Step down de 7KW

[Vizitator smilex]

Nu e ok. In 3 ai nevoie de o rampa cu frecventa sursei. Ar trebui sa pui un rezistor la iesirea AO, cu care sa intri in 3 dar tot acolo un divizor capacitiv care sa fie condul din oscilator. Asa vei creea o rampa cu media in functie de caderea pe shunt. A doua varianta cu AO inversor e buna pentru ca pe shunt ai o tensiune negativa fata de masa legat astfel. Nu e nevoie de -12V daca media la iesirea AO este peste 0,2V (o poti calcula astfel prin alegerea shuntului, amplificarii si divizorului capacitiv) exista AO care pot asta fara alimentare negativa. Folosesti reglaj Vcc cu AO din CI si cu opto al TL431 comanzi pinul 1 (pentru tensiune max pe baterie). Ca sugestie...

[Vizitator pisica matache]

Pentru teste,cu generatorul de mica putere,o sa fac in felul urmator:pun in paralel ledul optocuplorului cu suntul,modific suntul pentru maxim de putere pe iesire.Eventual sunt mai mare,semireglabil inseriat cu ledul optocuplorului,pentru reglaj fin.Restul ramane neschimbat;testez practic principiul,apoi trec la varianta finala,cca 100A la 14/28V. Acolo folosesc sugestiile tale de limitare a curentului....desi la o adica,un volt cadere de tensiune pe sunt,la 20A,ar fi vreo 20W..

[Vizitator smilex]

Intre timp am desenat si eu:Pinul 2 la masa dar acolo se poate insera ceva pt. reglaj curent. Fiind la masa, referinta pt. 3 este la 1V deci ar merge 0,9V la iesirea AO cu un divizor capacitiv de 10, e cam 1,5V excursia la oscilator. Pe shunt tensiunea e pulsatorie, cred ca ar trebui ceva cond mai mare la reactia AO.

[Vizitator pisica matache]

Ar mai fi o problema legata de randament si regimul termic al sursei;si anume pierderea de putere pe dioda din sursa.S-ar putea folosi in locul acesteia un mosfet,pentru reducerea caderii de tensiune de cca 1V,in cazul diodei redresoare?

[Vizitator smilex]

Mi-am tot muncit putinii neuroni, dar cred ca ai vrut sa spui de dioda din drena. Daca e asa, nu pot decat sa-ti recomand sa incerci. Dar la curentii astia eu n-am facut-o niciodata. La 3A am folosit un IRF530 (parca) si am fost multumit de rezultat. MOS-ul a condus si invers cu acelasi Rds, deci mai bine decat schottky. Realizezi insa ca asta complica comanda, ai nevoie de cam tot ce trebuie pentru o semipunte, insa cu MOS-ul low care face umplerea. Si vorbesti de numai cateva zeci de W in plus, la putere maxima.

[Vizitator pisica matache]

Da, la dioda din drena faceam referire;pana la urma nu se justifica complicatiile,pentru un castig infim de putere.Totusi nu am inteles cum ar trebui comandat mosfetul care ar inlocui dioda.Daca ai putea pune o schema,poate ma lamuresc.Dupa logica mea,mosul ce face redresarea ar trebui sa conduca cand celalat e blocat si invers...

[Vizitator smilex]

Sa zicem ca economisesti 0,5V (daca tine figura la acei curenti si frecventa). Asta inseamna 15W la 30A sau 50W la 100A. Te-ar avantaja la radiator numai.Da, in contratimp cu un mic deadtime. Dar pe el cade tensiunea inversa a autoinductiei, aceiasi ce provoaca deschiderea diodei inlocuite sau a diodei incorporate din MOS-ul suplimentar.

[siulian]

Eu o sa merg pe varianta cu punte trifazica complet comandata care permite:

- boost (se folosesc direct bobinele generatorului)

- buck (la fel folosind bobinele generatorului)

- franare electromagnetica

- o redresare supereficienta (pentru ca se elemina caderile de tensiune de pe diode)

 

Daca vreti sa-mi urmariti progresele ma gasiti aici: http://www.generator-eolian.ro/forum/in ... opic=190.0

 

Algoritmul MPPT nu se poate realiza fara:

- tensiunea scoasa de generator (e bine de luat in considerare)

- tensiunea acumulatorilor

- turatia generatorului

- curentul de incarcare

 

Iar formula MPPT-ului cea mai la indemana este trial&error, adica modifici factorul de umplere pentru a obtine un raport U*I*RPM cat mai mare.

 

Pana acum stau bine cu toate componentele: PIC, 3-phase bridge driver, 6 tranzistori mosfet, senzor de curent etc.

Turatia se masoara direct numarand trecerile prin zero ale tensiunii de la generator si inmultind cu numarul de magneti.

