Ветрогенераторы

Электронная система для увеличения генерируемой мощности ветрогенератора

Ст.гр. ЭлС – 07

Черкашин П.П.

Руководитель: Сенько В.Ф.

Euro Wind 1

За основу взят ветрогенератор Euro Wind 1

Параметры ветрогенератора:
Количество лопастей– 3
Номинальная мощность генератора:- 1000 Вт
Скорость страгивания - 2 м/с
Генерируемая мощность -2500 кВт/год

Ветрогенератор

Ветрогенератор - устройство для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую.

Актуальность данной темы:
Цены на электроэнергию с 2006 по 2011 года выросли более чем вдвое.
Экологически чистое производство электроэнергии.
Возможность обеспечения электроэнергией в местах где отсутствует физическая возможность подключения.
Низкое качество электроэнергии : перебои электричества, скачки напряжения.

Структурная схема ветрогенератора

- Ветрогенератор
- Зарядное устройство
- Аккумуляторы
- Инвертор
- Потребители

Ветрогенератор

Машина постоянного тока МПТ на постоянных магнитах нагруженная ветроколесом. МПТ может работать как генератор и как двигатель.

График отображающий работу ветрогенератора в точке А между генератором и зарядным устройством.

Зарядное устройство

Как мы видели на предыдущем графике генерируемая мощность, а значит и напряжение напрямую зависят от скорости ветра. Для заряда аккумуляторов необходимо постоянное напряжение (номинальное) Uном. Зарядное устройство и обеспечивает постоянное напряжение, при изменении скорости ветра. В нашем случае это 12 В.
График роботы зарядного устройства

Как видно на графике - напряжение на выходе зарядного устройства остается постоянным, независимо от скорости ветра, что и необходимо для заряда аккумуляторов.

Режим роботы в точке В

График роботы ветрогенератора после зарядного устройства:

Vстр = 2 м/с
Vгр – скорость ветра, при которой ветроколесо престанет раскручиваться.

Постановление целей

Известно, что Vгр < Vстр на 20 – 30 % (эксперимент в аэротрубе). Необходимо постоянно опрашивать анемометр (метеорологический прибор для измерения скорости ветра). Опрашивать вольтметр(установленный в точке А) для проверки в каком состоянии ветроколесо (стоит или вращается). Рассчитать Vгр для Euro Wind 1.

Реализация системы

Когда вольтметр показывает что ветроколесо стоит а анемометр, что скорость ветра больше или равна Vгр, необходимо принудительно (с помощью аккумуляторов) раскрутить ветроколесо. Устройства обрабатывающее данные анемометра и вольтметра – микроконтроллер. Раскрутка ветроколеса шунтированием, с помощью реле, устройства заряда аккумуляторов.

Структурная схема готовой системы

График роботы ветрогенератора после зарядного устройства:

1. – анемометр
2. – МК
3. – реле
4. - вольтметр