Se sei già registrato           oppure    

Orario: 02/05/2024 15:43:03  

 

Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Eolico

VISUALIZZA L'ALBUM

Pagine: (4)   1   [2]   3   4    (Ultimo Msg)


Micro generatore 1,5 kw con ponte di diodi trifase + mppt
FinePagina

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 06/08/2015 13:42:52

Un esempio per farti capire correttamente la nostra situazione.
Il mio impianto ad isola è a 24 V.
IL regolatore mppt per i pannelli accetta un voltaggio massimo di 100V
In uscita il regolatore gestisce impianti sia a 12 che 24 V per un massimo di 40A. diciamo che mi sono tenuto largo per eventuali upgrade.

IL mio generatore autocostruito è stato dimensionato per l'impianto a 24 V, capace di erogare una corrente massima di 20A montato in parallelo all'impianto fotovoltaico di 800Wp.

Su un banco batterie AGM che cariche al massimo arrivano a circa 30V, il generatore se collegato con regolatore PWM o regolatore shunt come il mio al massimo potrà erogare una potenza massima di P= 30V*20A=600Watt.

Però nel tempo monitorando il comportamento del generatore ho visto che come voltaggio va ben oltre a quello che io avevo calcolato a livello teorico. E' arrivato a sparare 90 V in cc.

Se a circa 75-80 volt riesco a tirargli fuori i 20 A di corrente massima erogabile dai canonici 600 W si arriva alla bella potenza di P=80V*20A=1600W.
Quasi 3 volte rispetto al regolatore pwm o schunt.
Tutta questa potenza in più sinceramente mi farebbe gola



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

BellaEli

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:3286

Stato:



Inviato il: 06/08/2015 14:02:00


CITAZIONE

E' corretto?


Secondo me no !

Per capire riporto un esempio:

Se prendi un alimentatore stabilizzato da 20 volt 1 A, con protezione in corrente che fino a 1 A lascia passare e a 1,00001 A va in protezione, ci colleghi un condensatore in uscita da 10.000 uF e subito dopo un circuito PWM che tira fuori 10 V (ipotizziamolo ideale, cioè senza perdite di cmmutazione), tu puoi assorbire 10 Volt 2 A senza mandare in protezione l'alimentatore a monte.

Una sorta di trasformatore per correnti continue, la potenza (ovvero il rapporto Tensione x Corrente) resta invariato.

Ma allora l'MPPT cos'ha di diverso ?

Ragioniamo sul fotovoltaico che è più semplice:

Ipotizziamo di avere una batteria a 12 V 100 A, un pannello che tira fuori 24 Volt 10 A (240 W) ma se provi ad assorbire di più, per esempio 11 A, la tensione scende abbastanza bruscamente a 15 V (165W).

Ora ipotizziamo di inserire un regolatore PWM tra pannello e batteria e che la batteria sia scarica, per esempio a 11 V.

Il regolatore cosa fa ? Inizia ad aumentare il PWM, controllando la tensione della batteria stessa, partendo da 0% fino al 100 %, in pratica collega direttamente il pannello alla batteria, poichè la batteria risulta scarica.

Poichè il pannello non riesce a fornire abbastanza corrente per alzare la tensione della batteria ad un valore che fa si che la regolazione del PWM inizi a diminuire (per esempio 14,5 V) sarà la tensione del pannello solare a diminuire a, diciamo, 11,5 volt con una corrente di uscita simile a quella di corto, diciamo, di 11,5 A.

Quindi quando stiamo tirando fuori da un pannello che teoricamente può dare 240 W ? 11,5 V x 11,5 A = 132,25 W !

Questo perchè il regolatore PWM controlla solo la tensione della batteria e fa si che manda corrente alla batteria se questa è scarica oppure la blocca se è carica.

Il regolatore MPPT, invece, oltre a controllare la tensione di batteria, controlla anche i valori di Tensione e Corrente sul pannello e fa si che la regolazione del PWM sia quella ottimale per avere la massima erogazione di energia dal pannello !

Quindi non manda il PWM al 100% ma lo regola per tirare il massimo della potenza dal pannello.



Continuo dopo, devo andare...



---------------
C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

BellaEli

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:3286

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 01:42:18

Andiamo avanti con il discorso...

Cosa dovrebbe fare un regolatore PWM da Eolico ?

