Kompromisslös laddningsregulator tack!

[KennethE]

En NE555 ger väl en ganska snygg puls ut? En relativt stor resistor till basen på en transistor och möjligen en liten kondensator från bas till jord för att ta bort högfrekventa komponenter borde räcka långt för att snyggar till signalen som sedan triggar pulsstart i 555. Men jag tror egentligen inte att man ens behöver snygga till den så mycket. Ett motstånd och en liten kondensator räcker nog långt. Möjligen kan det finnas fördelar med CMOS-varianten.

Sök t.ex. på: NE555 tachometer

[toca]

varvtalssignal från turbinen och en strömsignal ut från buckkonvertern för att söka efter optimal belastning

Martin, kan du inte förklara hur detta ska gå till. Jag får inte ihop det.
Vad ska du egentligen använda varvtalssignalen till?

[Martin]

Jag har inte hunnit så här långt med projektet men meningen är att varvtalssignalen upphöjs med två. Min första tanke var att den måste upphöjas med 3 men folk som har byggd sådana här omvandlare förr säger att man kommer tillräckligt nära med en X^2 funktion.

Den signalen blir sedan referens för PWM kretsen. Strömsignalen ut från buckkonvertern till batteriet blir feedback till PWM kretsen.

Det är en beprövad metod som fungerar och bygger på att belasta turbinen rätt.

[toca]

Jag har inte hunnit så här långt med projektet men meningen är att varvtalssignalen upphöjs med två. Min första tanke var att den måste upphöjas med 3 men folk som har byggd sådana här omvandlare förr säger att man kommer tillräckligt nära med en X^2 funktion.

Den signalen blir sedan referens för PWM kretsen. Strömsignalen ut från buckkonvertern till batteriet blir feedback till PWM kretsen.

Det är en beprövad metod som fungerar och bygger på att belasta turbinen rätt.

Ok, låter intressant!
En tanke som slog mig nu är att jag i programvaran kan ha olika "modes" som bygger på olika teorier om effektivast drift.
Har du någon matnyttig länk som beskriver den?

[Martin]

Ja, det finns nog många metoder att pröva. En metod skulle kunne vara att regulatornn har en viss tid i början då den "lär" sig just det vindkraftverk som den är kopplad till. En typ av adaptiv regulator. Det tror jag skulle göra den mycket snabbare än att den ska jaga max belastning hela tiden, som en MPPT för solceller.

En länk som beskriver matching av lasten

[KennethE]

Det smartaste är väl att göra källkoden öppen och fri, och väldokumenterad, och att sätta upp ett forum eller liknande för den. Då kommer massor med folk att testa sina egna teorier och får till slut fram den bästa lösningen.

[Göran]

Intressant projekt! Elektroniksnacket har jag svårt att hänga med på, men hur får du bladen att sträva efter sitt idéella löptal om regulatorns funktion är att undvika ökad belastning? Börjar det blåsa mer måste ökad belastning accepteras, som jag ser det.

[toca]

Men hur får du bladen att sträva efter sitt idéella löptal om regulatorns funktion är att undvika ökad belastning? Börjar det blåsa mer måste ökad belastning accepteras, som jag ser det.

Nja...

Principen med MPPT är ju att för varje vindhastighet uppnå det optimala varvtalet på turbinen.
Styrvärdet är producerad effekt och verktyget heter variabel belastning.

Målet med regulatorn är att följa "Maximum Power Locus"-kurvan i grafen nedan:
(Obs, grafen visar förhållandet för HAWT. Vad som gäller VAWT vet jag inte)

[Göran]

Jag förstår, men krävs det inte en vindmätare också?

[KennethE]

Ifall man bortser från nackdelarna av den ökade komplexiteten, borde man inte då kunna vinna en hel del på automatiskt justerbara vingar? Antingen anfallsvinkeln eller att göra profilen tunnare/tjockare, eller möjligen den kompromiss man gör på flygplan med "flaps".

Man borde ju då öka effektivt vindhastighetsområde?

[toca]

Jag förstår, men krävs det inte en vindmätare också?

Nej

Informationen om bästa förhållandet för varje vindhastighet kommer av proucerad effekt.
Visst är effekten en funktion av bland annat vindhastigheten, löptal etc. etc. men det är en onödig omväg.
Man kan väl säga att man använder det praktiska resultatet av den teoretiska formeln som styrvärde.

[Göran]

Ok! Ja, det låter rimligt och får du det att funka bör regulatorn passa alla typer av vindkraftverk.

[toca]

och får du det att funka...

Ja, jo, det är väl just det.
Men du vet vad dom säger om hoppet...

[Karro]

Jovisst, men det kommer in andra aspekter. Det tar ett tag för en vindturbin att komma upp i rätt löptal för att generera max effekt. Så början av varje vindkast tappar man effekt på.
Hur kritiskt korrekt löptal är beror på hur brant löptalskurvan är. Ofta görs väl HAWT med väldigt flacka löptalskurvor, bara för att undvika det här problemet. För en H-rotor blir det en annan sak, då de har väldigt spetsiga löptalskurvor och ofta också sätts nära marken, där vinden kastar mer.

För en vindturbin utan MPPT så har man en normal lägsta hastighet där belastningen släpper - den där varvtalet understiger batteriets polspänning. Dessutom har man dumplast som sätter in om utspänningen blir för hög, så det blir en automatisk varvtalsreglering. Med en MPPT så har man inte denna reglering utan får istället implementera den som en smart algoritm i MPPT:n. Det är kanske därför det inte är så allmänt med MPPT på mindre vindturbiner?

[toca]

Jovisst, men det kommer in andra aspekter. Det tar ett tag för en vindturbin att komma upp i rätt löptal för att generera max effekt. Så början av varje vindkast tappar man effekt på.
Hur kritiskt korrekt löptal är beror på hur brant löptalskurvan är. Ofta görs väl HAWT med väldigt flacka löptalskurvor, bara för att undvika det här problemet. För en H-rotor blir det en annan sak, då de har väldigt spetsiga löptalskurvor och ofta också sätts nära marken, där vinden kastar mer.

För en vindturbin utan MPPT så har man en normal lägsta hastighet där belastningen släpper - den där varvtalet understiger batteriets polspänning. Dessutom har man dumplast som sätter in om utspänningen blir för hög, så det blir en automatisk varvtalsreglering. Med en MPPT så har man inte denna reglering utan får istället implementera den som en smart algoritm i MPPT:n. Det är kanske därför det inte är så allmänt med MPPT på mindre vindturbiner?

Ja, det är nog svårt att hitta en inställning som passar alla typer och storlekar.
Det man kan göra är att ha möjlighet att justera D-verkan i regulatorloopen beroende på trögheten i den aktuella turbinen.

Önskar jag hade ett litet 12-voltsverk på några hundra watt att testa min uppkoppling på direkt
Det tar ett tag innan jag gjort en ny uppkoppling som klarar 48 volt för min riktiga snurra...
Ingen som har ett att hyra ut??