Схема контроллера ветрогенератора: Как сделать контроллер для ветрогенератора своими руками

Контроллер для ветрогенератора, схема, описание, и видео

Е-ветерок.ру
Энергия ветра и солнца

>Разделы сайта

Мой небольшой опыт

Разные мои самоделки

Расчёт и изготовление лопастей

Изготовление генераторов

Готовые расчёты ветряков

Дисковые аксиальные ветряки

Из асинхронных двигателей

Ветряки из авто-генераторов

Вертикальные ветряки

Парусные ветрогенераторы

Самодельные солнечные панели

Аккумуляторы

Контроллеры инверторы

Альтернативное эл. статьи

Личный опыт людей

Ветрогенераторы Ян Корепанов

Ответы на вопросы

>Последние записи

> Тест lifepo4, зависимость напряжения и ёмкости

> Активный балансир для литиевых АКБ

> Дешёвый электро-велосипед

> Контроллер ФОТОН 150/50 MPPT WI-FI

> Отчёт о состоянии электростанции весна 2019

> Инвертор SILA +MPPT

> Гибридные инверторы SILA

> Реле напряжения XH-M609

> DC 300V 100A ваттметр

> ZT-X RM409B True-RMS цифровой мультиметр

> Электровелосипед, передний привод на my1016

org/Breadcrumb”> Главная

>Мой небольшой опыт

В прошлых статьях я уже описывал схему изготовления контроллера для ветрогенератора на основе автомобильного реле-регулятора (РР). Также в тех статьях есть фото и видео работы этого балластного регулятора. Принцип работы очень простой, реле-регулятор автомобильный при 14.2 вольта отключает щетку генератора и он перестаёт заряжать аккумулятор в автомобиле и таким образом АКБ не перезаряжается. А для работы с ветрогенератором сигнал от РР используется для включения дополнительной нагрузки к АКБ, которая сжигает лишнюю энергию и не даёт напряжению выросли выше 14.2 вольта.

В оригинальной схеме балласт подключается с помощью транзистора. Реле-регулятор подключается к АКБ и пока напряжение ниже 14.2 вольта, то РР подаёт минусовое напряжение не затвор транзистора и он закрыт. А как только напряжение на АКБ достигнет 14.2 вольта, то РР отключает минус и транзистор открывается, и через него идет ток на балласт. При этом РР работает очень быстро и держит напряжение 14.2 вольта, оно несколько раз в секунду открывает и закрывает транзистор обеспечивая плавный отбор лишней мощности. И собственно по этому нельзя в этой схеме использовать обычное контактное реле, оно просто не выдержит частоту включения-выключения 10….100Гц, будет сильно дребезжать контактами пока они не отгорят.

Сама схема выглядит вот так (ниже рисунок) дополнительное описание – Балластный регулятор для ветрогенератора схема и описание

>

Если у вас нет реле-регулятора с управлением по минусу то можно сделать балластный контроллер на основе реле генератора ВАЗ, и других автомобилей где реле отключает плюсовую щётку генератора и об этом далее.

Ниже рисунок со схемой балластного контроллера с реле генератора ВАЗ. Так как выход реле на щётку плюсовой, то есть она отключает плюс, а не минус как реле ГАЗ, то нужно ставить два транзистора.

Когда напряжение ниже 14.

2В то плюсовое напряжение подаётся на контакт “Ш”, оно подаётся на затвор первого транзистора и он открывается (резистор затвора на минус подключается). Далее этот транзистор подаёт через себя минус (исток-сток) на затвор второго транзистора, и тот минусом закрывается, и через себя не пропускает минус на балласт.

А когда напряжение поднимается выше 14.2В то плюс пропадает с выхода реле регулятора. Первый транзистор закрывается разряжая затвор через резистор на минус. И на затвор второго транзистора перестаёт поступать минус, и он открывается заряжается затвор через резистор от плюса. И он на балласт подаёт минус, балласт включается. Ниже рисунок схемы на двух транзисторах и реле ВАЗ.

