Контроллер для ветроустановки (ветряка)

[Гость dmitry888]

А для меня наверно симулятор сейчас в тему. Хоть что то начну понимать в мк.

Сразу вопрос- как в протеусе влезть в текст программы, что бы поменять какие то величины и посмотреть что будет.

Идея такая: какая то программка универсальная (понимаю, что универсальных не бывает) на базе которой можно создавать похожие по функциям устройства. Наверно я не очень грамотно выражаюсь.

Вот вчера гонял генератор, и снимал параметры. Очень не удобно постоянно менять скорость одной рукой, второй записывать еще нужно зафиксировать несколько величин- в общем один контроллер я думаю справился бы с этим лучше чем мы с отцом вместе взятые. Вот и подумалось для начала регистратор параметров смоделировать.

 

соглашусь с hippo64 - не поленитесь спаять панельку и зажечь диод (хело ворд) САМОСТОЯТЕЛЬНО.

 

многие вопросы отпадут сами . (такие как - как в протеусе влезть в текст программы ) ...

 

универсальными бывают библиотеки, программмы универсальными не бывают. А от себя имхо - гораздо проще отладить Свой код , пусть он кривой и неоптимальный , чем пытаться вьехать - что имел ввиду автор чужого кода...

[Гость mikky]

Что насимулировал:

1) Глюки с анемометром - скорее всего из-за некорректной работы симулятора ( уж не знаю, на моём компе, из-за настроек программы или вообще)

2) Алгоритм включения D5 - не правильный всё равно ( ddssu - и нечего здесь обижаться). В оригинальной программе он включается при скорости ветра ==307, если включение устройства произойдёт при скорости больше 3 м/с , он естественно не включится ( или если перескочить эту величину при движении параметра вверх).Кроме того, если величина будет продолжительное время равна 3 м/с, он горит постоянно, а при движении параметра сверху вниз так же отрабатывает таймер 3с (это вовсе не надо). Я немного изменил текст программы чтобы при уменьшении гас немедленно (таким образом прекращается работа таймера при порывах ветра туда-сюда), но на 3 м/с ровно всё равно загорается...

3) Про ШИМ - молчок :smile:

[Гость ddssu]

Mikky! Вы просто молодец. Вы абсолютно верно разобрались с программой и Proteus у Вас, скорее всего, работает правильно. Но Вы не учли следующее. АЦП у нас выбрано 10-ти разрядное, т.е. это число 1024. Мы можем представить это как 1024 скорости ветра – представили? Переходим к Proteus’у. Резистор RV2 не позволяет плавно изменять сопротивление, а изменяется скачками и одно из фиксированных положений соответствует коду 307. Когда сила ветра достигает этой уставки, на три секунды срабатывает таймер. Но ветер постоянно меняет свою силу и только по теории вероятности можно предположить, что ветер будет дуть с постоянной скоростью 307 дискрет. Если же сила ветра будет равна 306 или же 308 дискрет – таймер не сработает.

Поэтому, переведя быстро движок резистора из нижнего положения в верхнее, Вы увидите, что таймер отработает свое время и отключиться. Mikky, поверьте, я не обижаюсь на Вас, просто порой нам хочется быть «святее Папы Римского» - этим порой грешит и Ваш покорный слуга. Так что сначала попробуйте разобраться, а потом столь категорично утверждать.

 

 

Добавлено после раздумий:

Внимательно прочитайте ТЗ Николая.

[Гость 507]

Я сейчас сам прочитал свое ТЗ на всякий случай. Вроде все пока правильно. Единственное, -функция подачи напряжения для раскрутки турбины, нужна как опция. Дело в том, когда я писал это ТЗ, речь шла о коллекторном двигателе в качестве генератора, который выдавал 14 вольт, начиная с 450 оборотов, поэтому использовался двухлопастной винт. А он стартует на ветре от 7 м/с. Вот и возникла идея запускать его принудительно. И еще, та проблема, снять некоторую мощность, когда напряжение не достигло ЭДС АКБ я тоже не решил. Почему то LM2577 у меня ни как не захотела работать, как бы я с ней не боролся.