- Avere un range di tensione in ingresso molto molto alto, poiché la tensione di uscita di una turbina eolica può essere anche 5 volte quella nominale;

- Non deve assorbire corrente se la tensione prodotta dalla turbina è al di sotto di un certo valore;

- Superata la soglia di tensione deve iniziare a caricare il pacco batterie secondo soglie prestabilite ma al raggiungimento della carica completa deve dirottare la corrente su un carico di shunt per evitare che la turbina giri a vuoto;

- Se la tensione della turbina supera un certo valore deve cortocircuitare la sua uscita per evitare che vada fuori giri;

- Dovrebbe conoscere alcune informazioni aggiuntive quali temperatura ambiente, direzione e velocità del vento, caratteristiche turbina, etc. per ottimizzare la regolazione.

Tutti questi accorgimenti fanno si che un regolatore progettato per solare non può funzionare per eolico e viceversa ma un regolatore PWM progettato per eolico svolge molto bene il suo lavoro...

Anche se hai delle batterie a 24 V è la tua turbina producesse 100 V ci penserebbe il PWM a convertire quei 100 V in 24 V senza grosse perdite di potenza, anche se il PWM lavorerebbe in una situazione non ottimale.

In questi 2 post non ho mai citato la corrente di carica solo per non complicare le cose ma in realtà ogni regolatore la deve gestire: deve poter essere limitata la corrente massima in funzione della capacità del pacco batterie e la corrente in eccedenza deve essere dirottata al carico di shunt !


P.S. Ricordo sempre che non sono uno scienziato, le cose che scrivo sono frutto di studi e deduzioni personali, spesso non affiancate da una realizzazione pratica, potrei anche scrivere assurdità !

Elix.



---------------
C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 09:12:21

Elix per ora vai alla grande.

Ora che sto in ferie quasi 4 settimane sto lavorando ad uno schema con conversione di tipo switching-buck, link postato in qualche msg precedente.
Ieri sera ho modificato lo schema, mi manca solo inserire i valori dei componenti e in questo mi servirebbe proprio una mano.

Poi il test sul mio generatore, vediamo se la cosa può essere valida altrimenti opto per un semplice pwm.



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

BellaEli

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:3286

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 09:57:08

Sono qui per questo... Chiedi pure !



---------------
C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 11:42:53

Ho fatto le corse e lo schemino è pronto (si fa per dire).
Ho provato a fare anche il pcb ma ci vuole tempo.... mi sono perso con tutte le piste.
Di sicuro le impostazioni base non vanno bene, dove previsto elevate correnti la pista sottile non va bene...
Allego lo schema, il mio primo schema elettrico!

Al codice arduino ci sarà da metterci alcune varianti per l'inserimento di Q4 al superamento di una soglia di voltaggio massimo raggiungibile da parte del generatore in modo da limitargli i giri.



Immagine Allegata: Mppt_eolico_schem.png
 
ForumEA/F/Mppt_eolico_schem.png



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

manovel
Watt


Gruppo:Utente
Messaggi:29

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 13:28:39

Nessuno però ha risposto alla domanda fondamentale.
Un regolatore di carica PWM come il tristar che accetta in ingresso più di 100 Volt è in grado di trasformare il rapporto tensione potenza ?
Cioè se il generatore produce 90 V e 1 A (90W) lui in uscita sarà in grado
di darmi 24 V e 3,75 A (90W) ? si o no?

 

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 07/08/2015 15:31:15


CITAZIONE

Quindi quando stiamo tirando fuori da un pannello che teoricamente può dare 240 W ? 11,5 V x 11,5 A = 132,25 W !


Purtroppo è no, aspettiamo anche la conferma da parte di BellaEli,


CITAZIONE
Cioè se il generatore produce 90 V e 1 A (90W) lui in uscita sarà in grado
di darmi 24 V e 3,75 A (90W)


Questa funzione la può fare un regolatore mppt o uno come schema allegato



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

acinstall

Avatar
MegaWatt


Gruppo:Utente
Messaggi:406

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 07:21:43

Eolico a 48 volt su pacco batterie a 24v , si può fare ma bisogna modificare il rapporto coppia / rotazione.
Nel caso di ista I-2000 48 volt che comincia a ruorare velocemente solo ad alti giri si pianterebbe cominciando a caricare a 24 e non raggiungerebbe mai l'effetto volano per mantenere questa situazione , dovresti raddoppiare le pale per aumentare la coppia a bassi giri ma sfrutteresti comunque circa la metà o poco più della potenza turbina .
Si può collegare didettamente la turbina alle batterie , se ovviamente dimensionate , con deviatore di shunt in questo caso il Tristar che come pochi sanno è un regolatore come tutti gli altri ma nel caso di eolico deve essere messo come deviatore di carico...