>

Из минусов такой схемы это некоторая сложность с подключением транзистора, хотя куда ещё проще, но всё-таки многие не могут и у них не получается. А так-же бывает что транзисторы сгорают, не понятно из-за чего, но такое случалось не только у меня. Вдаваться в описание возможных причин не будем, в общем я нашёл другой выход, и об этом далее.

Транзистор в схеме, которая выше я заменил на твёрдотельное реле и всё стало гораздо проще и надёжнее. Теперь для сборки самого контроллера надо приобрести всего две детали, ну ещё маленькую светодиодную лампочку и балласт. Принципиально схема выглядит вот так (ниже рисунок).

>

Для изготовления понадобятся:
1. Реле-регулятор любой с управлением по плюсу, это регуляторы ВАЗ например
2. Твёрдотельное реле на постоянный ток
3. Резистор или светодиодную лампочку маломощную
4. Балласт, в качестве которого лампочки или большой резистор

Ветрогенератор подключается напрямую на аккумулятор и с балластным контроллером никак не связан. А сам контроллер подключается тоже к аккумулятору, но с ветряком никак не связан, он просто отслеживает напряжение аккумулятора и при превышении 14.2 вольта включает балласт чтобы остановить рост напряжения и сжечь лишнюю энергию. Поэтому не важно что заряжает аккумулятор, это может быть ветрогенератор, солнечные батареи, или зарядное устройство, контроллер всё равно будет включать балласт при превышении 14.

2 вольта. Таким образом можно излишки энергии использовать даже с солнечных батарей, и эти излишки можно пустить на подогрев воды заменив лампочки на водонагревательный ТЭН.

И если говорить о работе самого контроллера, то балласт он включает не резко, а мягко, импульсами, отбирая только лишнюю энергию. Ветрогенератор при этом не получает удары мощной нагрузкой, как это бывает с другими контроллерами. Контроллеры с мощными балластами обычно полностью подключают нагрузку и происходит резкий удар по ветряку, и он начинает замедляться и пока напряжение АКБ не просядет до заданного гистерезиса ветряк будет нагружен мощной нагрузкой и останавливается. И когда акб заряжены то ветряк может получать несколько таких ударов балласта, от этого нагрузки большие на лопасти и подшипники, обмотку генератора. Так-же есть контроллеры, которые просто тормозят генератор при превышении напряжения, и они тоже резко включают торможение практически замыкая генератор, что тоже очень плохо. А этот балластный регулятор работает как ШИМ(PWM) контроллер мягко скидывая только излишки на балласт, только здесь импульсный принцип работы.

Кстати потребление контроллера совсем небольшое, порядка 20мА, и реле твёрдотельное включается только во время скидывания лишней энергии и в отличие от контактных реле потребляет всего 15мА.

Для наглядности работы данной схемы контроллера я записал небольшое видео. На видео реальная работа контроллера с реальным ветрогенератором. Правда в в день съёмки ветерок был совсем небольшой, поэтому чтобы было видно как происходит сброс лишней энергии я отключил две из трёх лампочек балласта, чтобы было видно по яркости свечения лампочки.

На этом всё, всем удачи в повторении подобной конструкции балластного регулятора для ветряка… Ниже несколько фото этого контроллера.

>

>

>

Дополнительная информация по схеме и описания работы в других статьях:

>

Балластный регулятор для ветрогенератора

Самодельный контроллер, или балластный регулятор для моих ветрогенераторов.

Ветрогенераторы исправно работают уже более полугода, но все это время я сам контролировал заряд аккумуляторов, и вот наконец собрал самый простой контроллер

>

Дополнение к статье о балластном регуляторе

Решил снова описать принцип работы балластного регулятора и добавил более понятный рисунок схемы балласта. В статье подробно описаны все элементы и принцип их работы, также фотографии + видео готового балластного регулятора

>

Контроллер для ветра и солнца

Небольшая модернизация балластного регулятора. Теперь слив энергии идет на четыре автомобильные лампочки. Транзистора два, установил их на новый общий радиатор. Проверка солнечными панелями прошла успешно, но транзисторы стали греться, поэтому решил оставить только две лампочки, подробнее.

..

