De afgelopen weken nog even goed internet door gelezen om het laaste nieuws te vinden
En die variabel speed kom ik overal tegen .Nu een generator op een accu is dus een” fix’ speed” systeem,Dus verlies je wat kWh aan opbrengst.
Nu nog een leuke verdubbelaar gevonden ,maar dan moet je de generator wel zelf bouwen zodat je de spoelen dubbel kan uitvoeren(stroom word de helft per spoel dus draad dikte kan ook de helft worden(de gehele spoel word een heel klein beetje dikker..tenzij je ze al met dubbele draden had uitgevoerd ..)
6 fase verdubbelaar.png
Of zoals rechts onder een extra disk met spoelen aan brengen en maar een extra set van magneten.
Originele document met uitleg ..
6 fase goed 05157551.pdf
--
Nog even uitleg over de diode met een “gate”aansluiting.
Als een een diode in is getekend dan is het een “Thyristor”( stroom geleid maar een kant op..als gate aan gestuurd word)
Als er twee tegengestelde diodes staan getekend dan is het een “Triac” (stroom geleid beide kanten op als de gate aan gestuurd word)
De werking .. als de gate aan gestuurd word dan zal de thyristor blijven geleiden totdat de stroom niet meer loopt door de diode (dus een korte pulse geven is voldoende om hem te laten werken.
Deze thyristors kan je redelijk goedkoop als surplus materiaal vinden met zeer hoge stromen(marktplaats. Circuits Online ..etc).
--
Nu nog even over de spannings verdubbeling.
uitleg verdubbel 3 fase.png
Links ..De condensator zit met de min aan de zwarte fase aangesloten ,en zal eerst worden opgeladen door de rode fase,dan door de blauwe..dan als de zwarte fase geheel omgekeerd is in polaritiet (dan is dus de min aan de condensator maximaal ) word de condensator spanning boven op de fase gezet.
Mocht je de condensators los koppelen dan werkt de schakeling zoals in Fig 3.
Resultaat is in Fig 5.
Dus de simpelste oplossing .. is gewoon de condensators uit of aan zetten ..bij een bepaalt toerental pas de condensators uit zetten.
Nu welke waarde zou je ongeveer nodig hebben vroeg omweg ..ik denk dat je met 10.000uF bij >40V per fase wel een vermogen van a 600Watt kan verwerken.(is ook weer afhankelijk van de frequentie).
Per fase is dat 200W bij 24Volt is dat 8,3Ampere per condensator,let wel op max stroom condensator =“AC ripple currend” ..anders 2 of 3 of 4 parallel schakelen,bv 3x 3300uF per fase.
Nu kan het handig zijn om de spanning te verdubbelen..maar ook handig om een groter vermogen iets terug te regelen(tot 50% anders lopen de verlies extra groot op ipv te grote pulserende stromen).
De schakeling op nieuw getekend,met rechts het origineel.
schema verdubbler.png
Nu weten we dat je een fase kan aansnijden .. dus halverwege de tijd pas de thyristor pas aan zetten.
Net zo als je dimmer thuis op je lamp(zelfde principe).
Nu eens getekend zoals de spanning er uit zou zien met fase aan snijding (op 50%) (Fig 4)
Ook even een afvlak condensator er in getekend als een dikke zwarte lijn.(resultaat spanning is eigenlijk gelijk aan situatie met aan gesloten accu).
fase gelijk gericht.png
--Nu zou een afvlak condensator extra nut hebben .. eigenlijk niet.. accu heeft een vele lagere inwendige weerstand en kan de gehele puls wel opslokken
--Nu in het geval dat je lange kabels heb tussen generator en accu … zou het een toegevoegde waarde kunnen hebben als de condensators en brugcel dicht bij de genrerator staan(korte kabel).
--Nu hier zo maar geld aan uitgeven lijkt niet zo rendabel (uitzonderingen daar gelaten ..lange dunne kabels)).
Nu zie je bij 50% aansnijding er maar 50% van het vermogen door gestuurd word.
Nu zie je ook dat ik de top spanning iets lager getekend heb .. dit komt door de piekstroom die er loopt( kom ik later op terug pulserende stroom).
Nu hebben we een unit die de spanning kan verdubbelen en vermogen kan verminderen en zo de belasting op de generator kunne regelen.
En kunnen we nadenken over een MPP tracker om het maximale vermogen er uit te halen.
Als ik zo het internet zie blijkt de meest veillige om in een tabel de waarde van vermogen neer te zetten dan het ideale toerental op te zoeken en dit na te streven,dmv belasting aan passen.
( er zijn vele methodes bedacht en te vinden..maar voor de zelfbouwer niet veilig genoeg en kost veel tijd en energie om het geheel correct te laten werken) .
Ik zie zelfs jongens die de lucht druk verwerken om de max power lijn iets naar links of recht te verschuiven..hoe gek moet je zijn
Stel je voor even een indruk …
Je heb een regeling welke de fase aan snijd op 50% ..
De wind geeft een stoot .. dus generator draait sneller …als je niet snel de fase aansnijding TIJD.. corrigeert .
Dan gaat de generator sneller draaien ..( en als je fase aan snijding op de zelfde TIJD blijft staan ..).