---------------
Meio ave paura che piallo.....

 

acinstall

Avatar
MegaWatt


Gruppo:Utente
Messaggi:406

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 07:33:43

Quella con 6 pale è la i2000 a 48 volt che ho montato per prova su impianto a 24 v , per vedere il comportamento rispetto alle altre a 24 volt.
E pur modificandola le altre rimangono molto più performanti...



Immagine Allegata: 2015_08_10_07.29.23.png
 
ForumEA/F/2015_08_10_07.29.23.png



---------------
Meio ave paura che piallo.....

 

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 09:53:04


CITAZIONE

E pur modificandola le altre rimangono molto più performanti...


Se utilizziamo una metafora di paragone è come una F1 che al momento della partenza in pole position la fai partire in 2' marcia o peggio in 3' la performance sarà molto al di sotto delle reali potenzialità.

In questo caso un regolatore MPPT aiuterebbe molto, è come se selezionasse la "marcia" più appropriata per farlo rendere al massimo.



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

acinstall

Avatar
MegaWatt


Gruppo:Utente
Messaggi:406

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 13:33:25

Vero , ma l' ideale è usare quello che prevede il pacco batterie se nativo 24v , serve eolico per 24 v........
Molti meno problemi e meno tempo buttato alle ortiche.



---------------
Meio ave paura che piallo.....

 

righetz

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:4225

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 14:33:00

Le ultime versioni del tristar ts-45 la fanno anche mppt e costa un botto. Supporta 12 24 36 48 volt.



---------------
Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai

 

manovel
Watt


Gruppo:Utente
Messaggi:29

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 16:22:04


CITAZIONE

ma l' ideale è usare quello che prevede il pacco batterie se nativo 24v , serve eolico per 24 v........

Perchè? Se prendo una pala a 48 V e ci metto un mppt che si regola a 24 in uscita cosa importa di quello che succede a monte del regolatore?
Non dovrebbe essere meglio? Sia perchè si sfrutta la pala anche a bassi regimi e soprattutto, avendo correnti minori, si hanno basse perdite sui cavi?


Nessuna modifica apportata, semplice errore nel cliccare il pulsante modifica anzichè citazione !



Modificato da BellaEli - 10/08/2015, 20:54:33
 

BellaEli

Avatar
GigaWatt


Gruppo:MODERATORE
Messaggi:3286

Stato:



Inviato il: 10/08/2015 20:52:58

CITAZIONE (manovel, 10/08/2015 16:22:04 ) Discussione.php?212224&2#MSG28


Perchè? Se prendo una pala a 48 V e ci metto un mppt che si regola a 24 in uscita cosa importa di quello che succede a monte del regolatore?
Non dovrebbe essere meglio? Sia perchè si sfrutta la pala anche a bassi regimi e soprattutto, avendo correnti minori, si hanno basse perdite sui cavi?


Non te la prendere a male per quello che sto per scrivere ma l'eolico è un vero casino !!!

Perchè ? Ci sono tanti motivi del perchè la soluzione più semplice è usare un eolico con VOut = VBat...

L'Eolico ha mille variabili, numero pale, forma pale, tipo turbina, velocità del vento (minima, media, massima), superficie pale, velicità massima ammessa, dissipazione massima rotore, temperatura esterna, per citarne solo alcune...

Una turbina è un equilibrio tra tutte le variabili e a differenza del fotovoltaico non si hanno dei parametri o curve fisse,
predefinite e ben conosciute, tutto è variabile e difficilmente un regolatore conosce tutti i parametri di una turbina da 1 KW.

Sicuramente nelle installazioni importanti sopra i 50 KW ci sono dei regolatori progettati di proposito per quella turbina e li le cose cambiano ma per una turbina homemade, a meno che non ti progetti il regolatore personalmente, la soluzione più semplice è scegliere turbina e batterie con stesso voltaggio.

Se ti leggi un po di 3D della sezione eolico capisci anche tu di cosa parlo visto che io l'ho imparato da li !

Elix



---------------
C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 
 InizioPagina
 

Pagine: (4)   1   [2]   3   4    (Ultimo Msg)

Versione Mobile!

Home page       TOP100-SOLAR      Home page forum