Гибридный контроллер для солнечных батарей и ветрогенератора: Купить MPPT солнечный гибридный контроллер заряда 12V 24V применяется для 800W 600W ветрогенератора + 600W 400W солнечных панелей — magazinakb.ru

Содержание

Контроллеры солнечных батарей и ветрогенераторов

Качественный контроллер солнечных батарей и ветрогенераторов по приемлемой цене

В комплектацию современных СЭС и ВЭС, оснащенных аккумуляторами, обязательно входит устройство, которое контролирует уровень заряда батарей – контроллер солнечных батарей и ветрогенераторов. Это устройство подключается к цепи между АКБ и солярными панелями. Купить контроллер солнечных батарей и ветрогенераторов по оптимальной цене Вы можете в нашем тематическом Интернет-магазине.

Контроллер солнечных батарей и ветрогенераторов выполняет две важные функции:

Защищает батарею от перезаряда. Когда накопитель становится в достаточной степени заполненным энергией, данный прибор ограничивает подачу тока. Это очень важно, ведь избыток заряда приводит к тому, что электролит чрезмерно нагревается и высыхает, а затем аккумулятор выходит из строя.
Препятствует глубокому разряду. Когда уровень оставшейся в АКБ энергии падает до критического значения, контроллер автоматически отключает электрическое питание. Батарея не истощается до конца, благодаря чему ее емкость остается достаточной в течение длительного срока эксплуатации. Поэтому данное устройство обязательно используется в домашних ветроустановках и солнечных электростанциях.

Контроллер заряда ветрогенераторов и СЭС: дополнительные преимущества

В зависимости от модели, деталь может обладать следующими возможностями:

Перераспределение излишка мощности в так называемую балластную нагрузку.
Защита солнечных батарей, инвертора (преобразователя) и остальных элементов цепи от короткого замыкания.
Программирование на выполнение автоматических действий, например, включение систем освещения в заданное время или обеспечение плавного запуска двигателей.
Защита от обратной полярности при подключении солнечных модулей и аккумуляторов.

Коррекция конечного зарядного напряжения, которая позволяет повысить восприимчивость батареи и препятствует ее перегреву.

От наличия либо отсутствия этих и многих других дополнительных функций напрямую зависит стоимость устройства.

Контроллер заряда аккумулятора: принцип работы

Самые простые модели действуют по алгоритму on-off. Когда достигается предельный заряд, АКБ автоматически отключается от модуля, осуществляющего генерацию электричества. При этом до 40% его емкости остается незаполненной, что отрицательно влияет на срок эксплуатации батареи.

Более эффективные контроллеры обозначаются аббревиатурой PWM. Они выполняют широтно-импульсную модуляцию тока и исключают недозарядку. Их функционирование разделяется на 3 ключевых этапа:

Прием максимального тока на АКБ.
Нормализация тока, формирование постоянного значения напряжения.
Поддержание зарядки.

Существует еще один тип контроллеров – МРРТ. Они могут использоваться не только в сугубо солнечных или ветряных генераторах, но и в комбинированных ветро-солнечных системах. Такие устройства обладают высоким КПД, обеспечивают оптимальные условия для работы АКБ и значительно увеличивают их эксплуатационный ресурс. Важный плюс гибридного контроллера МРРТ заключается в том, что он может создать условия для зарядки батареи даже в ситуации, когда солнце светит недостаточно ярко – в пасмурные дни, в вечернее время или ранним утром. Кроме того, обычно подобные модели способны эффективно выполнять свои функции, вне зависимости от того, какой вид электричества передается в цепи – переменный ток или постоянный ток.

Ищете надежное оборудование для ВЭС и СЭС? Внимательно изучите перечень товаров, которые предлагает наш Интернет-магазин. Мы сотрудничаем только с лучшими производителями комплектующих для электростанций, черпающих ток из возобновляемых источников энергии. Охотно работаем с клиентами из Киева, Львова, Днепра, Харькова, Одессы, Запорожья и других городов Украины. Предоставляем услуги по проектированию схем постройки, монтажу и сервисному обслуживанию солярных, а также ветряных электрогенераторов. Обращайтесь!

Гибридный MPPT 1400вт контроллер ветрогенератор + солнечная батарея MPPT , солнце 600Вт

Гибридный контроллер MPPT 1400w solar600+wind800 12/24в

Гибридный контроллер позволяет подключить одновременно к аккумуляторам и солнечную панель и ветрогенератор, при этом не возникает дисбаланса зарядки аккумуляторной батареи и перетечек электроэнергии. При такой схеме реализации генерации достигается практически непрерывное поступление энергии на аккумуляторы и круглосуточная работа потребителей электроэнергии.
MPPT контроллер за счет схемотехники позволяет повысить напряжение заряда на аккумулятор, даже если входное напряжение ниже номинального. А это значит что диапазон генерации значительно расширяется и в конечном итоге получаемой энергии может быть до 25% больше.

. MPPT Ветер+солнечный гибридный контроллер заряда 1400 Вт (ветер 800 Вт + Солнечный 600 Вт),
12 В/24 В авто, с балластной резистивной нагрузкой, ускоренная зарядка, низкое напряжение запуска, высокое качество.
Особенностью MPPT контроллеров заряда является расширение диапазона напряжение, применимых для заряда аккумулятора.
К примеру обычный ШИМ контроллер для зарядки аккумулятора 12в использует входное напряжение от 13,5в до 18в.
то есть при напряжении ниже 13,5в заряда аккумулятора не будет происходить,
при напряжении выше 18в «излишки» энергии будут отсекаться, то есть переводиться в тепло на корпус контроллера.

MPPT контроллер благодаря более совершенной схемотехнике будет заряжать аккумулятор при напряжении от 9в и до 24в на входе.
В итоге выигрыш по накопленной энергии может составлять до 25%

К данной модели гибридного контроллера может одновременно подключаться и солнечная панель мощностью до 600вт/24в
и ветрогенератор до 800вт/24в. При этом поступление энергии может происходить от обоих источников
одновременно без возникновения «конкурирующих напряжений» на аккумуляторе
(что проявляется при использовании отдельных контроллеров заряда для солнца и ветра).
К данному контроллеру в комплекте идет резистивная балластная нагрузка,
которая задействуется для торможения ветрогенератора при полностью заряженном аккумуляторе

или как средство безопасности при превышении скорости ветра более расчетной величины.
На индикаторе контроллера пиктограммами обозначается поступление энергии от солнечной панели и ветрогенератора,
числовые значения напряжения зарядки, напряжения отсечки, «плавающего» напряжения для поддержания аккумуляторов в заряженном состоянии,
величина тока зарядки, настройки таймера включения нагрузки (например системы освещения).

Этот контроллер оснащен системами противогрозовой защиты, защита от перезаряда и переразряда аккумуляторов,
защита от короткого замыкания по выходу, защита от переполюсовки, от превышения нагрузки по выходу.

Рабочая температура -25С +55С
Влажность 0-90% без конденсата
Габаритные размеры 160*137*63мм

Ветряки и солнечные панели смотрите на www.wind-solar.com.ua

Контроллеры заряда для солнечных батарей Steca Solar

Немецкая компания Steca Solar является одним из старейших мировых производителей электроники для фотоэлектрических систем энергоснабжения. Steca Solar предлагает следующее оборудование:

контроллеры заряда для фотоэлектрических батарей
инверторы для автономных солнечных систем электроснабжения
инверторы для солнечных систем электроснабжения, работающих параллельно с сетью централизованного электроснабжения
контроллеры для систем солнечного теплоснабжения (управление работой систем с солнечными коллекторами

зарядные устройства для заряда аккумуляторных батарей

Контроллеры заряда для солнечных батарей

Steca Solar выпускает несколько серий контроллеров – от простых до управляемых встроенным процессором. Все они имеют широтно-импульсную модуляцию тока заряда аккумуляторов. Продвинутые модели умеют вычислять степень заряженности аккумуляторной батареи (SOC – state of charge). Точность вычисления SOC позволяет значительно повысить эффективность использования аккумуляторных батарей и продлить срок их службы.

