И Снова Инверторы 12/220, И Мечты Об Автономности

[FoxS]

Добрый день!

Излагаю проблему : хотелось бы получить автономность на дачном участке, по электричеству, по принципу : ветрогенератор заряжает АКБ,с которой при помощи инвертора 12/220 питается электросеть. Предполагаемая нагрузка это - телевизор, холодильник, комп, парочка энергосберегающих ламп. Думаю инвертор на 1 кВт номинальной нагрузки хватит. На форуме пересмотрел разные схемы, решил остановится на http://rf.atnn.ru/s4/pit7oo.html. Подкупила простота схемы и "Выходная мощность преобразователя ограничена мощностью силового трансформатора Т1 и максимальным допустимым током выходных транзисторов. " Хотел задать целый перечень вопросов :

1. Хотелось бы услышать Ваши мнения по поводу данной схемы;

2. Я думаю закон сохранения энергии работает и в трансформаторах : если я хочу снять 1кВт со вторички значит столько же должен подать на первичку (в идеале, типа без учета потерь).А при 12v будет из P=I*U I=P/U=1000/12= =84А, значит транзисторы надо выбирать на такой же ампераж+запас. Я правильно понял теорию?

3. Может кто подскажет как правильно и точно (с запасами, потерями и т.д.) расчитать какой мощности мотать трансформатор и ставить какие транзисторы?

4. Я так полагаю трансформатор обещает быть не маленьким? На сайтах видел в продаже готовые преобразователи на 4;2 кВт, но габариты у них не очень большие. По какому принципу они работают?

5. Может кто уже делал преобразователи от 1кВт и больше, буду рад услышать конструктивные советы и новые, вернее другие, схемы.

6. Трансформатор мотается на Ш-образном металле или на тороиде(я так понял это кольцо) ?

Ну и на последок. Схему (генератор-АКБ-...) решил начинать реализововать с конца. Тоесть сделать преобразователь который будет работать в роли UPS, если все будет хорошо, начну делать ветрогенератор. Все думаю делать сам, с надёжными запасами по мощности (типа большие радиаторы на транзисторы, трансформатор с запасом по мощности). По большому счету мобильность и размеры (в меру разумного) роли не играют, систему предполагается использовать стационарно. АКБ думаю покупать щелочную, по наиболее возможной емкости, не менее 150 Ач. В последствии возможно еще несколько параллельных батарей. Гелевые АКБ(от слова гель) выглядят заманчиво но думаю будет очень дорого. Щелечные же,мне кажутся, наиболее приемлимыми (и по уходу, и по долговечности и ...)

Прошу прощения за столь длинное послание и за ошибки. Буду всем очень благодарен за ответы и советы.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ploop]

2. Я думаю закон сохранения энергии работает и в трансформаторах

А представляете, если бы не работал? Сколько халявного электричества было бы!

3. Может кто подскажет как правильно и точно (с запасами, потерями и т.д.) расчитать какой мощности мотать трансформатор и ставить какие транзисторы?

На счет схемы не знаю, что там за сигнал на выходе будет, но для 1кВт мощности выходной каскад переделать точно надо. Там придётся несколько мосфетов в параллель, и пед ними еще каскад. Трансформатор рассчитывается обычно. Находите сердечник на такую мощность, первичную одмотку мотаете на 12В, вторичную на 220. Или можно готовую обмотку на 220 оставить, если трансформатор целый был.

На счет остального - можно поставить не один аккамулятор, а два, последовательно. Во-первых общая ёмкость увеличится, во-вторых преобразователь будет питаться от 24В, токи, соответственно и потери, будут меньше.

Вот только сколько ваш ветряк заряжать это дело будет...

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ЛЕВША]

1. ПН на 1кВт не советую делать на 12V.

2. У щелочных аккумуляторов есть существенные недостатки:

малые токи разряда, и большой диапазон рабочих напряжений,

для ваших целей целесообранее использовать кислотный аккум.

3. емкость 150а/ч для вых. мощности 1кВт при 12V - это что есть что нету.

Может кто подскажет как правильно и точно (с запасами, потерями и т.д.) расчитать какой мощности мотать трансформатор и ставить какие транзисторы?

можно использовать трансформатор в АВТО режиме - это позволит уменьшить габаритную мощность сердечника.

в вашем случе гальваническая развязка не нужна.

На сайтах видел в продаже готовые преобразователи на 4;2 кВт, но габариты у них не очень большие. По какому принципу они работают?

это импульсные ВЧ ПН. с двух ступенчатым преобразованием.

Трансформатор мотается на Ш-образном металле или на тороиде(я так понял это кольцо) ?

все равно - оба типа железа оптимальны. по шумовым характеристикам и КПД.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[pliss]

Осталось среднесуточный ток генератора узнать и станет ясно, сколько времени Вы будете пользоваться электричеством, а сколько времени заряжать аккумуляторы...

С уважением.

P.S.

Я думаю, около сорока секунд пользоваться, около десяти часов заряжать...

[ploop]

Ну почему... Не всё же время он по-полной загружен будет. Человек просто с запасом берёт.

[SVN]

Да там ещё очень много вопросов. "Предполагаемая нагрузка это - телевизор, холодильник, комп, парочка энергосберегающих ламп." Ну телевизор, комп, парочку ламп да согласен, а холодильник? Пусковые токи сумасшедшие. А как поведет себя двигатель компрессора когда его запитают тем, что обычно бывает на выходе преобразователей? Думать надо...однако.

[Goodefine]

... А как поведет себя двигатель компрессора когда его запитают тем, что обычно бывает на выходе преобразователей? Думать надо...однако.

Для этого надо ШИМовать транзисторы синусоидой....

[SVN]

Сколько я гемороился по теме с этой синусоидой... http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=38692

[ЛЕВША]

А как поведет себя двигатель компрессора когда его запитают тем, что обычно бывает на выходе преобразователей?

Для этого надо ШИМовать транзисторы синусоидой...

.

нормально поведет, если соблюсти деат тайм импульса, это в принципе и есть примитивная псевдо синусоида.

работает приемлемо.

[Goodefine]

Сколько я гемороился по теме с этой синусоидой... http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=38692

Для насоса (небольшая мощность), синусоида большой проблемой не станет (в смысле сделать). трансформатор хоть от ч/б телевизора взять....

Изменено 5 февраля, 2009 пользователем Goodefine

[charli]

АКБ думаю покупать щелочную, по наиболее возможной емкости, не менее 150 Ач.

Для щелочной АКБ 150А ток заряда должен быть 150/4= 37,5А. А сколько даст ваш генератор?

[FoxS]

Какой бы не давал заряд генератор, преобразователь не пропадет. Если с генератором ничего не выйдет, инвертор будет пахать как UPS для паручасового ожидания включения света. В селах вечно проблемы со светом. Вот надо будет узнать о импульсных преобразователях, может выгоднее импульсный сделать, а не трансформаторный мотать гигант!!

[pliss]

<...> инвертор будет пахать как UPS для паручасового ожидания включения света.<...>

Не, ну в самом деле... Компьютер потребляет от 12В ~30A. За два часа Вы разрядите акуммулятор 60А*ч до нуля. Это в том случае, если инвертор будет работать при входном напряжении > или =0В( больше или равном нулю Вольт). Это при том, что аккумулятор при такой ЭДС будет способен отдать ток < или = бесконечно-большому значению...

P.S. Ставьте перед собой реальные задачи и будете иметь реальные результаты.

Изменено 5 февраля, 2009 пользователем pliss

[Vasiliy333]

Предлагаю альтернативный вариант.

1. Генератор от ВАЗ 2110 (80А).

2. Преобразователь (я взял китайский на 2Кватт).

3. Дрель (350ватт).

4. Аккумулятор автомобильный (60-80А), но это не обязательно, нужен только для старта, но с ним стабильнее.

