Combinarea energiei produse de panouri fotovoltaice cu energia produsa de turbine eoliene

[BazsoDombiAndras]

Buna ziua tuturor!

 

Am inceput sa ma intreb cum se poate combina iesirea regulatorului de incarcare de la panouri fotovoltaice cu iesirea regulatorului de incarcare de la o turbina eoliana pentru a incarca aceleasi baterii de la amandoua surse de energie alternativa.

 

Desigur, exista regulatoare de incarcare hibride care au intrare atat de la panouri fotovoltaice cat si de la turbina eoliana. asta este solutia usoara.

 

Insa daca ai deja regulator de incarcare separat pentru panouri fotovoltaice si altul pentru turbina eoliana, cum poti combina isirea lor? Sa presupunem ca iesirea lor este aproximativ egala din punct de vedere al tensiunii (12V, 24V sau 48V) dar curentul de incarcare bineinteles difera.

 

Ideal ar fi ca cele doua iesiri sa se combine intr-un fel in care cele doua curenturi electrice sa se adauge (deci daca panourile produc 10A si turbina produce 5A, atunci la baterii sa ajunga 15A). Daca asta nu se poate, macar sa se cupleze intotdeauna sursa care produce mai mult.

 

Cum se poate face asa ceva?

 

De notat ca tensiunile de iesire de la regulatorul fotovoltaic si cel eolian sunt relativ egale dar totusi in practica vor fi diferente minore (poate chiar de 0.5-1V)

 

Multumesc,

Andras

[Marian]

Masele comune si plusurile inseriate cu cate o dioda si insumate. Daca una din surse ofera o tensune mai mare va bloca pe cealalta polarizand invers dioda. Daca tensiunile sunt perfect identice atunci curentul de incarcare se va imparti intre ele, daca acumulatorul este descarcat mai mult atunci si curentul de incarcare creste, sursa mai mica va limita la 5A cat poate si restul va proveni de la cealalta. Undeva se va ajunge la un echilibru pentru ca limitand curentul de catre sursa mica se reduce de fapt tensiunea si atunci dioda inseriata pe iesirea sursei mici va tinde sa se polarizeze invers, deci se va reduce curentul tras din sursa mica...

[rinaldoparaipan]

Ideal ar fi ca cele doua iesiri sa se combine intr-un fel in care cele doua curenturi electrice sa se adauge (deci daca panourile produc 10A si turbina produce 5A, atunci la baterii sa ajunga 15A). Daca asta nu se poate, macar sa se cupleze intotdeauna sursa care produce mai mult.

 

 

In realitate exact asa se intampla.Fiecare regulator incarca in legea lui, in functie de cat curent primeste.Nu trebuie diode, fiindca regulatoarele nu se deranjeaza reciproc.Conteaza doar tensiunea pe baterii.

De exemplu, pe soare puternic, ai bateriile la 27V sa zicem,Eoliana va incepe incarcarea la o turatie mai mare, doar atunci cand tensiunea pe generator depaseste 27V(empiric vorbind, de fapt tensiunea pe generator e mai mica fiindca intervine acel 1,73 din redresarea trifazata)

Nu incerca sa folosesti un regulator de fotovoltaic la eoliana fiindca se poate distruge(tensiunea de intrare variaza muuult mai mult decat la panouri).

Intr-o zi in care se anunta vant in Bucuresti poti vedea aici

http://free-energy-monitor.com/index.php/energy/live_data?tabela=data_log

cum functioneaza ambele in paralel,

Editat Ianuarie 28, 2016 de rinaldoparaipan

[BazsoDombiAndras]

Va multumesc pentru raspunsuri!

 

Deci, rinaldoparaipan, inteleg bine ca cele doua regulatoare se pot lega amandoua in paralel pe aceleasi baterii si nu se vor deranja intre ele deloc? Fara niciun fel de electronica aditionala? Daca acest lucru este adevarat, asta explica de ce nu am gasit nicaieri pe net solutii pentru a le combina.

 

Ma gandesc ca de diodele amintite de Marian nu ar fi nevoie fiindca presupunem ca cele doua regulatoare au deja astfel de  diode incorporate, corect?

Editat Ianuarie 28, 2016 de BazsoDombiAndras

[Marian]

Nu stiu cat de indicat este ca o sursa sa pompeze energie in cealalta, de acord ca acumulatorul forteaza un echilibru, si totusi daca acesta isi pierde suficient de mult din capacitate sau daca sursele se deconecteaza dintr-un anumit motiv de la acumulator dar raman legate impreuna, atunci situatia se schimba, si mi se pare putin probabil ca tensiunile celor 2 surse sa fie perfect identice. In schimb acele diode asigura echilibru permanent indiferent de circumstante. Eu asa as face, si as merge pe diode schottky pentru pierderi mai mici. Insa fiecare face cum crede mai bine.

[rinaldoparaipan]

Sursele NU pompeaza una in cealata.In general toate regulatoarele au ca si comanda mosfeti canal N, deci comanda minusul.

Daca sursele se deconecteaza de la acumulator e problema mare.Chargelul de fotovoltaic se prajeste, cel de eoliana o lasa pe liber si se transforma in elicopter, cu consecintele de rigoare.

Chiar daca tensiunile lor nu sunt egale, fiecare debiteaza un anumit curent.E similar cu situatia in care cuplezi doua surse de tensiuni diferite pe aceeasi baterie:fiecare da curentul ei.Crede-ma pe cuvant, e testat de mine de mai bine de rei ani.