балластный регулятор заряда и его сборка своими руками

Содержание

1. Что такое контроллер заряда?
2. Устройство и принцип работы
3. Схемы балластного регулятора
4. Прерывание по минусовому контакту
5. Прерывание по плюсу
6. Усложнённый вариант схемы контроллера
7. Как сделать устройство управления своими руками?
8. Расчет контроллера
9. Подготовительные работы
10. Сборка устройства
11. Рекомендуемые товары

Ветрогенератор во время своей работы производит электроток. Напряжение его неровно, так как напрямую зависит от скорости ветра. Некоторые владельцы подключают ветряк непосредственно к потребителю — осветительным приборам, насосам и т.д. Но большинство пользователей предпочитает использовать полный комплекс оборудования, позволяющий получить стабильное напряжение, необходимое для питания всех бытовых приборов и устройств.

Такая равномерность достигается использованием промежуточной аккумуляторной батареи, которую заряжает генератор. При этом, величину заряда необходимо постоянно удерживать в рамках рабочих параметров устройства, иначе напряжение в локальной сети пропадет, или, что гораздо хуже, выйдет из строя АКБ.

Допускать закипание аккумуляторов никак нельзя, поэтому необходимо устройство, ограничивающее напряжение на входе.

Что такое контроллер заряда?

Функцию контроля за величиной заряда выполняет балластный регулятор, или контроллер. Это электронное устройство, отключающее аккумулятор при возрастании напряжения, или сбрасывающее излишки энергии на потребитель — ТЭН, лампу или иной простой и нетребовательный к некоторым изменениям питания прибор. При падении заряда контроллер переключает АКБ в режим заряда, способствуя восполнению запаса энергии.

Первые конструкции контроллеров были простыми и позволяли только включать торможение вала. Впоследствии функции устройства были пересмотрены, и лишнюю энергию начали использовать более рационально. А с началом использования ветрогенераторов в качестве основного источника питания для дачных или частных домов проблема в использовании лишней энергии отпала сама собой, так как в настоящее время в любом доме всегда найдется, что подключить.

Существуют разные конструкции контроллеров. Можно приобрести готовый прибор, изготовленный в производственных условиях и точно выполняющий свои функции. Но чаще владельцы самодельных ветряков предпочитают собирать контроллеры самостоятельно, что обходится гораздо дешевле, проще ремонтируется и намного понятнее, чем устройство заводского изготовления.

Устройство и принцип работы

Одним из простых вариантов сборки контроллера является использование автомобильного реле-регулятора. Это устройство само по себе уже является готовым контроллером, дополнительных элементов для создания нужного прибора требуется совсем немного. Использовать только одно реле нельзя, поскольку оно не рассчитано на высокую частоту срабатываний и сразу выйдет из строя.

Схемы балластного регулятора

Существует несколько базовых схем контроллеров, имеющих собственную специфику:

Прерывание по минусовому контакту

Нагрузка через транзистор подается на реле. Оно пропускает ток до достижения максимального заряда, но как только нужное значение будет достигнуто (автомобильное ВАЗовское реле отсекает 14,5 В), то реле отключает минус, а транзистор открывается и пропускает ток на балласт. Как только напряжение упадет, транзистор закрывается, а реле вновь соединяет минус и начинается зарядка АКБ. В качестве балластного потребителя обычно используется обычная лампочка.

Прерывание по плюсу

Эта схема намного проще, но действует не менее эффективно. При использовании плюсового контакта в качестве управляющего транзисторы обычно заменяют твердотельным реле типа GTH6048ZA2 или подобного.  Соединение генератора и АКБ получается прямым, как и контроллер. При превышении заряда устройство автоматически подключает нагрузку к аккумулятору, обеспечивая расход излишнего заряда. При достижении критического напряжения 14,5 В реле-регулятор включает твердотельное реле, подключающее нагрузку. Схема проста и поэтому она весьма надежна.

Усложнённый вариант схемы контроллера

Этот вариант применяется для трехфазных генераторов. Схема намного сложнее, так как в ней используются микросхемы и дополнительные элементы, обеспечивающие их работу. В качестве балласта используется нихромовый резистор, намотанный на керамике.