Большинство аккумуляторных батарей не должны разряжаться до

SOC <30%. Важно не путать SOC c емкостью АБ. SOC не отражает остаточную емкость аккумуляторной батареи; кроме SOC на реальную емкость АБ влияет множество других факторов. Умножив SOC на номинальную емкость АБ, можно получить представление об оставшейся в АБ емкости, однако это значение не будет точно отражать остаточную емкость АБ вследствие влияния других, не учитываемых, параметров (например, степень “старения” АБ).

В настоящее время у нас в наличии есть следующие ШИМ контроллеры Steca Solar

Steca PR1010-PR3030 на токи 10, 15, 20, 30 ампер. Наиболее продвинутые контроллеры с жидкокристаллическим дисплеем, алгоритмом работы по SOC, и очень низким уровнем электромагнитных помех вследствие гибридного шунтово-последовательного регулирования.

ШИМ контроллеры, которые реально считают степень заряженности аккумуляторов SOC
Steca Tarom – продвинутый контроллер с функциями удаленного доступа и передачи данных. Оптимален для систем телекоммуникации и сложных гибридных фотоэлектрических систем электроснабжения. Шунтовое PWM регулирование, имеет функцию работы по SOC. Возможно также их использование в системах с инверторами серии Steca PI, при этом система будет работать с учетом SOC даже несмотря на то, что инверторы подключаются напрямую к аккумуляторам.

Текущее наличие отражено в нашем Интернет-магазине. Все это оборудование имеет высокую надежность и обеспечивается нашей гарантией.

Steca Solar не теряет лидирующие позиции на рынке только благодаря разветвленной сети дилеров, которая была создана за многие годы работы компании. “Ваш Солнечный Дом” c 2006 до середины 2012 года активно продвигал продукцию Steca. Однако сложности c обеспечением гарантийных обязательств со стороны производителя, а также отсутствие обновления модельного ряда контроллеров склонили нас к решению об отказе от дальнейшего сотрудничества c Steca Solar. Все гарантийные обмены контроллеров и инверторов за 13 лет продаж оборудования были сделаны за счет компании “Ваш Солнечный Дом”, производитель не компенсировал ни одной гарантийной замены. В настоящее время в России есть другой импортер оборудования Steca, который наверняка еще имеет иллюзии по работе c данным производителем, и постарается передать их своим потенциальным покупателем.

Контроллеры заряда для гибридных систем Steca Tarom

Контроллер заряда для солнечных батарей (СБ) Steca Tarom специально был разработан для работы в телекоммуникационных системах или в гибридных фотоэлектрических системах.

Многочисленные интеллектуальные функции позволяют настроить контроллер для конкретной фотоэлектрической системы. Tarom значительно лучше других контроллеров вычислять степень заряженности аккумуляторной батареи (SOC – state of charge), что позволяет обеспечить оптимальные режимы работы АБ и увеличить срок ее службы. Steca Tarom – это лучший выбор для систем мощностью до 2400 Вт. Возможна работа при 3 напряжениях 12/24 и 48В (см. спецификации на конкретную модель контроллера Tarom).

Контроллер имеет опции по подключению дополнительных устройств – температурного датчика, даталоггера, устройства удаленного доступа для контроля и мониторинга системы. Встроенный счетчик ампер-часов дает информацию по энергетическому балансу в фотоэлектрической системе.

На базе контроллеров Tarom и инверторов Steca PI можно строить масштабируемые гибридные системы автономного электроснабжения.

Особенности устройства

Гибридный контроллер
Определение SOC с использованием процессора Steca AtonIC
Широтно-импульсная шунтовая модуляция тока заряда
Регулирование напряжения АБ
Многостадийный заряд аккумуляторов
Ежемесячный режим уравнивающего заряда (maintenance charge)
Автоматическое подключение и отключение нагрузки в зависимости от степени заряженности АБ
Автоматическое определение напряжения (12 или 24В)
Температурная компенсация
Заземление положительного контакта (или) заземление отрицательного контакта на одном из терминалов
Встроенный даталоггер
Функция автоматического ночного света при использовании совместно с Steca PA 15
Встроенное самотестирование
Встроенный счетчик энергии

Электронная защита

Защита от перезаряда и переразряда АБ
Защита от неправильной полярности подключения СБ и нагрузки электронным предохранителем
Защита от неправильной полярности дополнительным плавким предохранителем внутри контроллера
Защита от короткого замыкания (КЗ) на входе (СБ) и в нагрузке
Защита от перегрева и перегрузки
Защита от перенапряжения на входе от фотоэлектрического модуля
Защита от молний варистором
Низкий уровень электромагнитных излучений
Защита от обрыва в цепи АБ
Предотвращение разряда АБ через СБ в ночное время
Защита от перенапряжения на аккумуляторе

Индикация
Жидкокристаллический дисплей для отображения рабочих параметров, индикации ошибок и самотестирования.

Программирование кнопками на контроллере, простое меню, ручное включение-выключение нагрузки.

Опции:

выносной датчик температуры
контакты для подключения сигнала тревоги/предупреждения
мониторинг системы через Steca CAB1 Tarcom

Контроллеры имеют все необходимые европейские сертификаты. Может использоваться в тропических условиях. Разработан и произведен в Германии, сертификаты производства ISO 9001 и ISO 14001

Характеристики контроллеров Steca Tarom

	235	245	440
Номинальное напряжение, В	12/24	12/24	48
Собственное потребление, мА	14
Макс. ток на входе, А	35	45	40
Макс. ток нагрузки, А	35	45	40
Максимальное напряжение холостого хода модуля	47		82
Напряжение форсированного заряда (2 часа), В	14,4/28,8		57,6
Напряжение подзаряда (float), В	13,7/27,4		54,8
Напряжение уравнительного заряда (деактивировано для герметичных АБ)	14,7/29,4		58,8
Точка повторного подключения нагрузки (SOC/В)	>50% / 12.6 (25.2)		>50% / 50.4
Точка защитного отключения при разряде (SOC/В)	<30% / 11,1 (22,2)		<30% / 44.4
Рабочая температура	-10°С…+60°С
Коммуникационный интерефейс	RJ4
Размер терминалов (сечение проводов)	16 /25 мм²
Класс защиты	IP32
Размеры, мм	18712849
Вес, г	550

Технические характеристики даны для 25°С

Купить контроллеры Steca Tarom в нашем Интернет-магазине

Аксессуары для Tarom и Power Tarom

Для реализации всех функций и возможностей, заложенных в контроллерах Tarom необходимы дополнительные устройства, перечисленные ниже.

Шунт Steca PA HS200

Шунт Steca PA HS200 является интеллектуальным измерителем тока и экстремально низким собственным потреблением. Шунт необходим тогда, когда инвертор присоединен напрямую к аккумуляторам, и контроллеры Steca Tarom и Power Tarom не получают данные о разрядном токе аккумулятора. Он также необходим, если используется другой, кроме солнечных батарей, подключенных через Tarom, источник заряда аккумуляторов.

Особенностью данного шунта является измерение тока без разрыва цепи за счет использования датчика Холла. Измеренные данные передаются контроллеру Tarom по коммуникационному кабелю. К контроллеру можно подключать до 2 шунтовых измерителей тока, и можно выбрать, к какому току контроллера его нужно прибавлять – к току солнечного модуля, аккумуляторов или нагрузки. Разработан и произведен в Германии.

Особенности устройства

Автоматическое определение напряжения
Широкий диапазон измерений
Измерение тока без дополнительного сопротивления в цепи
Соединяется и хранит данные в даталоггере Steca PA Tarcom
Встроенный датчик Холла

Светодиодные индикаторы показывают состояние шунта. Значение измеренного тока отображается на дисплее контроллера Tarom.

Три режима работы: измерение тока аккумулятора, тока нагрузки и тока зарядного устройства (например, генератора)

Характеристики

Модель	PA HS200
Рабочие характеристики
Напряжение в системе, В	10-65
Собственное потребление	менее 9 мА
Точность измерений	-20…+20А – ±1% -200…+200А – ±3%
Условия эксплуатации
Температура	-15…+50 ºC
Относительная влажность	75%
Размеры и конструкция
Диапазон тока в режиме “аккумулятор”, А	-200…+200
Диапазон тока в режиме “заряд”, А	0…+200
Диапазон тока в режиме “нагрузка”, А	-200…0
Степень защиты	IP22
Размеры, мм	1006025
Вес, г	120
Максимальный диаметр кабеля, мм	19

Устройство удаленного контроля Steca PA 15

Контроллеры Steca Tarom и Power Tarom посылают сигналы по кабелям питания, смодулированные на высокой частота (125 кГц, широта 300), которые могут быть получены устройством удаленного контроля PA15.