O situatie interesanta este atunci cand ai soare si vant,

Bateriile sunt full(chargerul de fotovoltaice le tine in float, la un curent foarte mic). Eoliana porneste (la ea am setat tensiunea de franare cu vreo 1V peste cea din fotovoltaic) iar in momentul in care ajunge la tensiunea setata, intra frumos in frana(face ca ABS-ul de la masina fiindca franarea se face in PWM).

[BazsoDombiAndras]

Deocamdata ma uit asa teoretic pe eBay dupa o mica eoliana, dar nu prea se specifica daca se poate seta la regulator tensiunea de absorptie si float. Sau la regulatoarele eoliene exista o singura tensiune de faranare care se poate seta? Ar fi important sa ot configura regulatorul de eoliana sa produca cam aceleasi tensiuni ca si cel de fotovoltaic.

 

rinaldoparaipan, spuneai ca "Daca sursele se deconecteaza de la acumulator e problema mare.Chargelul de fotovoltaic se prajeste, cel de eoliana o lasa pe liber si se transforma in elicopter, cu consecintele de rigoare." - asta inseamna ca practic nu poti deconecta niciodata eoliana de la baterii? Ce faci daca nu vrei sa incarce? Regulatorul fotovoltaic se poate deocnecta de la baterii fara probleme (atat timp cat nu e conectat si la eoliana - ma gandesc).

Editat Ianuarie 28, 2016 de BazsoDombiAndras

[rinaldoparaipan]

Regulatorul de fotovoltaic se poate decupla de la baterii atat timp cat panourile nu produc.Dealtfel scrie si in manual care este ordinea de conectare.

Eoliana o poti opri(dar NU pe furtuna puternica) punand in scurt cele trei fire care ies din generator(de regula sunt trifazate)

Uite o poza cu configuratia echipamentelor mele(e mai veche, dar a surprins curentii de incarcare de la eoliana-afisajul verde, fotovoltaic-afisaj galben).

Comutatorul cu doua butoane-rosu si verde este pentru punerea in scurt a eolienei.Deasupra e chargerul de eoliana-MPPT.Chargerul de fotovoltaice era PWM.

Editat Ianuarie 28, 2016 de rinaldoparaipan

[BazsoDombiAndras]

Fain aranjamentul tau pe perete

 

Da, prima data decuplezi panourile de la regulatorul fotovoltaic, dupa aceea decuplezi bateriile. Dar din cate inteleg la eoliana nu poti face asta, nu poti decupla generatorul eolian de la regulator fiindca elicele isi iau zborul. Deci practic daca ai vant puternic n-ai ce face, trebuie sa lasi sa incarce, daca vrei, daca nu vrei...

Editat Ianuarie 28, 2016 de BazsoDombiAndras

[rinaldoparaipan]

Cu franarea eolienei pe furtuna e poveste lunga.Da, se poate face daca stai cu ochii pe ea si prinzi momentul cand mai slabeste furtuna.

Franarea se face pe trifazat, nu dupa puntea redresoare.

Sau iesirea din vant data de coada.

https://www.youtube.com/watch?v=xQO8oItugLs

Observi cum se pliaza coada.

Editat Ianuarie 28, 2016 de rinaldoparaipan

[BazsoDombiAndras]

Ca si curiozitate, o turbina eoliana despre care se spune ca are o putere maxima de 500W, cu viteza a vantului de pornire de 3m/s, viteza de lucru de 12.5 m/s si viteza maxima de 45 m/s, cam cat produce la acea viteza nominala de 12.5 m/s? Se apropie de maximul de 500W, sau produce linear proportinal cu viteza vantului, deci practic 12.5/45 * 500, adica undeva in jur de 140W?

Editat Ianuarie 28, 2016 de BazsoDombiAndras

[Vizitator aero dinamic]

Sistemu meu de franare pe furtuna e de pe trifazat cu a doua punte redresoare care are o rezistenta de putere care peste 11 m/s e comandata de pe statia meteo de pe buzzer un releu de putere ,pirma intra rezistenta pentru a frana eoliana si cu un releu de tinp intra dupa 10 secunde al doilea releu care face scurt pe eoliana si o opreste chiar si pe furtuna, eu find off grid de 8 ani, eolienele mele care Incep productia de energie de la 1,8 m/s nu ca cele industriale care Incep sa produca pe la 4,5 m/shttps://www.youtube.com/watch?v=sbmkXtItXrQ

[rinaldoparaipan]

Cresterea puterii se face proportional cu viteza vantului la puterea a treia,

Asa, ca fapt divers NU alege Ista Breeze,Sunt praf.

@aerodinamic-franarea comandata de anemometru de la statia meteo are un mare dezavantaj:anemometrul poate ingheta-vezi freezing rain, si atunci nu mai simte nimic.

[BazsoDombiAndras]

"Cresterea puterii se face proportional cu viteza vantului la puterea a treia,"

 

Asta practic inseamna ca daca puterea maxima este de 500W si o atinge la 45 m/s, atunci la 12.5 m/s produce 500*((45/12.5)^3) = 500*0.023 = 11.5W?

 

Da, chiar ma uitam la un IstaBreeze, multumesc pnetru avertizare!

[Vizitator aero dinamic]

La mine find polu frigului -30 grade dar nu sa blocat annenometru la statie,pe frig mare dau cu spray pentru dezgetare,chiar si pe pale la eoliene.

@ andras daca vrei o eoliana cea mai buna alegere un fluxaxial home made, dar cu pale mai mare de 3 m diametru, mai mica numai pentru hobby,ista breeze e o eoliana pentru a mentine Incarcat un acumulator pentru pornire la iahturi unde vantul e mare.