Принцип действия устройства состоит в выпрямлении полученного от генератора трехфазного тока, который через реле поступает на микросхему. При понижении напряжения триггер переключает схему в режим загрузки, при повышении — включается балласт, отбирающий лишний заряд. Можно собрать схему как для 12, так и для 24-вольтовых устройств.

Внимание! В настоящее время на рынок поступило множество китайских контроллеров, вполне доступных по цене и способных работать с разными устройствами от 12 до 30 В. Они вполне функциональны и способны избавить от самостоятельной сборки с неясным результатом.

Как сделать устройство управления своими руками?

Изготовление устройства своими руками доступно только тем, кто имеет некоторые навыки работы с паяльником, в состоянии уверенно читать схемы и вообще имеет хотя бы общее представление об электротехнике и принципах работы электронных устройств. Подходить к вопросу без понимания его сути бессмысленно, так как малейшая ошибка поставит такого мастера в тупик.

Расчет контроллера

Этот момент довольно сложен и зачастую выполняется не столько именно путем расчетов, сколько подгонкой параметров балластного регулятора к имеющимся характеристикам ветрогенератора. Дело в том, что каждое устройство имеет собственные рабочие показатели, несоответствие которым не позволит контроллеру качественно выполнять свои функции. Например, если для устройства потребуется 12 вольт для начала зарядки, а контроллер собран на 24, то такая система попросту не сможет работать.

Для расчета контроллера надо снять все рабочие характеристики с генератора, т. е. проверить ветряк с установленным генератором на производительность в разных режимах работы — на слабых, средних и сильных ветрах. Учесть преобладающую скорость потока, при которой устройство будет работать практически все время. На основании этих данных выбирается напряжение, при котором открывается транзистор, переключающий устройство с одного режима на другой и наоборот.

Подготовительные работы

Прежде, чем приступить к сборке, надо приготовить все необходимые детали, тщательно проверить их номинал. Потребуются инструменты и материалы:

• паяльник
• припой, канифоль
• пассатижи с узкими губками
• пинцет
• соединительный провод (в идеале – двух цветов)
• печатная плата или монтажная панель

Создание печатной платы — непростой процесс, требующий наличия определенных приспособлений, химикатов и пластины фольгированного гетинакса. Проще использовать готовую монтажную панель или обычную пластину из фанеры, пластика или прочих листовых материалов. Тщательно продумать размещение всех элементов на пластине. Рекомендуется объединять их по категориям, чтобы все однотипные детали были сгруппированы в одних местах, так будет проще ориентироваться во время ремонтных работ.

Необходимо предусмотреть световую сигнализацию, свидетельствующую о текущем режиме работы устройства, чтобы при первом же взгляде было сразу видно, загрузка или отдача энергии происходит в данный момент.

Сборка устройства

При должной подготовке и наличии всех необходимых деталей процесс сборки особых проблем не вызывает. Основная задача — правильное соединение всех элементов в соответствии со схемой. При аккуратной и внимательной сборке устройство будет выполнять поставленную задачу вполне качественно, главное, чтобы все детали были исправными и соответствовали заявленным номиналам.

Рекомендуемые товары

 

 

Как вам статья?

Контроллер заряда ветряной турбины Схема подключения 2022 Последняя версия

Контроллер заряда ветряной турбины — это действительно важный элемент управления, который можно добавить в ветровую энергетическую систему, он не только сделает вашу батарею более безопасной, защищая элементы батареи от чрезмерной и недостаточной зарядки, но и также значительно упростит весь процесс зарядки. Вот схема подключения контроллера заряда ветровой турбины и шаги, показывающие, как установить систему заряда от ветра.

Если у вас есть контроллер заряда ветряной турбины с запутанной или отсутствующей схемой подключения, вам придется найти лучший пример, обратиться за советом к специалистам для лучшего подключения.

Мы можем помочь вам в этом, подробно описав этапы монтажа контроллера заряда ветра, вы, наконец, поймете, как их найти, прочитать и установить. Мы также опишем различные символы и терминологию, используемые на схемах электрических соединений для описания ветряных турбин, анемографов, аккумуляторов, автоматических выключателей, предохранителей и т. д.

В завершение мы также дадим краткое пошаговое руководство по разработке собственной схемы подключения ветроэнергетической системы.