Эти сигналы содержат информацию о степени заряженности аккумуляторной батареи. Путем установки переключателей возможно выбрать 5 режимов работы устройства. Максимальный ток переключения может быть увеличен при помощи реле.

Особенности устройства

получает информацию о SOC и о времени суток (день/ночь)
Управление нагрузки по приоритетам
Регулируемые уровни SOC
Соединяет до 9 солнечных батарей параллельно
Функция переключения пиков тока

Электронная защита

Выключает нагрузку если нет сигнала
Защита от неправильной полярности внутренним предохранителем
Защита от перегрева и перегрузки

Режимы работы

Управление параллельными солнечными генераторами
Если АБ полностью заряжена, излишки энергии перенаправляются на дополнительную нагрузку, например водяные насосы, нагреватели и т.п.
Автоматический старт и стоп дизельного или ветрогенератора
Включение фонарей после захода солнца
Акустический сигнал при переразряде АБ или перегреве

Модель	PA 15
Рабочие характеристики
Напряжение питания, В	10,5-60
Собственное потребление	менее 5 мА
Передача данных	300 бод
Частота модуляции	125 кГц для сигнала 450 кГц для носителя
Сторона выхода постоянного тока
Ток нагрузки, А	15; 10 при 40С; 100 – импульс
Безопасности
Защита от перегрузки и обратной полярности	15 А предохранителем
Условия эксплуатации
Температура	-10…+50 ºC
Относительная влажность	75%
Размеры и конструкция
Терминалы (fine/single wire)	2,5/4мм²
Степень защиты	IP22
Размеры, мм	988734
Вес, г	110

Эта статья прочитана 4322 раз(а)!

Продолжить чтение

71
Солнечный контроллер Steca Solarix PRS Простота и высокая производительность нового контроллера заряда Steca Solarix PRS делают его особенно привлекательным. В то же время предлагается современный дизайн и удобный показ, все по чрезвычайно привлекательной цене. Несколько светодиодов в различных цветах подражают…

Ветросолнечный гибридный контроллер заряда для ветросолнечных установок

Контроллер предназначен для заряда аккумуляторных батарей от ветрогенераторов и солнечных батарей. Контроллер в зависимости от состояния АКБ регулирует ток заряда от 0 до 100% от максимально допустимого, при превышении напряжения от ВГ плавно подключает балластную нагрузку, не позволяя ротору ВУ превысить допустимую скорость вращения.

Основное питание контроллер получает от АКБ. Контроллер преобразовывает переменное трехфазное напряжение, вырабатываемое генератором в постоянное, измеряет текущее напряжение на выходе выпрямителя, сравнивает его с порогом и при превышении данного порога начинает подавать ток заряда на АКБ. При наличии солнечной батареи ее напряжение подается на контроллер через диодную развязку. Одновременно с этим контролируется напряжение АКБ, если оно превышает максимальное допустимое, то контроллер начинает уменьшать ток заряда. Если напряжение, поступаемое с генератора, начинает превышать максимально допустмое, или АКБ уже заряжена, то контроллер начинает «сбрасывать» ток в балластную нагрузку для исключения неконтролируемого увеличения скорости вращения ротора ветрогенератора. Ток, отдаваемый в балластную нагрузку, регулируется электронным ключом с широтно-импульсным управлением, что исключает ударные нагрузки на механические части ВУ.

При использовании контроллера заряда в гидроустановках и при использовании только солнечной батареи балластная нагрузка может быть исключена. Контроллер имеет возможность контролировать скорость вращения ротора генератора – данная особенность позволяет отключать нагрузку от генератора, пока последний не достигнет необходимой скорости вращения.

Особенностью контроллера является питание – контроллер получает напряжение питания параллельно от аккумулятора и солнечной батареи. Данное решение позволяет обеспечить работу контроллера при глубоком разряде основного аккумулятора.

Контроллер имеет возможность обновления внутреннего программного обеспечения. Для получения последних версий и инструкций по обновлению обращайтесь на завод-изготовитель.

Инвертор для солнечных батарей и ветрогенератора

Зачем необходим инвертор для солнечных батарей и ветрогенератора

Очень распространённая ситуация – человек смотрит в каталог ветрогенераторов, видит цену и думает: «Вот ветряк и цена, за эту цену у меня и будет электростанция». Не спешите. Электростанция состоит не из одного ветряка, а из комплекса оборудования, который ещё нужно подобрать. Одним из основных составляющих этого комплекса является инвертор. Для чего он нужен?

Чтобы ответить на этот вопрос, первое, что нужно представлять – это то, что ни солнечный батареи, ни ветрогенератор не дают того напряжения, которое необходимо для ваших электроприборов. Для этого в большинстве случаев необходимы либо 220, либо 380 Вольт, 50 Гц переменного напряжения. Ветрогенератор же даёт напряжение гораздо ниже и по вольтажу, и по частоте. А солнечные панели, так те вообще выдают постоянное. Поэтому необходимо преобразование электроэнергии сначала в постоянное напряжение, а следом в переменное пользовательское. Последним и занимается инвертор. Он инвертирует (преобразует) напряжение из постоянного в переменное и подаёт энергию с нужной мощностью. Так, например, преобразователь рассчитанный на 24 В преобразует 24 в 220 вольт.

Какие инверторы применяют чаще всего для бесперебойного питания загородного дома

Итак, для работы солнечных батарей и ветрогенератора необходим инвертор. И только? Нет, не только. Довольно часто нужны также аккумуляторы. Инверторы, работающие в паре с АКБ, называют батарейными, а без них – сетевыми. Для бытовых электростанций в России чаще всего применяют батарейные инверторы.

В продаже имеются как более простые, так и более продвинутые инверторы, сочетающие в себе целый комплекс возможностей. Таких как: взаимодействие с входящим напряжением 220В, добавление мощности к сети, мгновенный переход с сети на АКБ, заряд аккумуляторов и т.д.

На рынке присутствуют как отечественные, так и импортные модели инверторов. Нам известно, что многие ориентируются на импортные приборы как более надёжные. Однако, сегодня можно с уверенностью говорить, что современные отечественные инвертора ничуть не уступают, а в чём-то даже превосходят западные аналоги.

В каждом случае нами подбирается наиболее подходящий по цене и возможностям прибор. Также мы производим полезные дополнительные устройства, позволяющие удобнее сочетать работу инвертора с сетью. Например, коммутатор инвертор/сеть позволяет автоматически подключать к нагрузке сеть, если инвертор выработал энергию имевшуюся в аккумуляторах.

WINDER — ветрогенераторы и солнечные батареи

Для работы солнечных панелей и ветрогенераторов необходимо дополнительное оборудование, которое “подружит” их с сетью.

Для сетевой системы нужен сетевой инвертор, а для автономной – автономный инвертор, аккумуляторы и часто контроллер, если он не встроен в инвертор.

.

Сетевая система

Сетевые инверторы применяются в системах без аккумуляторов и при работе обеспечивают прямое замещение потребления от сети. Инверторы данного типа могут используются для систем под «зеленый тариф» чтобы продавать излишки электроэнергии либо с ограничителем только для собственных нужд дома.

Мы уже много лет работаем с ведущими крупными производителями сетевых инверторов. Среди них, например, немецкие компании SMA и Kostal. И конечно мы работаем с лидером мирового рынка сетевыми инверторами Huawei.

Как и солнечные панели дополнительное оборудование мы завозим напрямую от производителей или от европейских дистрибьюторов.

Цены на популярные модели инверторов

.

SMA Solar Technology AG

.

	Мощность, Вт	Количество МРРТ	Цена, $
SMA Sunny Boy 1.5-1VL-40	1500	1	963
SMA Sunny Boy 2.5-1VL-40	2500	1	1259
SMA Sunny Boy 3.0-1AV-41	3000	2	1429
SMA Sunny Boy 3.6-1AV-41	3600	2	1514
SMA Sunny Boy 4.0-1AV-41	4000	2	1588
SMA Sunny Boy 5.0-1AV-41	5000	2	1619
SMA STP 8.0-3AV-40	8000	2	2720
SMA STP 10.0-3AV-40	10000	2	3038
SMA Tripower 15000TL-30	15000	2	3800
SMA Tripower 20000TL-30	20000	2	4096
SMA Tripower 25000TL-30	25000	2	4160

Гарантия на качество солнечных панелей очень высокая — 10 лет, поэтому важно чтобы дополнительное оборудование было также надежное и долговечное и не требовало дополнительного внимания или обслуживания. Самый лучший принцип: “поставил, и оно работает”.

