Scusate una domanda ma a che serve fare un regolatore di carica che sopporta 60 o più Ampere quando l'alternatore ne eroga molto meno(10 o 20) e poi per caricare al meglio una batteria e per farla durare più a lungo si sa che è consigliato caricarla con poche ampere, o sbaglio?
annuncio
Comprimi
Ancora nessun annuncio.
regolatore di carica / interfacciamento generatore - batteria: QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI
Comprimi
Questa è una discussione evidenziata.
X
X
-
Vedi, il fatto e' che non stiamo ancora parlando di regolare la carica.
Il regolatore ha lo scopo di dissipare l'energia in eccesso quando si verifichi una delle seguenti condizioni:
1) Continua a tirar vento ma la batteria e' gia' stracarica.
In questo caso occorre frenare il rotore per evitare di lasciarlo in "folle" con conseguente pericolo di rottura delle pale o dell'albero.
2) La batteria e' in carica ma il vento tira cosi' forte che la potenza generata dal rotore "in piu'" deve essere dissipata in qualche maniera per frenare le pale come al punto 1).
NON stiamo ancora parlando di regalazione della corrente di carica della batteria. In effetti il regolatore di tipo shunt dovrebbe essere accompagnato da un regolatore aggiuntivo di carica che ha due caratteristiche:
a) la sua tensione massima deve essere limitata a 2,35 volt per ogni cella (2,35X6=14,1V). Nel caso di batterie a carica rapida anche 2,45V per cella.
b) La sua corrente massima erogabile deve essere limitata alla massima corrente dellla batteria che si sta' caricando.
Noi stiamo semplificando quando poniamo il regolatore shunt in parallelo alla batteria, infatti considera il seguente caso:
La batteria e' in carica, il vento tira cosi' forte che il regolatore "non ce la fa" ovvero la tensione generata supera i 14V e va ad esempio a 20V (non dimentichiamo che c'e' una resistenza in serie all'elemento regolatore) La batteria si trova cosi' in una condizione di estremo stress che puo' provocarne la rottura. Pe ri piccoli eolici la resistenza interna del generatore limita di suo la corrente erogabile ma ... se si fanno le cose sul serio ed il generatore e' capace di fornire una grande corrente ... occorre una resistenza di limitazione se si adotta questo schema. Io ho posto il valore di questo shunt 1-5 Ohm ma in realta' occorre adattare il valore all'elemento da ricaricare.
Si puo' usare un regolatore di caria per auto eliminando lo shunt-limitatore e lasciando il circuito di shunt-frenatura qui' proposto sempre inserito... ma non si puo' usare il solo regolatore di carica per auto, infatti quando la batteria e' carica esso si "sconnetterebbe" lasciando il rotore in folle. Di suo il regolatore shunt non influisce sulla frenatura quando la tensione dal generatore e' minore di 14V .... ...
... inoltre la regolazione della I di carica negli alternatori auto viene eseguita in un modo molto peculiare ... e cioe' ... un particolare regolatore aumenta o diminuisce la corrente nella bobina di campo dell'alternatore per aumentare o diminuire la tensione (e corrente) in uscita ... quindi a meno di non usare il sistema completo ed originale attaccato all'elica l'uso del regolatore automobilistico "da solo" non e' possibile.
Edited by Elektron - 29/6/2006, 15:44
Commenta
-
Ti ringrazio per la risposta abbastanza chiarificatrice ma, alla luce di quanto sopra, ho un altra domanda da porre: il mio alternatore, che potete vedere a lato (spero si veda), è un trifase con 12 bobine e due rotori da 16 magneti ognuno, (trascuro gli altri dettagli ma per chi ne vuole sapere di più basta chiedere) non ho fatto molti calcoli preventivi ma alla fine ho raggiunto il risultato sperato, mi produce 24 Volt a 80 giri/min. Considerando che ho una pala verticale tipo ropatec del diametro di 2 metri e altezza 1.5 metri(si dice che non vada fuorigiri perchè si autofrena in caso di tempesta in seguito alla turbolenza che autogenera ma ancora non posso testarla), chi di voi mi potrebbe consigliare l'amperaggio delle batterie, il regolatore di carica e tutto quant'altro ci vuole per arrivare fino all'inverter???