Содержание

Перед подключением контроллера заряда ветряной турбины:

Убедитесь, что выходное напряжение ветряной турбины, напряжение аккумулятора и входное напряжение инвертора равны, и не подключайте неправильные положительные и отрицательные полюса при подключении .

Неправильное подключение может привести к возгоранию ветряной турбины, аккумулятора или инвертора.

Конфигурации блока аккумуляторов

Существует два способа согласования конфигурации блока аккумуляторов с ветряной турбиной и требуемой системой напряжения, соединяя элементы аккумуляторов параллельно и последовательно.
Соедините батареи параллельно или последовательно в соответствии с требуемой емкостью и напряжением и покройте все клеммные части консистентной смазкой или другим антикоррозийным материалом.

Во избежание электромагнитных помех соединительный провод между батареей и контроллером должен быть короче 3 метров.

Емкость и напряжение аккумуляторов, адаптированных к ветряной турбине, указаны в руководстве и на этикетке.

Схема подключения контроллера заряда ветряной турбины и шаги

Следуйте инструкциям по установке, чтобы шаг за шагом завершить настройку системы ветряной турбины.

Установка сбросной нагрузки (если есть) на контроллер ветровой нагрузки контроллер, а отрицательная клемма подключена к отрицательной клемме.

Установка контроллера заряда ветрогенератора на аккумулятор.

Первый шаг — установить ветровой зарядный контроллер на аккумулятор. убедитесь, что полюса подключены правильно, красный кабель к плюсу, черный кабель к минусу на аккумуляторе.
Вам нужен качественный кабель, установленный в системе. Этот кабель будет передавать полную мощность вашей батареи во время зарядки и разрядки.

Проводка аккумуляторной батареи к контроллеру заряда ветровой турбины

Установка контроллера заряда ветряной турбины на ветровую турбину.

Теперь вы сделаете шаг, чтобы подключить контроллер заряда к ветряной турбине, то же самое к аккумулятору, вы увидите символы на конце контроллера для подключения.
Подключите три выходных провода ветрогенератора к соответствующим клеммам на контроллере.

Рекомендуется подключать ветрогенератор при отсутствии ветра и ветра. Высокоскоростные ветрогенераторы необходимо подключать только после включения контроллера.

Проводка ветряной турбины к контроллеру заряда ветровой энергии

Добавление панели солнечных батарей к системе ветряных турбин

Новейший контроллер заряда ветряных и солнечных батарей теперь поддерживает интеграцию ветряных систем с солнечными системами для получения большего количества энергии от природы.

, чтобы понять, что вам понадобится квалифицированный гибридный контроллер заряда от ветра и солнца, чтобы регулировать заряд как от ветра, так и от солнца.

Схема подключения контроллера заряда солнечной и ветровой турбины

Подключение панели солнечных батарей к контроллеру заряда от солнечной энергии ветра

Если это гибридная ветровая солнечная система, этот шаг заключается в подключении панели ветра к контроллеру заряда, так как при установке батареи необходимо правильно соединить полюса. , красный к плюсу и черный к минусу.

проводка солнечной панели к комбинированному контроллеру заряда от солнечной и ветровой энергии

Понимание электрических схем для контроллера заряда ветряной турбины — общие символы и терминология

Вы часто будете встречать общеупотребительные символы и терминологию на электрических схемах контроллера заряда ветряной турбины будучи перезаряженным, и избыточное электричество выгружается через сброс нагрузки, в то время как ветряная турбина перестает работать, соответствующий разгрузчик может продолжать вращаться и работать.

Как сделать контроллер для ветрогенератора своими руками

Механическая конструкция ветрогенератора в чистом виде является лишь частью полноценной ветроэнергетической установки. Система, которая полностью работоспособна, помимо механической конструкции, также имеет ряд электронных компонентов.

Так, например, необходим контроллер для ветрогенератора — устройство, функционально предназначенное для стабилизации параметров заряда аккумулятора при работе ветряка.

Разберемся, какие функции выполняет устройство, и приведем схемы сборки контроллера своими руками. Кроме того, обозначим особенности работы и целесообразность покупки китайского электронного блока для ветряка.