 

Добавлено после раздумий:

Несколько замечаний.

Контроль оборотов турбины.

Нужно определиться как получаем данные с генератора- по напряжению с него (оно под нагрузкой меняется), либо таходатчик какой то. Дело в том, что вариант с анемометром может не всегда пройти. Его может просто не быть. Поэтому думаю контроль нужен независимый. Зачем это нужно? При достижении определенных оборотов, генератор выходит на оптимальный режим работы и КПД, вот нам и нужно его держать в этом режиме. Вот здесь наверно и должен работать шим, контролируя обратную связь. Хотя возможно пока я плохо понимаю в этом.

Контроль зарядки АКБ.

Самое правильное для акб, заряжать его рекомендованным током (хотя такое наверно не всегда возможно). Тогда отдавая на него стабильное напряжение, нужно контролировать ток. Но тут опять нужен баланс, и турбину не перегрузить и получить необходимый ток. К тому же, не всегда удается подобрать именно тот акб, который нужен.

Изменено 9 Февраля, 2010 в 08:44 пользователем 507

[Гость mikky]

To ddssuДа в общем то всё я учёл, и вопрос не в цифре 307 и откуда она берётся, а в алгоритме работы самого блока включения D5.Скока ТЗ ни читай, разгон при уменьшении ветра приведет лишь к бесполезной трате батареек. Хотя...Мне то он и вовсе не нужен, дело ваше.

По оборотам винта: Я ещё в самом начале писал что желательно знать реальную скорость ветра (для этого "метео" канал - анемомтр), и фактическую скорость винта (второй, "реальный" канал).Исходя из этих значений только и можно судить об эффективности всей системы, ибо будет видно насколько нагружен генератор в конкретных погодных условиях и нельзя ли добавить току чтобы нагрузить его ещё (или наоборот, ослабить чтобы вышел на оптимальные обороты). Так вот, на этот "реальный" канал я бы лично предложил вывести синусоиду с одной из фаз статора до выпрямления, как наиболее простой способ.

[Гость ddssu]

Давайте не забывать что это форум Николая. Он, и только он определяет темы форума, а если Вам Mikky, есть что сказать мне, так пишите мне на почтовый ящик на портале. Сергей.

[Гость mikky]

:smile: Это не форум Николая, он лишь поднял интересующую его тему, а все кого это интересует её обсуждают.Я и обсуждаю...

[Гость mikky]

:smile: Привет, куда пропал? Мы тут втроём за тебя отдуваемся...

[Гость ddssu]

Здравствуйте! Основная задача ветряка – это зарядка АКБ. АКБ заряжается током и поэтому контроль напряжения нам просто не нужен. Исходим из того что ток заряда СТ -55 – 5А. Последовательно с АКБ включим диод, который будет исполнять роль РОТ (реле обратного тока). ШИМ исполняет роль своего рода балластного резистора ограничивающего ток заряда на уровне 5А. Предположим, что АКБ заряжена до 11в. Как только ветер раскрутит генератор до напряжения ≈12÷13в, диод откроется, и ток начнет заряжать АКБ. Когда ветер усилиться до такой степени ток заряда может превысить 5А, ШИМ ограничит его на этом уровне. Но чтобы энергия ветряка не уходила впустую, автоматически подключается какая-нибудь полезная нагрузка, имеющая четыре ступени регулирования. Вот так мне видится работа ветряка.

Нам безразлично, что будет управлять МК или анемометр, или генератор ветряка – работают они на одном принципе, так что проблем здесь никаких нет, тем паче, что никаких изменений в программу вносить не надо кроме изменения коэффициентов. В общем, давайте четко обоснованное ТЗ и будем вместе работать над поставленной задачей, так как она видится Вам. Очень хотелось бы услышать мнение Владимира и других компетентных коллег по поводу концепции построения ветряка. Возможно, мы что-то упустили и нам важно Ваше мнение по данному вопросу.