PS: mi è arrivata oggi la bolletta dell'enel e non sono tanto contento degli ultimi aumenti che hanno apportato in seguito al caro petrolio!!!!
Commenta
-
Perfettamente daccordo con Elektron.
Forse a questo punto sarebbe sufficiente modificare il mio circuito in modo da mandare in corto tutte le tensioni superiori a 14,1V, in questo modo la tensione massima raggiungibile sarebbe appunto di 14,1 volt, non distruttiva per la batteria. Se ho un attimo di tempo provo a vedere cosa si può fare (anche perché il mio circuito costa circa 6€ in componenti).
Commenta
-
CITAZIONE (CLAUDIO IW8DGW @ 29/6/2006, 20:28)CITAZIONE (ADI77 @ 28/6/2006, 12:56)Anche qualche euro in più ma secondo me facciamo prima. Io sto gia vedendo qualche modello perchè ho tutto fermo e senza regolatore non posso andare avanti.
Ciao ADI77, vedo che già li fai (alternatori),e li stai vendendo,mi poi far sapere il costo,e se fornisci anche l'elica? ,se voi email :claudiogolser@virgilio.it
Mi dispiace CLAUDIO IW8DGW ma credo che hai confuso la parola VEDENDO con VENDENDO, intendevo dire che sto vedendo alcuni modelli di regolatori di carica in commercio in modo da acquistarlo per attaccarlo al mio alternatore che per ora è uno solo. Una volta finito tutto l'impianto (alternatore, pala, torre, regolatore, batteria e inverter) magari lo perfeziono e probabilmente qualche esemplare potrò anche venderlo sicuramente se ne parla più in la, sempre se ottengo i risultati sperati ">
Commenta
-
Un po' di pazienza e vediamo se riesco a pubblicare il regolatore a MOSFET. Una variazione sul tema proposto da defaste pubblicata alcuni anni or sono su EDN.
Dovrebbe costare meno e regolare la tensione in maniera perfetta o quasi.
Per rispondere a 77 sul generatore, che peraltro mi sembra ben fatto, occorrerebbe misurarne la resistenza interna equivalente... cioe' cercare di misurare di quanto cala la tensione ad una data corrente e velocita del fluido.
Non e' facile in quanto non sappiamo di quanto "cala" la pala per una determinata I di uscita .... questo calo ha una dipendenza dalla velocita' del fluido come tutti i profili reali e dovrebbe essere determinato sperimentalmente.
Una volta stabilita la Zeq si puo' dimensionare la RL piu' opportuna per avere il massimo di regolazione, fatto questo si puo' procedere al dimensionamento del regolatore di carica e della batteria.
Commenta
-
Per CLAUDIO IW8DGW:
Non preoccuparti, è sempre un piacere quando qualcuno apprezza il lavoro di qualcun'altro!! ">
Per Elektron:
Siccome non sono tanto esperto in elettronica se mi dici come effettuare le misurazioni di cui parli sarò felice di fornirtele, dove lavoro credo che ci siano abbastanza strumenti per farle, calcola però che ancora non monto la pala sull'alternatore!! Grazie per il complimento, qui sotto metto altre due foto dove si può vedere meglio!!
Commenta
-
Ragazzi in rete ho trovato questo regolatore:
Windmill Controller/Charger
This project is a work in progress. The charger was designed to regulate the output from my big F&P windmill. And I wanted to make something useful with a PICAXE chip.
On this page you will find the circuit diagramme and programme listing, but I offer no support for this project, it is aimed at those who have some experience with PICAXE chips, programming and electronics. Unless you have some experience in these, I wouldn't recommend you try this project.