Содержание статьи:

• Ветрогенераторы и контроллеры заряда аккумуляторов
• Сборочные решения своими руками
  • Работа схемы “балласт” с минусом
  • Как работает схема “балласт” с плюсом
  • А усложненный вариант схемы контроллера
• Китайская электронная альтернатива
• Выводы и полезное видео по теме

Ветрогенераторы и контроллеры заряда аккумуляторов

Если механический ветряк вполне возможно сделать самому, то можно ли сделать контроллер ветряка своими руками?

Для того, чтобы иметь некоторое представление о контроллерах ветрогенераторов и успешно воспроизвести подобное оборудование своими руками, базовая информация об этих устройствах будет не лишней.

Фотогалерея

Фото

Ветряные мельницы – токогенерирующие установки, обеспечивающие возможность получения энергии в местах, удаленных от инфраструктуры: горные лагеря, неэлектрифицированные поселки, временные стоянки

Различные по конструктивным решениям блоки вырабатывают энергию, используя неисчерпаемый потенциал движения атмосферных масс

К сожалению, поставщики зеленой энергии пока не производят достаточно энергии, чтобы покрыть все потребности жителей дома. Поэтому они используются как дополнительные источники как в комплексе, так и отдельно

Для питания ряда бытовых приборов ветрогенератор может быть подключен непосредственно к потребителям. Однако это решение нерационально, так как энергию ветра нельзя контролировать. Для стабилизации подачи тока нужен контроллер

Если для покрытия энергопотребления дома устанавливается комплект «зеленых» систем, используется общий комплект оборудования, включающий контроллер, обслуживающий как солнечную панель, так и ветряную турбину

Работа контроллера в комплекс оборудования состоит в балластном регулировании количества заряда. Ограничивает напряжение при его превышении и переключает систему в режим АВА в случае падения

Контроллер предотвращает закипание аккумуляторов, защищает оборудование от перегрева и преждевременного выхода из строя

Для контроля за работой автономной электростанции и контроля за состоянием оборудования рекомендуется включать в схему электросчетчик

Производство электроэнергии в туристическом комплексе

Ветрогенератор с вертикальными лопастями

А комплекс ветряков и солнечных батарей

Модель контроллера для стандартного ветряка

Оборудование для автономных электростанций

Устройства для обслуживания зеленых электростанций

Аккумуляторы для накопителей энергии

Счетчик электроэнергии для контроля работы электростанции

Контроллер, обслуживающий аккумуляторы, предназначен в первую очередь для контроля процесса заряда аккумулятора. Это его основная функция, но ее следует условно разделить на ряд подфункций.

Например, один функционал следит за током заряда и током саморазряда. Другой функционал реализует действия, направленные на измерение температуры и давления. Третий отвечает за компенсацию разницы потоков энергии при заряде аккумулятора одновременно с током потребления нагрузкой.

Контроллер заряда аккумулятора для ветрогенератора малой мощности. Мониторинг некоторых параметров системы осуществляется через встроенный ЖК-дисплей

Устройства промышленного производства наделены полным функционалом. Но этого нельзя сказать о любительских конструкциях. Устройства, выполненные на основе простейших схемных решений в домашних условиях своими руками, представляют собой контроллеры, далекие от совершенных моделей.

Тем не менее, они работают и достаточно производительны в эксплуатации. . Как правило, в самодельных конструкциях реализована только одна функция – защита от перенапряжения и от глубокого разряда.

Один из многих вариантов самодельного контроллера для ветряка. Такие конструкции отличаются простыми техническими решениями и простейшим исполнением монтажа

Почему обязательно внедрение контроллера в систему ветрогенератора?

Так как в режиме включения батареи без использования контроллера следует ожидать неприятных последствий:

1. Деградация структуры батареи из-за неконтролируемых химических процессов.
2. Неконтролируемое повышение давления и температуры электролита.
3. Потеря зарядных свойств аккумулятора в связи с происходящим длительным разрядом.

Контроллер заряда для схемы ветрогенератора, как правило, в виде отдельного электронного модуля. Этот модуль является съемным и быстроразъемным. Устройства промышленного производства обязательно снабжены индикацией режимов и состояний – световой или визуально передаваемой через дисплей.

На практике могут использоваться два типа устройств – встроенные непосредственно в корпус ветрогенератора и подключаемые к аккумулятору.

Решения для сборки своими руками

За все время с момента первого Количество схемотехнических решений для контроллеров выросло многократно. Многие из схемных решений далеки от совершенства, но есть и такие варианты, на которые стоит обратить внимание.

Для бытового использования, безусловно, актуальны простые схемы, требующие небольших финансовых вложений, эффективные и надежные.

Исходя из этих требований, можно начать с контроллера для ветрогенератора, созданного на базе автомобильных релейных регуляторов. В схеме применимы как реле с отрицательным контактом управления, так и реле с положительным контактом управления.

Этот вариант привлекает малым количеством деталей и простой установкой. Понадобится всего одно реле, один силовой транзистор (полевой), один резистор.

Схема контроллера, нарисованная неким электронщиком собственноручно. Здесь все просто и понятно без слов. Собственно, как и в самом технологическом решении. Минимум деталей – максимум экономии (+)

Схема называется «балластной», так как в ней используется дополнительная нагрузка в виде обычной лампочки накаливания. Таким образом, список деталей пополнится еще одним элементом – светильником.

Используется автомобильная лампа (или несколько ламп) на 12 вольт в зависимости от мощности системы. Также вместо этого элемента допустимо использовать нагрузочное сопротивление другого типа: мощный резистор, электронагреватель, вентилятор и т. п.

Работа схемы «балласт» при минус

Действие автомобильного реле-регулятора напрямую связано с уровнем заряда аккумулятора. Если напряжение на клеммах аккумулятора поднимается выше 14,2 вольта, реле срабатывает и размыкает минусовую цепь силового транзистора.

В свою очередь на транзисторе открывается переход, подключающий прямую лампу накаливания к аккумулятору. В результате зарядный ток разряжается через нить накала лампы накаливания. Если напряжение на клеммах аккумулятора снижается, происходит обратный процесс. Это поддерживает стабильный уровень напряжения батареи.

Как работает “балластная” схема с плюсом

Немного модернизированный вариант “балластного” регулятора заряда для ветрогенератора – вторая цепь на реле регулятора с плюсовым управляющим контактом. Например, подойдут реле от автомобилей ВАЗ.

Отличием от предыдущей схемы является использование вместо транзистора твердотельного реле, например, GTH6048ZA2 на ток 60А. Преимущества очевидны: схема выглядит еще проще и при этом обладает большей надежностью и эффективностью.

Еще одна простая схема для сборки контроллера заряда аккумулятора ветрогенератора. Эффективность и надежность схемы повышается за счет использования твердотельного реле (+)

Особенностью этого простого решения является прямой генератор ветряной батареи. Проводники контроллера заряда также “посажены” непосредственно на контакты аккумулятора.

На самом деле обе эти части схемы никак не связаны. Напряжение от ветрогенератора подается на аккумулятор постоянно. Когда напряжение на клеммах аккумулятора достигает 14,2 Вт, твердотельное реле подключает нагрузку на сброс. Так аккумулятор защищен устройством от перезаряда.

Здесь в качестве балластной нагрузки может выступать не только лампа накаливания. Вполне можно подключить любой другой прибор, рассчитанный на ток до 60 А. Например, электрический трубчатый нагреватель.

Что важнее в этой схеме – действие твердотельного реле характеризуется плавно нарастающей амплитудой. На самом деле эффект от профессионально изготовленного ШИМ-регулятора очевиден.

Усложненный вариант схемы контроллера

Если предыдущий вариант схемотехники контроллера заряда аккумуляторов лишь напоминает устройство ШИМ (широтно-импульсная модуляция), то здесь этот принцип реализован конкретно.

Данная схема контроллера для ветряка с трехфазным генератором отличается некоторыми сложностями, так как предполагает использование микросхем – в частности, операционных усилителей с полевыми транзисторами в составе сборки TL084.

Однако на печатной плате все выглядит не так сложно, как на бумажном листе.