.

SolarEdge Technologies Inc.

.

	Мощность, Вт	Количество фаз	Цена, $
Solar Edge SE5K SetApp	5 000	3	1 895
Solar Edge SE7K SetApp	7 000	3	2 106
Solar Edge SE8K SetApp	8 000	3	2 360
Solar Edge SE9K SetApp	9 000	3	2 466
Solar Edge SE10K SetApp	10 000	3	2 530
Solar Edge SE12.5K SetApp	12 500	3	2 657
Solar Edge SE15K SetApp	15 000	3	2 276
Solar Edge SE16K SetApp	16 000	3	2 297
Solar Edge SE17K SetApp	17 000	3	2 360
Solar Edge SE27.6K RW N2	27 600	3	2 974
Оптимизатор Р700			89
Оптимизатор Р800			104

Для объектов со сложными конфигурациями крыш или затенениями – мы готовы предложить наиболее эффективные решения на базе сетевых инверторов SolarEdge с оптимизаторами.

.

Huawei Investment Holding Co., Ltd.

.

	Мощность, Вт	Количество фаз	Цена, $
Huawei SUN2000-8KTL-М0	8 000	3	1 770
Huawei SUN2000-10KTL-М0	10 000	3	1 994
Huawei SUN2000-12KTL-М0	12 000	3	2 122
Huawei SUN2000-15KTL-М0	15 000	3	2 378
Huawei SUN2000-17KTL-М0	17 000	3	2 426
Huawei SUN2000-20KTL-М0	20 000	3	2 539
Huawei SUN2000-33KTL-А	30 000	3	2 885

Это лишь небольная часть сетевых и автономных инверторов, которые мы предлагаем.

.

Автономная система

Выбор комплектации автономной системы намного сложнее, чем сетевой. Для автономной системы помимо генерирующей части (ветрогенератор или солнечные панели) важно определить пиковые нагрузки и время, на которое нужен резерв.

Подбор инвертора

Пиковые нагрузки – это сумма всех нагрузок, которые могут одномоментно возникнуть в доме. При чем очень важно проанализировать параметры мощных потребителей. Так как, например, насос может давать очень высокие перегрузки на старте, и чтобы система работала это обязательно нужно учесть.

Цены на популярные модели инверторов

	Номин. мощность, Вт	Напряжение, В	Число фаз	Цена, $
ФОРТ FX25	1 600	24	1	263
ФОРТ FX36A	2 200	48	1	344
ФОРТ FX60A	4 000	48	1	504
ФОРТ FX70A	6 000	48	1	599
SMA Sunny Island SI6.0H-12	6000	48	1	3 969
SMA Sunny Island SI8.0H-12	8000	48	1	4 350

Контроллеры для ветрогенераторов

Контроллер заряда предназначен для управления режимами заряда и разряда аккумуляторов и обеспечивает максимальную работоспособность и долговечность всех элементов системы, защищая ее от перегрузок и коротких замыканий.

Контроллер заряда ВЭУ обычно входит в базовую комплектацию ветряной установки. Большинство производителей ветрогенераторов разрабатывают контроллеры индивидуально для своих ветряков. В 90% случаев такие контроллеры ВЭУ эффективно справляются со своими задачами.

Контроллеры для солнечных батарей

Контроллеры для солнечных батарей подбираются исходя из номинального напряжения и общего максимального тока панелей. Причем номинальный ток контроллера должен быть на 10-20 % больше максимального тока солнечных батарей. То есть если суммарный ток, например, 17А, то оптимально использовать контроллер 20А.

Узнать полный ассортимент, наличие на складе и актуальные цены инверторов и контроллеров вы можете, заполнив заявку у нас на сайте:

Заказать коммерческое предложение

или по телефону +38044 33 22 660 (контакты).

Лопасти –одна из наиболее высокотехнологичных частей ветряной установки. И уж точно –наиболее требовательная часть к соблюдению технологий и качества исполнения.

Подразделение нашей компании Winder Blades является эксклюзивным партнером по экспорту лопастей одного из ведущих украинских заводов стеклопластиковых изделий.

Мы экспортируем высококачественные лопасти для ветряных установок малой и средней мощности (до 500 кВт) в страны западной Европы.

Также наша компания предлагает услуги по изготовлению лопастей под заказ и для владельцев ветряков малой и средней мощности.

Сроки изготовления и расчет цены лопастей для ветрогенераторов вы можете узнать, заполнив заявку у нас на сайте:

Заказать коммерческое предложение

или по телефону +38044 33 22 660 (контакты).

Как выбрать контроллер для солнечных батарей

Солнечные батареи распространены по всему миру. Благодаря им используется нескончаемая энергия солнца. При этом необходим контроллер заряда для солнечных батарей, чтобы они работали эффективно. Нюансы выбора этого оборудования читайте в данной статье.

В чем заключается необходимость

Солнечная электростанция обязательно должна иметь устройство, отвечающее за контроль ее работы и управления заряда аккумулятора. Составляющей такого рода является контроллер, функционирующий на основе чипа. Благодаря ему можно не допустить разрядки аккумулятора полностью, а также чрезмерной зарядки. При достижении отметки максимальной величины происходит уменьшение показателя тока, поступающего от фотоэлементов. Как следствие, подается ток, за счет которого осуществляется саморазрядка. Если аккумулятор сел и показатели на минимальных отметках, то контроллер отключает нагрузку на него.

Итак, основные функционал контроллера заряда для солнечных батарей:

Зарядить аккумулятор в несколько стадий.
Включить нагрузку, после восстановления заряда.
Отключить устройство в случае полной зарядки батареи.
Отсутствие подачи нагрузки во время максимальной разрядки.
Включить ток в автоматическом режиме, при необходимости зарядки аккумулятора.
Благодаря данному устройству срок эксплуатации аккумулятора продлевается, а поломки возникают гораздо реже.

Разновидности контроллера заряда

Для наиболее правильного и подходящего выбора определенного контроллера необходимо ознакомиться с их разновидностями и особенностями каждого типа. На сегодня популярностью пользуются ШИМ и МРРТ. Кроме них есть On/Off и гибридные устройства. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Самым простым вариантом является контроллер типа On/Off, только отключающий заряд при верхнем пределе напряжения во избежание перегрева. При этом полный заряд невозможен, поскольку отключение осуществляется в момент максимального тока. Для самого аккумулятора это не так уж и хорошо, он заряжается только примерно на 70%, из-за чего может уменьшиться срок эксплуатации.

Проблему неполной зарядки решают ШИМ, работающие по принципу широтно-импульсной модуляции. При достижении предельного показателя тока данный контроллер его понижает, и тогда заряд доходит, по сути, до 100%. Некоторые модели способны регулировать ток, основываясь на температуру, за счет чего процесс регулируется автоматически, а заряд принимается гораздо лучше. Их актуально использовать в регионах с высокой активностью лучей солнца. Кроме того гелиосистема, на которой они применяются, чаще всего имеет маленькую мощность.

Наиболее продвинутыми являются устройства типа МРРТ. Принцип работы этих моделей основывается на определении уровня максимального показателя мощности. Они постоянно отслеживают уровень напряжения и тока. Это позволяет микропроцессору достичь максимальной выработки за счет подсчета оптимального соотношения параметров. МРРТ контроллеры преобразовывают даже большое напряжение в оптимальное, тем самым осуществляя заряд в полной мере до 100%. Благодаря этому они позволяют использовать проводку с небольшим сечением.

Солнечная электростанция комбинированного типа, состоящая из солнечных батарей и ветрогенератора, требует применения гибридных контроллеров. Они в отличие от предыдущих вариантов используют другие вольтамперные характеристики. При неравномерной нагрузке, характерной для работы ветрогенераторов, они сбрасывают избыточную энергию, регулируя этим выработку электроэнергии.

