|
|
Sök på 24volt.eu
|
|
Besökare/Visitors
online: 4
|
|
Inkopplingsanvisningar för vindkraftverk och solpanel
Hur kopplas vindkraftverk ihop med batteri och regulator och vilka alternativ finns att välja mellan?
Den första varianten vi tittar på är den med så kallad shuntregulator och där överskottsenergi från både vindkraftverk och solpaneler dumpas
till motstånd.
"Dumpa överskott" både från vindkraftverk och solpaneler
1. Den första komponenten i bilden ovan är vindkraftverket. Det har som regel en generator som ger trefas växelström och därför kommer det
tre trådar ut ur den, en för varje fas och någon nolla behövs inte här.
2. En strömbrytare behövs för att vindkraftverket ska kunna stoppas vid behov. Genom att bygla de tre nedre skruvarna blir de tre övre
ledarna kortslutna om brytaren ställs i läge "1". När generatorns tre ledare kortsluts går så hög ström genom dem att bladen inte rkar driva
generatorn och vindkraftverket stannar.
OBS!!! Strömbrutaren måste sitta mellan vindkraftverket och likriktarbryggan (Nr. 3 på bilden). Placeras brytaren mellan likriktarbryggan
och batteriet, kommer batteriet att kortslutas
3. Likriktarbryggan behövs för att omvandla vindgeneratorns växelspänning till likspänning, så att batteriet kan laddas. Likriktarbryggan
blir varm och behöver sitta på en kylfläns, eller en plåt för bättre kylning. Den kan också placeras uppe i toppen av vindkraftverket, men då
måste brytaren placeras mellan rikriktarbryggan och batteriet, vilket endast får göras om man har dubbla brytare, först en som bryter
strömmen till batteriet och därefter kan brytare nummer två kortsluta generatorn.
4. En, eller flera solpaneler kan kopplas direkt till batteriet/batterierna, men då måste en diod sättas på pluskabeln från solpanelen och
används flera solpaneler krävs en diod för varje panel.
Obs! Solpanelerna måste parallellkopplas, annars kommer, förenklat utryckt, bara en av panelerna att ge ström och alla övriga sitter där
till ingen som helst nytta.
5. Batterierna är kanske den viktigaste komponenten i systemet. Med dåliga batterier, eller för liten batterikapacitet, kommer hela systemet
att upplevas dåligt. Har man för lite batterikapacitet i förhållande till den ström solpaneler och vindkraftverk ger, kommer inte
batteriet att laddas ordentligt, hur nytt och fint det än är och det kommer dessutom att snabbt förbrukas.
6. Shuntregulatorn, som den kallas och på bilden en Tristar TS-45/TS-60, är egentligen en solcellsregulator, men med tre funktioner och en
av dessa funktioner är att dumpa överskott från vindkraftverk, men den dumpar även överskott från solpaneler, vattenturbiner, vattenhjul,
eller vad man vill. Vad som laddar batterierna, om det är ett vindkraftverk, solpaneler, eller annat, vet inte shuntregulatorn, den känner
bara av batteriets/batteriernas spänning och när den når en viss nivå kopplar den till en last, alltså förbrukare av något slag och som regel
brukar den lasten bestå av lampor, motstånd, eller en elpatron. När spänningen i batterierna sjunkit till den förinställda nivån, kopplas
lasten bort och det hela upprepas så länge det finns överproduktion av el.
7. Effektmotstånd är en typ av last som ofta används för att dumpa överskott, men bilden kunde lika gärna visa en elpatron och i mer
sofistikerade system kan man tänka sig båda delarna, beroende på vad man önskar för stunden, om det är att värma vatten, eller att värma
luften i rummet. Effektmotstånden blir rejält varma och fungerar som element, vilket kanske inte är önskvärt sommartid, men det finns
lösningar på det också. Vad man dock bör undvika som dump-last är lampor eftersom de kan gå sönder och då fungerar inte systemet som det är
tänkt och batterierna riskerar att överladdas.
Obs!!! Lasten, till vilken överskottet dumpas, måste klara hela maximala effekten från både vindkraftverk och solpaneler, annars
fortsätter batterispänningen att stiga.
Som exempel kan nämnas att vindkraftverket Black 300 som mest kan ge 500 watt, eller strax över och en lämplig last blir då två
stycken motstånd om vardera 300 watt, som parallellkopplas för att förbruka 600 watt.