Схема сборки контроллера своими руками на микросборке TL084. Принцип работы также построен с использованием реле переключения режимов, но есть возможность регулировки точек отсечки (+)

Как и в предыдущих решениях, в качестве коммутирующего элемента балластной нагрузки используется реле. Реле рассчитано на работу с 12-вольтовой батареей, но при желании можно выбрать модель на 24 Вт.

Балласт выполнен в виде мощного сопротивления (намотка на нихромовой керамике). Для регулировки диапазона рабочего напряжения (11,5-18 Вт) в схеме используются переменные резисторы, включенные в схему управления микроэлектронной сборкой TL084.

Такой контроллер заряда аккумулятора ветряка работает следующим образом. Трехфазный ток, получаемый от ветрогенератора, выпрямляется силовыми диодами.

На выходе диодного моста формируется постоянное напряжение, которое подается на вход схемы через контакты реле, дополнительный диод, аккумулятор и далее на внутрисхемный стабилизатор (78L08) и на ввод сборки TL084.

Момент перехода триггера в одно из состояний определяется значениями переменных резисторов (Low V и High V) нижнего и верхнего порогов напряжения.

Пока напряжение батареи не превышает 14,2 В (соответствует значению настройки R High V), выполняется зарядка. Как только значения изменяются в сторону увеличения, операционный усилитель TL084 подает сигнал на базу транзистора, который управляется реле.

Самодельное изделие по схеме с микросборкой TL084. Все предельно просто, даже вместо качественной печатной платы выбирается плата для навесного монтажа. Самодельные конструкции всегда радуют такими моментами.

Реле срабатывает, силовая цепь цепи разрывается и замыкается балластным резистором. Сброс балласта происходит до тех пор, пока разряд батареи не приблизится к уставке переменного резистора Low V.

При достижении этого значения вторая схема операционного усилителя TL084 переключается в обратное состояние. Так работает контроллер.

Китайская электронная альтернатива

Изготовление контроллера ветрогенератора своими руками – дело престижное. Но учитывая скорость развития электронных технологий, зачастую смысл самостоятельной сборки теряет свою актуальность. Кроме того, большинство предлагаемых схем уже устарели.

Дешевле получается купить готовое изделие, сделанное профессионально, с качественным монтажом, на современных электронных компонентах. Например, вы можете приобрести подходящее устройство по разумной стоимости на Алиэкспресс.

Ассортимент предложений на китайском сайте впечатляет. Контроллеры для ветрогенераторов разной мощности продаются по цене от 1000 руб. Если отталкиваться от этой суммы, то в плане сборки устройства своими руками игра явно не стоит свеч.

Так, например, среди предложений китайского портала есть модель для ветряка мощностью 600 Вт. Девайс стоимостью 1070 руб. подходит для использования с аккумуляторами 12/24 В, рабочий ток до 30 А.

Очень приличный, рассчитанный на ветрогенератор мощностью 600 ватт, контроллер заряда в китайском исполнении. Такое устройство можно заказать в Китае и получить по почте примерно через полтора месяца

Качественный всепогодный корпус контроллера размером 100х90 мм оснащен мощным радиатором охлаждения. Конструкция корпуса соответствует классу защиты IP67. Диапазон внешних температур от – 35 до + 75ºС. На корпус выведена световая индикация режимов состояния ветрогенератора.

Вопрос, какой смысл тратить время и силы на сборку простой конструкции своими руками, если есть реальная возможность купить нечто подобное и технически серьезное?

Ну а если этой модели мало, у китайцев есть очень крутые варианты. Так, среди новинок была отмечена модель мощностью 2 кВт на рабочее напряжение 96 вольт.

Китайский товар из списка новых поступлений. Обеспечивает управление аккумулятором при работе в паре с ветрогенератором мощностью 2 кВт. Принимает входное напряжение до 9 В.6 вольт

Правда, стоимость этого контроллера уже в пять раз дороже предыдущей разработки. Но опять же, если соизмерять стоимость изготовления чего-то подобного своими руками, покупка выглядит рациональным решением.

Единственное, что смущает китайские товары, так это то, что они имеют свойство внезапно переставать работать в самых неподходящих случаях.