальный ветрогенератор | Сам Себе Строитель
Изготовление вертикального ветрогенератора.
Изготовление ветроколеса.
Схема подключения ветогенератора.
Схемы работы ветрогенераторных установок от компании «Техноноватор»
Карта ветров Украины
Поделиться с друзьями: