Mała elektrownia wiatrowa - Rysiny - Sterownia
Sterownia jest bardzo ważną częścią instalacji małej elektrowni wiatrowej. Urządzenia wchodzące w jej skład pozwalają efektywnie i bezpiecznie wykorzystać energię wytworzoną przez turbinę wiatrową.
Wersję archiwalną sterowni można zobaczyć tutaj i potraktować jako ciekawostkę.
Schemat blokowy sterowni
Schemat składa się z następujących elementów:
- elektrownia wiatrowa wraz z prostownikiem (np. prostownik opisany w tym temacie),
- mikroprocesorowy sterownik małej elektrowni wiatrowej - BRIZO
- bocznik do pomiaru prądu ładowania przez sterownik (u nas - o spadku 60mV przy prądzie 50A, dokładność 0,5%),
- obciążenie dla regulacji napięcia ładowania akumulatorów (w naszym przypadku zamiast grzałki, ze względu na niedużą moc prądnicy, jest to dwuwłóknowa żarówka samochodowa 12V 55/65W),
- akumulatory 12V (u nas Ni-Cd o pojemności 2x100Ah),
- przetwornica napięcia DC12V/AC230V (w naszym przypadku o mocy 1500VA),
- obwód wydzielony w domowej instalacji elektrycznej AC230V (obwód można dodatkowo wyposażyć w bezpiecznik max 8A),
- zasilanie sieciowe ZE AC230V,
- opcjonalny desulfator dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych (u nas nie ma zastosowania - akumulatory Ni-Cd).
Sterownik BRIZO, czyli "All In One"
Sterownik zastępuje poprzednio zastosowane urządzenia, czyli sterownik z dwustopniowym układem przełączania zasilania sieciowego na zasilanie z przetwornicy i regulator ładowania, ponadto mierzy napięcie i prad ładowania akumulatora, oblicza moc chwilową i moc średnią elektrowni wiatrowej, liczy energię (Ah i kWh) wyprodukowaną przez elektrownię i wyświetla wszystkie parametry na wyświetlaczu LCD.
Zastosowanie sterownika mikroprocesorowego znacznie upraszcza wykonanie sterowni, która teraz składa się w zasadzie tylko ze sterownika, dodatkowego obciążenia w postaci grzałki, przetwornicy i akumulatorów.
Zaoszczędzamy w ten sposób potrzebne miejsce, a przede wszystkim pieniądze oraz czas potrzebny do wykonania, podłączenia i regulacji wszystkich układów analogowych.
Szczegóły na temat budowy i funkcji sterownika BRIZO można znaleźć TUTAJ.
Obejrzyj film na YouTube.com
Akumulatory
Używana bateria akumulatorów Ni-Cd w niezłym stanie. Dwie baterie po 100Ah, każda składa się z dziesięciu ogniw 1,2V. Łącznie 200Ah pojemności.
Akumulatory Ni-Cd są pod wieloma względami znacznie lepszą opcją, niż akumulatory kwasowo-ołowiowe.
Przetwornica napięcia 12/230V
Na zdjęciach poniżej przetwornica IPS-1500, którą kupiliśmy na popularnym portalu aukcyjnym.
Dane techniczne przetwornicy IPS-1500:
- Moc: 1500VA
- Zakres napięcia wejściowego: 11-14,5V DC
- Prąd bez obciążenia: < 600mA
- Zakres napięcia wyjściowego: 220-230V AC
- Częstotliwość: 50Hz
- Sprawność: > 92%
- Zabezpieczenie przeciążeniowe: przy obciążeniu 120% IPS automatycznie się wyłącza
- Zabezpieczenie przed zwarciem: (automatyczne wyłączenie)
- Zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem wejściowym
- Dwa gniazda sieciowe standard polski z bolcem sygnalizacja pracy, sygnalizacja błędu brzęczykiem oraz diodą (zwarcie, przeciążenie)
- Temperatura: 0-40°C
- Hałas: <45dB(A)
- Wilgotność: 10%RH - 90%RH
- Wymiary: 310 x 152 x 71mm
- Masa: 2,4kg
Przetwornica na wyjściu produkuje "sinusoidę modyfikowaną", czyli przebieg zbliżony do prostokątnego.
Zostało dorobione do niej wejście sterujące załączeniem ON/OFF dla sterownika (podłączenie pod włącznik przetwornicy) i lekko zmodyfikowany został układ chłodzenia, ponieważ nawet przy małym obciążeniu wentylator przetwornicy pracował na maksymalnych obrotach.
Układy dodatkowe
W naszej instalacji zostały zastosowane akumulatory Ni-Cd.
W przypadku zastosowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych zalecane jest zastosowanie desulfatora,
który zapobiega zasiarczeniu i pomaga wydłużyć ich żywotność. Desulfator podłączamy równolegle do zacisków akumulatora (na schemacie blokowym sterowni zaznaczony linią przerywaną).
Zdjęcia sterowni
Najwyższa pora na podsumowanie