Тонкости выбора

При выборе контроллера нужно руководствоваться такими параметрами:

Входное напряжение. Максимальное напряжение, которое поддерживает устройство должно быть на 20% больше, чем значение выдаваемое всеми подключёнными устройствами в нормальном рабочем режиме. Это необходимо, чтобы обеспечить работоспособность устройства критической ситуации. К тому же производители в классификациях очень часто указывают более высокие параметры контроллеров.
Суммарная мощность. она не должна быть выше, чем показатель произведения выходного тока и напряжения системы в момент разрядки аккумулятора. При этом одновременно учитывается и запас 20%.
Защита. У некоторых моделей имеется собственный набор защит от перегрева, перезарядки, коротких замыканий, прочего. Они способствуют нормальному и эффективному функционированию системы, делают ее более надежной.
Уровень солнечной радиации. Хоть и редко, но в аномально солнечное время радиация достигает отметки 1250 Вт/м², в то время как замер в основном производится на 250 Вт/м² меньше. Мощность при этом увеличивается на 15-20%.

Поскольку данное устройство очень важно для солнечных батарей, то не стоит на нем экономить. При высоком уровне солнечной инсоляции вся система с высокой долей вероятности выйдет из строя из-за некачественного контроллера. Это приведет к более существенным материальным потерям.

Гибридный контроллер солнечной и ветровой энергии | Контроллеры заряда на солнечных и гибридных батареях

Контроллеры Smart Off-Grid Clear Blue обеспечивают отличное генерирование энергии и управление с высокой надежностью, простой установкой и полным удаленным управлением и контролем через Интернет. Для гибридных ветро-солнечных систем Smart Off-Grid Solar Controller работает с модулем Clear Blue Wind для управления системами, питаемыми как от солнечных батарей, так и от ветряной турбины.

Ветровой модуль поддерживает как вертикальные, так и горизонтальные осевые ветряные турбины, преобразующие производимую энергию для зарядки аккумуляторов.Это часть Clear Blue’s Система Smart Off-Grid, которая включает в себя интегрированные коммуникации сети и Illumience Cloud Control для полного удаленный контроль и управление через Интернет.

Характеристики

Полностью цифровой управляемый преобразователь с гибким и мощным методом управления и стратегией управления.
Отслеживание точки максимальной мощности: Контроллер реализует высокоскоростной MPPT в реальном времени, отслеживая кривые мощности турбины.Кривая мощности может состоять из 24 точек, определяемых пользователем или выбираемых из параметров системы по умолчанию.
Может заряжать различные типы аккумуляторов, обеспечивая заряд постоянного напряжения и постоянного тока с температурной компенсацией.
Электромеханическое торможение с ШИМ: Автоматическое торможение осуществляется с помощью прерывателя ШИМ, который обеспечивает плавный профиль нагрузки. Ветровой модуль автоматически запускает интеллектуальную функцию сброса напряжения ШИМ, когда скорость вращения ветряной турбины или напряжение ветровой турбины превышает заданное значение.
Молниезащита TVS: вход защищен от молнии с помощью ограничителей переходного напряжения (TVS).
Другие важные функции защиты для обеспечения высокой надежности и производительности: защита от перегрузки по току аккумулятора, защита от обратного подключения аккумулятора, защита от разомкнутой аккумуляторной батареи, автоматический тормоз ветряной турбины и ручной тормоз, защита от перегрузки и защита от короткого замыкания.

Могу ли я использовать контроллер заряда от солнечной энергии для ветряной турбины? — Альтернативные источники энергии

Использование солнечной или ветровой энергии может дать вам возможность вести более экологичную жизнь, которая в меньшей степени зависит от традиционных ископаемых видов топлива.При зарядке аккумулятора любым источником необходим контроллер заряда, и хотя можно легко предположить, что один и тот же тип контроллера может использоваться как для солнечной, так и для ветровой энергии, это не так.

Контроллер заряда солнечной батареи нельзя использовать для ветряной турбины. Хотя и солнечные, и ветровые контроллеры заряда защищают аккумулятор от перезарядки, они сильно отличаются. Контроллер заряда ветра должен сбросить свою избыточную нагрузку, а контроллер солнечного заряда — нет.

В этой статье будут рассмотрены различия между солнечными панелями и ветряными турбинами, а также контроллеры заряда, которые им требуются.

Солнечная энергия против ветра

Солнечная и ветровая энергия — прекрасные источники зеленой энергии, которые невозможно исчерпать. Хотя они могут быть непоследовательными по своей природе, они могут не только позволять людям жить вне сети, но и обеспечивать энергией сельские районы, ранее остававшиеся без электричества.

У обоих источников есть свои плюсы и минусы. Солнечные панели занимают гораздо меньше места, чем ветряные турбины, и их можно устанавливать на крышах зданий. Они также требуют меньшего обслуживания.Ветровые турбины могут использовать энергию днем или ночью и эффективно производить больше электроэнергии, чем панели. Новые небольшие ветряные турбины также выходят на рынок для использования в малых масштабах. Еще одно большое различие между ними заключается в том, как они используют энергию (источник).

Панели солнечных батарей

Панели солнечных батарей работают на фотоэлектрических элементах. Проще говоря, они превращают свет в энергию. Таким образом, солнечные панели или элементы также называют фотоэлектрическими элементами. Эти ячейки состоят из полупроводниковых материалов, которые создают электрическое поле и, в конечном итоге, электричество, поскольку электроны выбиваются и передаются от атомов.

Отдельные элементы необходимо объединить в модули и массивы или панели, а затем к положительной и отрицательной сторонам элементов необходимо присоединить электрические проводники, чтобы сформировать цепь, которая затем может питать приборы или заряжать аккумулятор ( источник).

Если солнечные панели ни к чему не подключены, цепь остается разомкнутой, и электроны не передаются. Это означает, что нет тока и, следовательно, нет энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Это не вредит солнечной панели, и они могут оставаться отключенными в течение нескольких дней без какого-либо вреда.

Ветровые турбины

Ветровые турбины очень разные. В то время как солнечные панели создают энергию из-за того, что происходит на атомном уровне, ветряные турбины используют кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в электричество.

Кинетическая энергия ветра улавливается лопастями ветряной турбины, а у ветряной турбины всегда будет три лопасти.

Затем вращаются лопасти, а внутри турбины находится вал, соединенный с редуктором, который вращается за счет вращения лопастей.Коробка передач, в свою очередь, увеличивает скорость вращения на 100. Увеличенные обороты вращают генератор, из которого вырабатывается электричество (источник).

Процесс выработки электричества с помощью ветряных турбин гораздо более механический по сравнению с тем, что происходит с солнечной панелью. Из-за этого механического процесса и коробки передач в ветряной турбине нельзя просто оставить ее вращаться на ветру, ничего не подключая к ней, как солнечная панель, которую можно просто оставить на солнце.

Когда ветряная турбина не питает устройство и не заряжает аккумулятор, процесс выработки электроэнергии не прекращается.Лопасти продолжают вращаться, а коробка передач продолжает работать. Накапливаемой им мощности некуда деваться, кроме как обратно в саму турбину.

Система нагревается, и двигатель может перегореть, потенциально разрушая всю турбину.

Чтобы предотвратить это, турбина должна продолжать работать под нагрузкой. Когда аккумулятор не заряжается, ему нужна другая розетка, куда можно направить создаваемое электричество.

Разумный способ справиться с избыточной нагрузкой — это, например, питание других электронных устройств или подключение турбины к традиционной электросети, поскольку электричество можно просто подавать в нее.

Контроллеры заряда

При зарядке аккумулятора от солнечной или ветровой системы важно добавить контроллер заряда в систему между источником энергии и аккумулятором.

Что делают контроллеры заряда?

Основная функция контроллера заряда, будь то контроллер заряда от солнечной или ветровой энергии, заключается в защите аккумулятора от чрезмерной или недостаточной зарядки путем отключения тока от аккумулятора, когда он полностью заряжен, и наоборот. Он также предотвращает попадание заряда аккумулятора обратно в систему после полной зарядки.

Разница между солнечными и ветровыми контроллерами заряда

Различия в способах выработки электроэнергии солнечными панелями и ветряными турбинами означают, что они требуют разных вещей от своих индивидуальных контроллеров заряда.

Контроллер заряда солнечной батареи просто должен сосредоточиться на отключении тока от батареи. Когда батарея полностью заряжена, ваш контроллер заряда переходит в плавающий режим, поэтому в батарею больше не поступает заряд и он не течет обратно в панель.

Как только аккумулятор снова будет использован, контроллер заряда начнет подавать ток обратно в аккумулятор, чтобы зарядить его еще раз.

Регулятор заряда ветра должен защищать аккумулятор, но он также должен защищать турбину. Это достигается за счет того, что контроллер определяет напряжение батареи.

Когда аккумулятор полностью заряжен, электричество перенаправляется, а не просто отключается, как в солнечной панели. Это защищает аккумулятор и сохраняет нагрузку на турбину, предотвращая ее неконтролируемое вращение.

Типы контроллеров заряда солнечных батарей

Существует два типа контроллеров заряда солнечных батарей. Оба в конечном итоге будут выполнять одну и ту же работу, но делают это по-разному, и размер вашей системы солнечных панелей играет роль в принятии решения, какую из них использовать.

PWM — это контроллер заряда с широтно-импульсной модуляцией, который в основном представляет собой просто переключатель включения / выключения между солнечными панелями и батареей. Это более дешевый контроллер, который подходит для небольших систем. Его проще использовать, и если вам просто нужны основы, это то, что вам нужно.

Однако он имеет более низкую скорость преобразования, что означает, что меньшее количество электроэнергии от панелей фактически попадает в батарею. Он также не масштабируется и не позволит вам расширить солнечную систему, если вы захотите.

MPPT — это контроллер заряда с отслеживанием максимальной мощности. Он дороже и сложнее ШИМ-контроллера. Это не просто переключатель включения / выключения, он гарантирует, что аккумулятор всегда заряжается с максимальной мощностью.

Он лучше подходит для более крупной системы и имеет гораздо лучший коэффициент конверсии. Это также позволит вам расширить солнечную систему, а также обеспечит лучшую защиту батареи, чем контроллер PWM. Однако это может быть более чем вдвое дороже, и это больше физически.

Типы контроллеров заряда ветра

Контроллеры заряда ветра также могут быть контроллерами ШИМ или MPPT, которые работают одинаково и предлагают те же плюсы и минусы. Разница в том, что в систему будет включен дополнительный элемент.

Если турбина подключена к электросети, она не обязательно должна иметь другое электрическое устройство или сбросить нагрузку в системе. Контроллер заряда просто перенаправит нагрузку в сеть.

Очевидная проблема заключается в том, что во время отключения электроэнергии ветряная турбина также должна быть отключена, поскольку избытку электроэнергии некуда девать.

Таким образом, было бы неплохо подключить устройство самосвальной нагрузки, как в автономной ветроэнергетической системе. Таким образом, избыточное электричество может быть отправлено либо в электросеть, либо в устройство сброса нагрузки, которое часто представляет собой вентилятор, нагреватель или специальный резистор.

Гибридные контроллеры заряда

Хотя много внимания было уделено тому, как ветряная турбина должна иметь возможность сбрасывать свою нагрузку, а солнечная панель в этом не нуждается, для солнечной панели это не наносит вреда. Солнечную панель можно легко подключить к устройству самосвальной нагрузки или электросети, а также избавиться от избыточного электричества, которое она может обеспечить.

На самом деле вполне возможно объединить ветряные и солнечные энергетические системы, чтобы получить более надежный источник энергии. Когда один источник энергии недоступен, например, ночью или в безветренный день, другой будет обеспечивать необходимую мощность.

Если используется гибридная система, потребуется использование гибридного контроллера заряда. Гибридный контроллер объединяет потребности как солнечной панели, так и ветряной турбины и позволяет максимально использовать оба источника энергии.

Заключительные мысли

Контроллеры заряда солнечной энергии не могут использоваться ветряными турбинами, хотя контроллеры одного и того же типа, PWM и MPPT, используются обоими источниками энергии.

Контроллер заряда ветряной турбины должен позволять турбине сбрасывать свою нагрузку и, таким образом, защищать как батарею, так и турбину, тогда как солнечному контроллеру заряда достаточно просто снять заряд с батареи, когда она достигнет своей емкости.

Купить MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда 12v 24v, MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда 12v 24v поставщики, производители, заводы

MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда 12v 24v

Описание ветро-солнечного гибридного контроллера заряда MPPT

MPPT Гибридный контроллер уличного освещения для ветряных солнечных батарей — это первое применение технологии MPPT для ветрогенераторов малой мощности в Китае.Благодаря применению этой технологии эффективность заряда значительно улучшилась в условиях слабого ветра и, очевидно, превзошла традиционный режим зарядки с ШИМ на 30%. В настоящее время мы уже решили такую столь техническую задачу по эффективности зарядки маломощного ветрогенератора. Особенно применимо к горизонтальным и вертикальным ветрогенераторам малой мощности от 100 Вт до 600 Вт. Контроллер этого типа обладает высокой совместимостью и множеством различных защитных функций, имеет более 10 лет практического применения, чтобы постоянно улучшать производительность, чтобы обеспечить высокую надежность и стабильность.Его можно использовать для уличного освещения, системы мониторинга, наружной рекламы, системы генерации домашнего типа и т. Д.

Характеристика MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда

l Технология MPPT, метод отслеживания точки максимальной мощности для оптимизации с использованием энергии ветра

л Разработан контур наддува. Пользователь может установить этот параметр напряжения

l 12 В / 24 В Система Функция автоматического распознавания

l Можно использовать для ветряных турбин мощностью 200-600 Вт с высокой совместимостью

l Цифровой дизайн, модульная структура, стабильная и надежная

l С идеальной защитой, такой как перезарядка, чрезмерная разрядка, обрыв цепи, антиреверсивное соединение, перегрузка, короткое замыкание, торможение превышением скорости PMG, торможение перегрузкой по току, антиреверсивная зарядка солнечными батареями в ночное время

л Двухлинейный выход, функции датчика освещенности и таймера, утреннее освещение, постоянный выход 24 часа

l Пользователь может изменить настройки параметров системы

l Utility Функция выключателя питания (опция)

l Программное обеспечение монитора для передачи данных (опция)

Топология MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда

Технические данные MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда

Определение схемы управления ветрогенератором
Номинальная мощность ветряной турбины (12 В / 24 В)	100 Вт-300 Вт / 200 Вт-600 Вт (совместимый)
Напряжение тормоза ветряной турбины (12 В / 24 В)	15Vac / 30Vac	регулируемый
Ток торможения ветряной турбины	23А

Определение настройки солнечной панели
Максимальная мощность PV (12 В / 24 В)	150 Вт / 300 Вт
Максимальный ток заряда PV	12.5А

Определение управления батареей
Напряжение перегрузки (12 В / 24 В)	10,5 В / 20,0 В	регулируемый
(Напряжение восстановления после разрядки (12 В / 24 В)	12.0 В / 24,0 В	регулируемый
Напряжение перезарядки (12 В / 24 В)	15,0 В / 30,0 В	регулируемый
Напряжение восстановления избыточного заряда (12 В / 24 В)	13.5 В / 27,0 В	регулируемый

Функция настройки выхода
Номинальный выходной ток каждой линии	5А
Номинальная выходная мощность каждой линии (12 В / 24 В)	60 Вт / 120 Вт
РЕЖИМ: A (режим управления уличным освещением)	Свет включен; свет выключен
РЕЖИМ: В (режим управления уличным освещением) город-электрический тип	Свет включен; свет выключен
РЕЖИМ: C (режим управления системой мониторинга)	Выводить постоянно
РЕЖИМ: D (режим управления системой мониторинга) город-электрический тип	Выводить постоянно

Общие параметры
Индикация	ЖК-дисплей (8х2 символов, зеленая подсветка)
язык отображения	английский
статическая потребляемая мощность [мА]	<20
Рабочая Температура	-30 ℃ ∼ + 55 ℃
Температура хранения	-35 ℃ ∼ + 80 ℃
Влажность	0% ~ 98% (NC)
Температурная компенсация	-35 мВ / ℃ (25 ℃ исх.)
Высота [м]	<2000
Класс защиты	IP55
Порт передачи данных	RS232
Размер (Ш * Д * В) [мм]	146X152X78
Вес нетто [кг]	1.2