[Vizitator pisica matache]

Sa inteleg ca vei folosi doua surse in comutatie,una buck,cand tensiunea generatorului e mai mare decat cea a acumulatorilor si o sursa boost,pentru a folosi si puterea corespunzatoate turatiilor joase.Sursa boost cred eu poate lipsi,daca generatorul e dimensionat sa scoata la viteza minima o tensiune putin mai mare,decat tensiunea pe acumulatori.Ce rol are atunci puntea semicomandata,alta decat eventuala redresare mai eficienta?Marea problema e dupa parerea mea,urmarirea MPPT,fara de care nu se poate valorifica cat mai eficient energia vantului,indiferent de viteza acestuia.Daca ai citit ultimele postari,o solutie simpla ar fi ca sursa sa traga din generator curent constant.Astfel se obtine o putere direct proportionala cu turatia generatorului.Problema e alta...puterea la axul generatorului e proportionala cu cubul vitezei vantului,nu direct proportionala .Daca la 1m/s avem o putere de 1W,la o tensiune de 10V,la 5m/s vom avea 125W,la 50V,iar la 10m/s vom avea 1kw,la o tensiune de 100V.Extragerea unui curent constant din generator,indiferent de turatie,nu asigura randamentul maxim. Astfel ar trebui monitorizata viteza vantului si functie de ea,sa se modifice umplerea,pentru maxim de putere la bornele generatorului.Daca ai alte idei despre urmarirea MPPT,nu ezita sa postezi.

[siulian]

 

Punte redresoare comandata full (nu semicomandata) se foloseste pentru toate cele 3 functii:

- boost (se comanda cei 3 tranzistori de jos) - practic se pun in scurt bobinele generatorului, iar apoi se recupereaza back-emf-ul

- buck (se comanda toate cele 6 tranzistoare in functie de faze)

- franare electromagnetica "moale" (tranzistorii comandati la fel ca si la boost)

 

Se spune despre puntea redresoare trifazica comandata ca foloseste atat puterea activa cat si puterea reactiva a generatorului (mare lucru). De aici probabil vine faptul ca se poate extrage din generator pana la de doua ori mai multa energie.

 

Boost-ul intradevar nu este necesar daca turbina genereaza tensiune suficienta la turatii suficient de mici dar o turbina are cu atat mai mici pierderile in stator cu cat sarma e mai groasa -> spire mai putine->scoate 12V la turatii mult mai mari.

Pe deasupra, turatie mai mare inseamna ca si palele au un randament mai bun de extragere a energiei din vant.

 

Un alt avantaj mare al acestei topologii este ca este scalabila pana la puteri mari si foarte mari: tot ce trebuie modificat sunt de inlocuit mosfetii cu mosfeti mai puternici.

 

Ma gandesc sa fac acest circuit ca o platforma pentru oricine vrea sa o continue/optimizeze pe partea de soft (algoritmul MPPT).

[Dr.L]

@siulian08 -dar la ce frecventa o sa lucreze sursa? Ca bobinele generatorului au inductanta mica, ca doar sunt bobine cu miez de aer!

[siulian]

Am facut boost la frecvente mici de cativa khz si merge bine, dar hai sa vedem cat e inductanta ca nu cred ca este asa de mica.Ne face cineva un calcul pentru o bobina cu 80 de spire cu interior de 40x20mm, fixata intre doi magneti foarte puternici (intrefierul nu este chiar aer)?

[Dr.L]

Pai masoar-o, mai ales ca o ai Totusi cat de bine merge? Care e diferenta de tensiune cu delta I=20%? In special la curentul maxim prognozat...Redresarea sincrona mi se pare inutila aici: economisesti cativa W disipati (1-5% din ce produce eoliana), dar investesti semnificativ mai mult in componente + ca maresti complexitateaAvand in vedere ca totusi lucrezi cu uC, macar implementarea nu pare a fi atat de grea

[siulian]

Boost-ul este activ doar cand generatorul nu ar incarca acumulatorii pentru ca nu genereaza tensiune suficienta.Deci diferenta este intre 0A si 1-3A cu boost.Acum hai sa vedem care e avantajul redresarii sincrone pe o faza la o turbina de 1kw la 12V.Daca se folosesc diode normale pentru ca, curentul la 1kw este foarte mare, caderea de tensiune pe dioda este de 1.1V daca nu chiar mai mare. In circuit, in serie cu generatorul si bateria sunt doua diode prin care trece curentul, deci caderea de tensiune in punte este de 1.1x2=2.2VLa 1KW curentul de incarcare este de aproximativ 1000W / 12 = ~80ADeci puterea disipata in punte este U * I = 80 * 2.2 = 176W (huge).La redresare sincrona cu niste mosferti cu RdsON=0.015ohm, cam cat ar fi?

[Dr.L]

1kW la 12V? Pai ai probleme muult mai mari decat redresarea sincrona (serpi in loc de cabluri, pierderi mari in invertor etc) Apoi pui si tu diode shottky,nu normale,astfel reduci pierderile:0,7V*2*80A= 112WPt mos-feti: P=R*I^2. P=0,015*80*80 = 96W. Hopa, doar 16W economie? Adica reduci pierderile cu doar 14%? Adica obtii din generator doar 1,6% mai multa putere? Mare afacere