You will also need to design your own circuit board, I used veroboard and its a bit messy.
The charger will work on 12 or 24 volt systems, and uses power MOSFETS to do the heavy current switching. An LCD screen displays the battery voltage, current and menu options. The menu lets you set the charge voltage, load voltage and low battery alarm. When the battery voltage exceeds the preset load voltage, the windmill output is switched to a load. When the battery voltage drops below the preset charge voltage, the windmill is switched back across the battery. If the battery voltage drops below the battery alarm voltage, the charger will beep continously. If you loose power the PICAXE will remember the values you set.
To set the charge and load voltage, press the menu button. The screen will ask you to set the charge voltage using the up and down buttons. As you press the buttons the voltage will change in 0.1 volt steps. Pressing the menu button again and the screen will ask you to set the load voltage. Press again to set the Low Battery alarm value. Press the menu button again will return to normal operation.
The power switch is a 4 position dual gang type. Position 1 is off, position 2 is normal operation, position 3 is forced charge ( Boost ), and position 4 is forced load. In forced charge, the windmill power is fed straight to the battery with no regulation. Forced load dumps the windmill across the dummy load, handy to shut down the windmill.
The controller sends out data via the serial port. This include the battery voltage and current. I did have a little monitor program you could download to display this on your computer, but software changes in the PICAXE mean I will need to rewrite the monitor program. Stay tuned for future updates.
The circuit ( Click to enlarge ) was made using parts from my junk pile, so you may have a better understanding of electronics than I do and want to change values to suit. Please do.
Click here for a PDF version that may print better on A4 size paper.
The PICAXE used is a 28X, needed due to the larger program and extra outputs.
The current sensor is made by cutting (breaking) a iron-powdered toroid core in half, slipping in a hall effect device and gluing back together. This photo is a earlier attempt. You can see how the hall sensor sits in the magnetic path. I reshaped the ends of the core to concentrate the magnet flux through the hall sensor.
The easiest way to split the core is to file a grove around the place you want to spilt it, and then lever the two halves apart. They shatter easily, dont drop it.
The hall sensor used is a UGN3503U. It has a analogue output, proportional to the magnet flux. Dont use the hall sensors from the F&P motor, these have a logic out and are latching.
And this is the working sensor board. The 741 op amp and associated components are mounted next to the core. Adjustment of the sensor if via two pots. The 500 ohm is adjusted to zero the amp meter, and the 100k pot adjusts gain. And it a real pain to get them right. Once you adjust one you need to then adjust the other. You have to make these fine adjustments back and forth between the pots until you get it right. You can also adjust the zero point in the software, more on this later
The hall sensor has a output voltage of about 2.5 volts, plus or minus 0.1 volts, depending on the current through the core. This is amplified by the 741 to a range of 2 to 3 volts. The picaxe converts this to a number range of 0 to 255, with 128 being the zero point ( no current ). This gives us a range of -128 to +128. In the software in the DisplayAmp routine you will see 128 used in some maths and if-then statements. By changing the value 128 up or down, you are adjusting the zero point.
You can set up the display to range from -12.8 to +12.8 amps, or -128 amps to +128 amps. This is done by removing the decimal point in the code, and adjusting the 100k pot ( gain ) on the sensor board. Remove the following lines in the DisplayAmp to remove the decimal point...
byte = 46
Gosub SendDataByte
This is my finished charger. Not pretty, but working. I plan to make up a facia cover to stick on the front face. Should make it look a little more professional. I recently replaced the LCD display with a fluorescent display ( VFD module ). The new display is almost pin for pin compatible with the LCD display, and looks better. Made by Noritake, model CU16025ECPB-W6J, www.noritake-itron.com. A big thankgs to Geoff for the module.
You can see my dummy load in this picture, 3 modified jug elements, and they get HOT!
Click here to download the PICAXE code.
Notes:
The charger is a work in progress, but it does work, and has been regulating my battery bank ( 2 car batteries connected in parallel ) for over a year now.