Описание продукта MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда

Сборка из MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда

Проектный корпус солнечного контроллера заряда MPPT

Упаковка и отгрузка солнечного контроллера заряда

Оплата MPPT ветро-солнечный гибридный контроллер заряда
EXW
30% T / T заранее, остаток оплачен перед отправкой
FOB
CFR (C&F)
30% T / T заранее, остаток оплачен против копии B / L
CIF
Сумма аккредитива превышает 50000 долларов США, мы можем принять аккредитив в виде
Сумма ниже 5000 долларов США
7 ~ 10 дней после получения оплаты за один контейнер

Проектирование гибридной солнечной и ветровой гибридной системы для маломасштабной ирригации: пример для района Калангала в Уганде | Энергия, устойчивость и общество

Суточная потребность в энергии

Согласно Oğuz [23], дневная энергия, необходимая ветряной турбине в амперах в час, может быть получена с помощью уравнения.3 {\ mathrm {ARC}} _ p}} $$

(17)

где (AR) = h / R — удлинение турбины, которое представляет собой соотношение между высотой лопатки и радиусом ротора. Для этого исследования был выбран Darrieus VAWT с соотношением сторон 2 (рис. 6), поскольку его ротор может принимать ветер с любого направления и для запуска требуется низкая скорость ветра [25].

Рис.6

КПД разного соотношения сторон

Коэффициент мощности ( C _P) двухлопастной высокоскоростной турбины варьируется в пределах 0.{\ propto} $$

(18)

, где V = скорость до высоты h , V _o — скорость до высоты h _o (часто обозначается высотой 10 м), а ∝ — коэффициент трения или Показатель Хеллмана. «Этот коэффициент часто принимается равным 1/7 для открытой местности и является функцией топографии конкретного участка» [27]. В таблице 9 представлены коэффициенты трения различных ландшафтов.{-1}} {1000} \ times 365 \ \ mathrm {days} \ right) = 2555 \ \ mathrm {kWh} $$

Размер ветряной турбины, которую необходимо установить для удовлетворения потребности в энергии или Требование было определено на основе следующих предположений.

1.
Коэффициент производительности = 0,4
2.
Плотность воздуха = 1,225 кг · м ⁻³
3.
Коэффициент емкости ( C _p) 0,30 (что означает, что 30% времени ветряная машина вырабатывает энергию при номинальной мощности)

4.{-1} $$

Фактическая плотность энергии ветра, которая должна быть преобразована в полезную энергию

Согласно [23], фактическая плотность мощности, показанная в формуле. 20 — это произведение плотности энергии ветра, коэффициента мощности, потерь при передаче и генерации.

$$ {\ displaystyle \ begin {array} {c} = \ mathrm {WPD} \ times {C} _p \ times \ mathrm {Transmission} \ kern0.17em \ mathrm {loss} \ times \ mathrm {generator} \ kern0.17em \ mathrm {loss} \\ {} \ mathrm {Actual} \ kern0.17em \ mathrm {power} \ kern0.17em \ mathrm {density} = 132 \ times 0.{-2} \ end {array}} $$

(21)

Размер ротора и оценка мощности турбины

Ротор ветряной турбины — это орган, преобразующий кинетическую энергию ветра в механическую. По этой причине это очень важно для ветряных турбин. Как показано в уравнении 22, размер ротора определялся по рабочей площади турбины.

$$ {\ displaystyle \ begin {array} {c} \ mathrm {Swept} \; a \ mathrm {rea} = \ frac {\ mathrm {Total} \ kern0.17em \ mathrm {Annual} \ kern0.2 \ right) = \ mathrm {D} \ ast \ mathrm {h} $$

(23)

$$ \ mathrm {где} \ kern0.5em h \ \ mathrm {is} \ \ mathrm {the} \ \ mathrm {height}, D \ \ mathrm {is} \ \ mathrm {диаметр} \ \ mathrm {из } \ \ mathrm {rotor} \ \ mathrm {and} \ D = 2 \ mathrm {R} $$

Использование соотношения сторон 2 (для турбин с более чем двумя лопастями), то есть \ ((AR) = \ frac {h} {R} \ \ mathrm {следовательно}, \) \ (\ frac {h} {R} = 2 \), тогда h = 2 R .

Из уравнения. 23, мы получили площадь развертки.2 $$

Высота лопастей была затем получена из соотношения сторон, как указано в формуле. 24.

$$ {\ displaystyle \ begin {array} {c} \ mathrm {Aspect} \ kern0.17em \ mathrm {ratio} \; (AR) = \ frac {h} {R} \\ {} 2 = \ frac {h} {R} = \ frac {h} {1.3} \\ {} h = 2.6 \; m \ end {array}} $$

(24)

Готовые автономные гибридные солнечные ветряные турбины

●

Щелкните вкладку вверху ⇑ Планирование разработки и советы по установке вместе с вкладкой «Видео», чтобы узнать больше.

Первоначальные этапы планирования: «Есть ли у меня хороший участок для установки солнечной энергии ветра?»

Проконсультируйтесь с картами ветровых ресурсов: Щелкните вкладку с советами по планированию, проектированию и установке выше, где вы найдете ссылку на карту ресурсов для ветра и солнца. Используйте эти карты, чтобы определить, сколько ветра и солнца доступно в вашем районе.
Данные о скорости ветра в аэропорту: Ближайший аэропорт, хотя и не окончательный, может предоставить хорошую информацию о средней местной скорости ветра для вашего региона.Тебе нужно быть немного осторожно, потому что информация, записанная в местном аэропорту, может быть на более плоской и менее загороженной земле, чем ваш участок, и обычно измеряется на высоте 20-30 футов с земли.
Используйте систему измерения скорости ветра: Хотя это не так точно, как более дорогая система, вы можете приобрести оборудование менее чем за 60 долларов, чтобы напрямую контролировать скорость ветра на вашем участке. позволяя вам записывать ваши доступные ветровые ресурсы.(Беспроводная метеостанция Tech Solar Transmitter WA-1070T.) Измерительное оборудование должно быть установить достаточно высоко, чтобы избежать буферизации, создаваемой зданиями и деревьями. Лучшее расположение — наверху предполагаемой высоты башни, на которой вы собираетесь разместить турбину.
Зонирование, разрешения и местные ограничения: Перед тем, как инвестировать в гибридную ветроэнергетическую систему, вы должны проконсультироваться с местными должностными лицами и ассоциацией (если применимо) чтобы узнать, есть ли ограничения.Помимо проблем с зонированием, ваши соседи могут возражать против ветряной турбины, которая мешает их обзору.
Ограничения по высоте: В некоторых городах или ТСЖ существуют ограничения на высоту строений на их зонированных территориях. Хотя иногда можно получить отклонения, многие зонирования законы ограничивают высоту до 35 футов.
Проблемы с шумом: Шум от небольшой ветряной турбины лишь немного превышает шум ветра. (Щелкните вкладку «Видео» вверху). Вы можете уловить звук гибридной ветряной турбины, если будете напрягаться, чтобы слушать, но большинство людей не сочли бы это неприемлемым.Однако, если есть какие-либо сомнения в том, что ветряная турбина будет мешать вашему соседу, будьте хорошим соседом и заранее поговорите с семьей, живущей по соседству.
Мерцание тени: Мерцание тени возникает, когда лопасти ротора ветряной турбины отбрасывают тень на близлежащие окна. Эта тень может иногда иметь тревожный эффект. называется эффектом стробоскопа. Небольшие турбины представляют собой меньшую проблему, но вы должны подумать об этом.
Птиц: Нет возможности танцевать вокруг этой дискуссии.Иногда энергия ветра убивает некоторых птиц, но не больше, чем высокие строения и большинство источников энергии.

Советы по проектированию и установке

Размер солнечной электрической системы зависит от количества необходимой мощности (ватты), количества времени, которое она используется (часы), и количества энергии, доступной от солнца и ветра в определенной области (солнечные часы). в день и средний ветер миль в час). Пользователь может управлять первыми двумя переменными, а третья зависит от местоположения.

Оцените груз. БОЛЬШОЙ вопрос, на который нужно ответить в первую очередь:

Составьте список ваших грузов. Сколько ватт в день потребляет или будет потреблять ваша семья? Самая важная задача в гибридной автономной системе солнечного ветра — сбалансировать потребление энергии с запасом необходимой энергии. Вы не можете начните делать это, даже не зная заранее, сколько энергии вам нужно каждый день.