Mikky извините, но Вы правы.- входим на форум с миром, как сказал Владимир, которого я искренне рад видеть на форуме.

[Гость mikky]

Да, не за что извиняться, впрочем и обижаться тоже. Я же сказал - обсуждаем. По поводу того что "работают на одном принципе", не согласен. Цель сего девайса - получить максимальную эффективность ветряного генератора. Для этого надо следить за оборотами винта на основании анемометра. Именно так делают в бензопилах, например: если увеличивается нагрузка, пропорционально увеличивается "газ". Тока здесь совсем наоборот - при увеличении "газа" (скорости ветра) можно увеличить ток заряда (он же нагрузка на генератор) который при чем большем токе будет больше тормозить винт. Вот и надо чтобы контроллер это отслеживал и рассчитывал необходимые параметры системы.

Я маленькими контроллерами никогда не занимался (хотя и давно хотел попробовать), моя специализация - промышленные системы и Step7. В принципе, собрать и отладить эту конструкцию и программу на контроллерах Siemens не сложно,но не принесёт никому счастья, ибо стоить будет порядка 2-3 тыщ евро. Так что надежда тока на Вас,Hippo64 и Ddssu :smile:

Изменено 9 Февраля, 2010 в 18:04 пользователем mikky

[Гость 507]

АКБ заряжается током и поэтому контроль напряжения нам просто не нужен. Исходим из того что ток заряда СТ -55 – 5А. Последовательно с АКБ включим диод, который будет исполнять роль РОТ (реле обратного тока). ШИМ исполняет роль своего рода балластного резистора ограничивающего ток заряда на уровне 5А. Предположим, что АКБ заряжена до 11в. Как только ветер раскрутит генератор до напряжения ≈12÷13в, диод откроется, и ток начнет заряжать АКБ. Когда ветер усилиться до такой степени ток заряда может превысить 5А, ШИМ ограничит его на этом уровне. Но чтобы энергия ветряка не уходила впустую, автоматически подключается какая-нибудь полезная нагрузка, имеющая четыре ступени регулирования. Вот так мне видится работа ветряка.

Приветствую всех!

1.Как контроллер определит каким током заряжать? Допустим параллельно несколько АКБ по 55 а/ч.

2.Можно ли организовать так, чтобы при ветре, достаточным для нормальной зарядки скажем только 1 АКБ, остальные ждали своей очереди, и по мере усиления зарядного тока, подключались. Без ущерба для себя, акб может заряжаться двойным током от номинала. Значит как только ток превысит допустим 11 А (отталкиваемся от 55 АКБ), подключается второй акб, и уже оба заряжаются номинальным током. И так далее. Имеет ли право на жизнь такой вариант.

 

Предположим еще такой вариант. Напряжение еще не достаточно для зарядки, а вот лопасти уже дают некоторую мощность, как и генератор. Это могут быть совсем не большие мощности, но для мелких ветряков и они важны. Можно ли и их использовать, но при этом не мешая разгону турбины. Просто как правило, лопасти имеют запас по мощности для более стабильной работы.

 

Добавлено после раздумий:

Возможно, что у нас получится не она система, а две, с разными алгоритмами работы. И это очень даже хорошо, как мне кажется.

 

Добавлено после раздумий:

Если коллеги не против, (смею уже считать себя коллегой) еще одно направление можем отработать. Стенд для генераторов. Точнее блок управления и регистрация параметров. Или отдельную тему открыть? Как будет лучше.

Изменено 10 Февраля, 2010 в 11:27 пользователем 507

[Гость mikky]

Честно говоря думал об этом, только я планировал что можно подключать последовательно-параллельно по необходимости...Ведь генератор способен вроде вольт 40 дать на небольших токах.