8. En växelriktare, eller inverter som den också kallas, är en apparat som omvandlar 12 volt liksström till 230 volt växelström. Det
finns även växelriktare för 24 och 48 volt batterispänning.
Växelriktaren är inget måste i systemet, men den kan vara bra att ha så att apparater avsedda för 230 volt också kan användas, exempelvis
laddare för bärbar dator, laddare för mobiltelefon, TV och liknande. På växelriktarens 12-voltssida kan den ström som går genom kablarna
vara mycket hög och det klarar inte solcellsregulatorerns 12-voltsutgång (när solcellsregulator används) och växelriktaren ska därför
kopplas direkt till batterierna.
9.Ett djupurladdningsskydd av något slag bör användas, så batterierna inte urladdas för mycket. Använder man solcellsregulator
finns som regel en sådan inbyggd i regulatorn, men här använder vi shuntregulator och även om Tristar TS-45 och TS-60 har den funktionen,
kan den inte dumpa överskottsenergi, samtidigt som den skyddar batterierna från djupurladdning. bara en av funktionerna kan väljas.
10.Den sista komponenten är en säkringsdosa och från den tar vi ut 12, 24, eller 48 volt, beroende på vilken batterispänning
man valt. Förutom dessa säkringar, behövs även säkringar på övriga komponenter, men hur de dimensioneras behandlas var för sig.
Dubbla regulatorer - Dumpa överskottsenergi endast från vindkraftverk
Skillnaden i det här exemplet är att solpanelen laddar batteriet via en solcellsregulator. Dubbla regulatorer kan tyckas skapa konflikt med
varandra, men så behöver det inte vara. Regulatorerna är inte medvetna om varandras existens, de mäter bara batteriets spänning och
sköter laddningen efter den. Ställer man in shuntregulatorns övre spänningsvärde någon tiondels volt högre än solcellsregulatorns värde,
kommer shuntregulatornbara bara att dumpa när vindkraftverket går. De lite smartare solcellsregulatorerna får sin laddningsalgoritm ur fas
när man kopplar på det här sättet, men batterierna kommer ändå att laddas, dock ej med samma finess som annars. Använder man vindkraftverk
får man som regel räkna med "brutal laddning". Det finns regulatorer för vindkraftverk som klarar av att ladda batterier, tillsammans med
solcellsregulator och med bibehållen laddningsalgoritm, men dessa är mycket dyra.
I den här schematiska bilden har djupurladdningsskyddet plockats bort. Solcellsregulatorn har inbyggt djupurladdningsskydd, dock
ej ställbart, så vill man istället ha ett, eller flera separata sådana, är det bara att koppla in detta enligt bilden högst upp. Alla
solcellsregulatorer har heller inte djupurladdningsskydd och batterier bör man undvika att djupurladda, även om man änvänder sådana som
tål att djupurladdas för det tär ändå på batteriets livslängd.
I exemplet ovan har shuntregulatorn ersatts av en regulator av den typ som brukar följa med vid köp av vindkraftverk. Funktionen
hos den här regulatorn är att vindkraftverkets generator kortsluts och vindkraftverket stoppas när batteriet nått full laddning. Efter en
viss tid släpper spärren och vindkraftverket börjar åter ladda. Det här gör att generatorns lindningar blir varma vid inbromsning och vid
extremt hårt väder finns risk att lindningarna smälter samman. Risken för detta är inte speciellt stor om komponenterna är dimensionerade
för detta, men vid dålig fastsättning av kablarna uppe vid toppen på masten, så att en av ledarna inte har kontakt och generatorn bara går
på två faser, då kommer det förmodligen att hända.
I den här typen av regulatorer sitter både likriktarbrygga och knapp för kortslutning inbyggd.
I den sista bilden har solcellsregulatorn plockats bort och allt sköts via vindkraftverket regulator. Den här typen av regulator, till
vilken både vindkraftverk och solpanel kan anslutas, kallas hybridregulator och det är den typ av regulator som oftast levereras
tillsammans med kinesiska vindkraftverk. Den här regulatorn har också inbyygt djupurladdningsskydd och alla spänningsnivåer är justerbara.
|
|
|
|
Svenska
English
Produktinformation