Дрель съедает 30-40% мощности, а остальным пользуйтесь :-)

Холодильник не подключал, а на комп, наут. и пару ламп хватает.

Можно заменить аналогичным двигателем, главное чтобы потянул (пока ищу, а то от дрели шуму много).

Изменено 6 февраля, 2009 пользователем Vasiliy333

[pliss]

Не, это пожалуйста... Бензиновый привод.

Тут ведь желание было на халяву природный ресурс поиметь. А это требует подход особый - не с инвертора надо начинать, а с расчета пропэллера. А он, при таких запросах, диаметром метров шесть должен быть.

С уважением.

[ploop]

Вот надо будет узнать о импульсных преобразователях, может выгоднее импульсный сделать, а не трансформаторный мотать гигант!!

Тут надо посчитать, где КПД выше будет.

А идея использовать это дело как большой упс гораздо лучше, чем как халявный источник энергии.

ЗЫ: Ну а дальше делаем "Умный дом" - при отключении электричества отключаются все потребители, кроме жизненно важных: телевизора и холодильника с пивом

[ЛЕВША]

телевизора и холодильника с пивом

про пиво придется забыть... в смысле про холодильник.

[FoxS]

Благодарю всех за обсуждение данной темы. Но к сожалению, никаких конкретных данных нету, только общие рекомендации. Неужели никто не делал преобразователи по мощности около 1кВт? Схем ватт на 300 валом, а чего посерьезнее и конкретнее нету негде. Использовать целые блоки АКБ нету возможности (типа несколько АКБ последовательно, >напрежение - меньший трансформатор в преобразователе, и еще пару таких сборок паралельно для увеличения емкости). 100% автономности естественно не получится, но большую долю электр. секономить можно. Полюбому нужно будет включать иногда утюг, стиралку - так для них будет использоватся сеть, для остальных (комп., телек, пару ламп, хотелось бы и холодильник) можно было бы питать автономно. До сих пор в малой ветроэнергетике пром.производства (от 1 до 5 кВт) используются буферные элементы типа АКБ с преобразователями 12/220 В с соответствующими мощностями.

Значит конструктивные решения есть, нету только схем у энтузиастов-любителей, и нету практических наработок.

Осталось среднесуточный ток генератора узнать и станет ясно, сколько времени Вы будете пользоваться электричеством, а сколько времени заряжать аккумуляторы...

Генератор планируется делать на редкоземельных магнитах а не переделка автогенератора. Конечно будет дороговато, но эфэктивно и дешевле чем покупать готовое, при том что сам буду знать всю подноготную системы, а не вызывать мастеров если чего не так, плюс заморочки с гарантией.

Вобщем хочется все сделать путево, плюс дешевле чем покупное. Но пока для любителей не увидел никаких реальных схем и не услышал никаких реальных предложений. Хотя в пром. производстве данные проблемы решены в широком диапазоне мощностей (как для ветрогенераторов, так и для преобразователей).

Всем спасибо и до свидания!!

[pliss]

<...>Генератор планируется делать на редкоземельных магнитах а не переделка автогенератора. <...>

От редкоземельности элементов зависит исключительно размер генератора а не сила которая потребуется чтобы его крутить. Она же ~ потребный момент на валу.

Вы задайтесь потребной мощностью и КПД установки и рассчитайте воздушный винт. По малой авиации полно ссылок. Вот для модели самолёта.. В конце есть пример расчёта.

С уважением.

Изменено 10 февраля, 2009 пользователем pliss

[ЛЕВША]

Но пока для любителей не увидел никаких реальных схем и не услышал никаких реальных предложений.

странно...

[charli]

Вобщем хочется все сделать путево, плюс дешевле чем покупное. Но пока для любителей не увидел никаких реальных схем и не услышал никаких реальных предложений.

Посмотри здесь и здесь может быть что и пригодится...

Да, вот тут тоже кое что интересное..

Изменено 11 февраля, 2009 пользователем charli