Electrical Issues-
1. The 1 k drive resistors to the gates of the mosfets should be a lot lower in value to ensure clean switching, like 47 ohms or less.
2. For a higher power charger, say over 20 amps, I would look at using relays instead of mosfets. My mosfets get hot with 20 amps.
3. You can replace the WE840 optocouplers with PC817 or common 4N25 chips. On the circuit the WE840 is shown as a PNP, this is a mistake by me, they are actually NPN
4. The current measuring circuit ( op amp, hall sensor ) is not very accurate, give or take a amp at 10 amps.
Edited by CLAUDIO IW8DGW - 30/6/2006, 23:14
Commenta
-
Io credo di avere una buona esperienza di almeno 40 anni nell'elettronica di potenza, ma vi assicuro che fare un buon regolatore per eolico a prezzi bassi e che funzioni bene al primo colpo non e' cosa facile nemmeno per chi ha esperienza.
Senza le basi, poi, credo che sia impossibile, non esistono parole semplici per spiegare un argomento molto complesso. Solo col pressapochismo si puo' tentare, ma io sono fortemente contrario al pressapochismo.
Ciao
MarioMolto urgente: cerco socio: Collaborazione a Milano
-------------------------------------------------------------------
Mala tempora currunt, non contattatemi piu' per questioni riguardanti il forum, grazie, il mio tempo e' finito.
-------------------------------------------------------------------
L'energia non si crea ne' si distrugge, ma ne sprechiamo troppa in modo irresponsabile. Sito personale: http://evlist.it
Se fate domande tecniche e volete risposte dal forum precise e veloci, "date i dati" specificando anche l'ambiente operativo e fornendo il maggior numero possibile di informazioni.
------------------------------------------------
Commenta
-
ciao a tutti!
non ho avuto il tempo di provare il circuito...
mio frat ha comprato la moto e non ha molto tempo per usarla.
quello che vorrei dire è:
xkè non approfittare dell'esperienza di elektron per fare qkosa di più flessibile?
la mia critica è questa:
usare un driver per poter sparare 5A nelle basi dei finali (energia dissipata in calore non riciclabile) quando non ci sono segnali da trattare e le distorsioni sono ampiamente accettate.
Secondo me vanno usati dei mosfet piilotati da qkosa di semplice tipo operazionali ma meglio se con componenti ancorpiù analogici.
inoltre converrebbe implementare nel regolatore stesso un raddrizzatore efficiente.
tanto cmq tot trans vann usati in parallelo in classe a, li si fa funzionare in classe b e si fa un lavoro fantastico!
Commenta
-
CITAZIONE (CLAUDIO IW8DGW @ 30/6/2006, 19:33)Ragazzi in rete ho trovato questo regolatore:
Questo è l'indirizzo:
http://www.thebackshed.com/Windmill/charger1.asp
così lo schema si vede meglio, è un sito interessante per i contenuti, lo avevo già guardato all'inizio della mia sperimentazione dell'eolico ma poi l'ho purtroppo perso di vista. cosa ne pensate di questo schema e del sito???
Commenta
-
@Sorella Luna
A volte autooscillano senza nessuna apparente ragione. Meglio provare prima.
@ ADI77
L'ho guardato un po', mi sembra molto ambizioso, un difetto che ha .. siccome la tensione di gate viene dal generatore ... non si puo' implementare il freno di emergenza ...
Lo guardero' con calma ...
Commenta
-
Non sono necessari i condensatori, bastano i ponti raddrizzatori, se poi ci si vuole aggiungere un condensatore ma nemmeno troppo grande è meglio ma non essenziale. Quelli postati da claudio non sono altro che due schemi di collegamento dello statore, a stella e a delta con i due sistemi possibili per trasformare il trifase, con corrente alternata, in monofase a corrente continua tramite diodi (parte di sx) oppure tramite ponti raddrizzatori (parte di dx).
Commenta
Commenta