Neem je minder vermogen af ..dus gaat generator sneller draaien … nog minder vermogen afnemen.. en nog sneller draaien….bla bla..BOEM
versnelling en fase.png
Natuurlijk is dit een extreem “slecht voorbeeld” .. en zal je fase aansnijden sneller gecorrigeerd worden..( je meet over 3 fases… en steeds de nul doorgang..dus kan je % fase aansnijden van de tijd snel terug rekenen) .
Nu mocht je toch deze kant op willen ..neem de arduino .. deze link…
info
http://www.bristolwatch.com/arduino/arduino_scr.htm ( zie ook simpele software onderin).
lees stof
http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaB ... 998971/all
Ik kan je wel helpen met de 3 fase software opbouw (het werk zal je zelf moeten doen
misschien met kockie
Nu het belangrijkste .. PULSERENDE STROOM.
Als je na een generator of het lichtnet .. een diode brug met afvlak condsator zet.
Krijg je de volgende pulserende stroom (getekend in rose).
pulse stroom.png
De bovenste (Fig 5)is van ALLE diodebrug en elco schakelingen ..dus eigenlijk ALLE TV computers ..etc
Dit pulserend gedrag word natuurlijk erger als er veel apparaten staan aangesloten.
Nu natuurlijk niet ALLE … sommige jongens doen het beter (kost wel extra elektronica .dus maakt product duurder…)
De meeste moderne elektronica(dus niet het goedkope spul ) heeft een PF circuit er in( eigenlijk boven de 75W aan vermogen zou een PFC circuit moeten hebben,en boven de 80W een PFC factor van meer dan 0,9 moeten hebben…… EU norm).
Dit pulserend gedrag word natuurlijk erger als er veel apparaten staan aangesloten.Vroeger was het simpel … stroom ijlt voor of stroom ijlt na op de spanning.. dus was de fase verschuiving ook simpel .. cos phi… 1= perfect ..lager is uit fase(Fig 7).
Nu begrijp je wel dat de moderne elektronica niet zo maar te vergelijken is met het oude voor en na ijlen (simpele cos phi).
Dus hebben ze een nieuwe verzamelnaam Power Factor Correction PFC (welke je wel kan omrekenen naar cos phi).
Dus geen pulse meer zoals vroeger maar een stroom verdeeld over de gehele fase onderste figuur(zoals het hoort en is bij ohmse belasting)(fig 6).
Voordeel hier van is dat je minder dikke bekabeling nodig heb om het zelfde vermogen over te brengen.
Dus teug naar wind energie .. ook hier kan je een kleine winst maken door de stroom over de gehele fase op te nemen ipv met een puls.
Stel even simpel als voorbeeld.
.. generator is 13Volt .. leiding is 0,1 Ohm stroom = 10A komt er uit 12V bij 10A =120W
leiding.png
Nu wil je in de helft van de tijd de energie over brengen,dus moet je 20A er door heen sturen.
Dus komt er aan spanning uit 13V – (20Ax 0,1Ohm) =13V-2V =11V …. bij 20A en 50% van de tijd geeft dit 11V x 20A x 50%= 110W…dus vermogens verlies(of je moet dikkere kabels nemen..tegen welke kosten ??)
Zelfs bij diodes is het zo ..nog hogere stroom .. nog meer spannings val over de diode (dus groter dan 0,7 Volt),dus meer verlies.
--
PFC doe je na de brugcell ..zonder een afvlak elco !!!
Nu kan je zelf de diodes vervangen door schakelaars waardoor je nog minder verlies heb.
Maar ja dat gaat erg ver.. en behandel ik niet
…(ben wel aan het kijken of ik al kant en klaar schema’s vind
--
Nu heeft omweg inmiddels nog mooie grafiek neer gezet.
Het leek er op dat je tot 600W je de verdubbelaar kan inschakelen.
Als ik de grafieken bekijk lijkt het raadzaam om tot 300W de verdubbelaar in te schakelen( de rest doet het al goed genoeg).
Dus nog even nadenken voor een low power circuit..met minder diodes (minder spannings val).
Dus wat gedacht..en gemaakt ..
Nu in de oude situatie ga je tot 600W verdubbelen .. dus moet je alle drie de fase’s gebruiken.
Als je tot 300W gaat met verdubbelen .. dan kan je met een iets eenvoudiger schema werken.
Omdat je hier maar 2 fase gebruikt en maar tot 300W gaat blijft de stroom beperkt per fase tot iets van 300w /24V /2= ~ 6Ampere dus geen over belasting in de twee fase.
Het schema.
dubbelaar 2.png
(Of je nu een 3 fase aansluit ( driehoek of ster) of een trafo met midden aftakking zoals links getekend maakt niet veel uit).
Als de schakelaar gesloten is word C1 als eerste opgeladen met de volle spanning,daarna word C2 opgeladen met de volle spanning..bij elkaar geeft dat de dubbele spanning.Fig 8a.
Als ik er nog wat diodes bij zet om de condensator extra op te laden dan krijg je fig 8b.
Als ik de gehele brug cel er weer in teken (Fig 8c) dan hebben de 2 rode diodes geen functie meer als de schakelaar gesloten is.(is niet erg .. geven geen sluiten of wat dan ook).
Mocht de schakelaar stuk zijn of een van de condensators .. dan werkt de originele brugcell als gewoon(dus fail save).( er moeten nog wel over C1 en C2 weerstandjes van 1kOhm staan,geeft een goede spannings verdeling).
Ik heb veel informatie neer gezet ..misschien niet allemaal interessant .. maar er zijn altijd meer mee lezers