Таблица энергетической нагрузки (Excel)

IE: лампочки 5-13 Вт X 5 часов в день = 65 Вт.Холодильник 18 CF @ 5 А x 120 В переменного тока = 600 Вт x 6 часов в день = 3600 Вт. ЭТО ВАЖНО: Когда мы говорим «перечислите свои грузы», мы имеем в виду все ваши грузы. От зарядных устройств для мобильных телефонов до фена. Нужна помощь? Если вы загрузите лист Excel, вам нужно будет только укажите, сколько у вас каждого элемента оборудования и как долго вы его используете.

Выбор места для ветряных турбин и определение размеров фотоэлектрических модулей; Вход должен быть равен выходу.

(A) Размер и / или количество солнечных панелей рассчитывается исходя из общей потребности в энергии + с учетом потерь при передаче по проводам и инвертору (эмпирическое правило 20%) за вычетом самая низкая солнечная освещенность, доступная в области системы, которая обычно является самым коротким световым месяцем в году (декабрь).В гибридной системе вы не только учитываете солнечная батарея, но также и средний доступный ветер для вашего региона. Комбинированный ввод обеих систем должен равняться вашей дневной выработке в самый короткий день в году, иначе вы будете обязательно напрячь емкость вашего аккумулятора.

Выбор банка батарей:

Размер батарейного блока — это часть гибридной солнечной ветровой системы, которая с большей вероятностью вызовет проблемы, чем другие части вашей системы.Используйте таблицу размеров батареи, чтобы помочь вам пройти этот критический этап. Такие факторы, как ваш бюджет, могут подтолкнуть вас к поиску более дешевых альтернативных батарей, но качественная батарея окупится со временем. Мы рекомендуем вам выбрать аккумулятор на 2 или 6 В постоянного тока и подключить их последовательно, чтобы общее напряжение постоянного тока равнялось напряжению системы. ЗАПРЕЩАЕТСЯ ставить на один контроллер заряда более 3-х банков аккумуляторов.

● Щелкните вкладку «Размер блока батарей» вверху ⇑, чтобы узнать больше.

Центр питания

Электропанель MidNite Solar E-Panel MNEMS4448PAECL150-BMK с предварительно смонтированной проводкой, которая включает в себя передовую электронику солнечной энергии для автономной, резервной и сетевой функциональности в одном устройстве.Залитые, гелевые, AGM, литий-ионные батареи. Инвертор на аккумуляторной батарее 48 В постоянного тока. Выходной инвертор Magnum Energy 4400 Вт, 120/240 В переменного тока, 30 А переменного тока вырабатывает чистое синусоидальное электричество, потребляя энергию из энергии, хранящейся в батарее. Соответствующий кодексу NEC комплект E-панели MidNite 3600 Вт механически и электрически сконструирован с каждым специально подобранным компонентом для обеспечения высочайшей производительности в безопасном и простом в установке DIY-пакете. [● Сетевое определение — электросеть доступна для использования, и система будет подключаться для работы параллельно с солнечными панелями для подзарядки аккумуляторной батареи, но инвертор / зарядное устройство не может экспортировать электроэнергию (продавать) обратно в сеть. сетка.]

Распределительные электрические части

Комбайнер / автоматический выключатель — это ключевая часть оборудования, которая объединяет производство системы и позволяет вырабатывать электроэнергию. NEC (Национальный электротехнический кодекс) утверждает, что каждая серия панелей должна быть подключена к своему собственному автоматическому выключателю. Блоки сумматора Midnite Solar и OutBack упрощают эту задачу, предоставляя выключатель для выключения и включения каждой струны для любых целей. Блок сумматора обычно располагается непосредственно под массивом для наземного монтажа или на стене непосредственно под установленной на крыше солнечной батареей в сочетании с местной распределительной коробкой на краю арматуры крыши.(Переход от канала к сумматору в этом случае.

Размер проводов и прерыватели — это последние элементы в конструкции гибридного солнечного ветра, которые следует учитывать, но не менее важные. Чтобы иметь безопасную автономную систему, вам необходимо установить прерыватели и выбрать провод правильного размера. Если вы выберете одну из наших предварительно смонтированных систем питания со своим комплектом, мы возьмем на себя всю тяжелую работу за вас, потому что выключатели подходящего размера предварительно спроектированы и предварительно подключены к каждому из наших центров питания. Вам просто нужно повесить и подключить его, следуя нашей схеме подключения, которая поставляется со всеми нашими наборами.Неслучайно в наши автономные системы встроены только комбинированные блоки Midnite Solar и OutBack. Они надежны, внесены в список UL и просты в установке.

Расстояние между блоком сумматора, который обычно находится рядом с солнечными панелями, и контроллером заряда будет фактором при выборе наилучшего напряжения цепи для контроллера заряда и системы батарей. Чем выше входное напряжение, тем меньше может быть провод для любого заданного количества мощности. Например, система с батареей на 12 вольт и солнечными батареями, состоящая из четырех 6.Модули номиналом 75 А 12 В постоянного тока, расположенные на расстоянии 40 футов от батарей, могут иметь модули, подключенные последовательно, параллельно или последовательно и параллельно. Возможные варианты конструкции входа в этом примере — 12, 24 и 48 вольт постоянного тока. Если панели были сконфигурированы с панелями, подключенными параллельно, входное напряжение было бы 12 вольт постоянного тока с входным током 26 ампер. Те же панели, соединенные последовательно, будут иметь входное напряжение 48 вольт постоянного тока и входной ток 6,5 ампер. В этом примере №1 для ограничения падения напряжения до 2%, что рекомендуется для систем на 12 вольт постоянного тока, потребуется провод панели №1 / 0 постоянного тока на 26 ампер, 12 В, который является чрезмерно дорогим.Для тех же панелей, подключенных к 48 В постоянного тока, потребуется только провод №8. С проводом # 8 AWG панели на 12 В постоянного тока должны находиться в пределах 7 футов от батарей. Расстояние, на котором можно использовать провод №8, более чем в 5 раз больше при 48 В постоянного тока, чем при 12 В постоянного тока.

Величина тока (в амперах), проходящего через любую электрическую цепь, зависит от размера провода (AWG), напряжения массива или блока батарей и протяженности провода в одном направлении. Проволока меньшего калибра AWG имеет меньшее сопротивление, чем провод большего калибра.Чем больше длина вашего провода при использовании более низкого напряжения, тем больший калибр вам понадобится. По этой причине мы настоятельно рекомендуем систему на основе батареи 48 В постоянного тока.

Гибридный контроллер ветряной солнечной энергии

, контроллер заряда ветра 48 В, зарядное устройство с ШИМ для ветряной турбины

Гибридный контроллер ветро / солнечной энергии — это интеллектуальная мощность с интеграцией управления. Он может хранить электрические энергия, вырабатываемая ветряной турбиной и солнечными батареями, поступает в аккумуляторную батарею.

Контроллер не только имеет безупречный внешний вид, ЖК-дисплей и удобное управление, но также имеет защита от перезарядки, защита от перенапряжения, защита от перегрева, защита от пониженного напряжения, защита от перепутывания полюсов для аккумуляторной батареи и автоматическая функция сброса-загрузки. Контроллер принимает постоянное напряжение режим зарядки-ШИМ, и он имеет высокую надежность и безопасность работы, высокий эффективность, долгий срок службы. Что Более того, он использует микроконтроллер американского происхождения в качестве ядра управления компонент с надежным.И устройство Power, использование качественных немецких импортных устройств XYIS. Благодаря большому количеству практики доказано, что система безопасная, стабильная и надежная работа, длительный срок службы. Высокая Соотношение производительность / стоимость.

2. многие виды Режимы зарядки: использует метод быстрой зарядки PWM.

Функция защиты от обратного подключения аккумулятора: Оборудование идеально подходит для функции защиты от обратного подключения аккумулятора, например положительная и отрицательная полярность аккумулятора, контроллер запретит запуск, во избежание повреждения аккумулятора и оборудования.

3. функция защиты от короткого замыкания: внутренний контроллер с однонаправленной цепью питания, короткое замыкание, или обратное подключение контроллера не запустится.

4. функция защиты от перегрева: в В дополнение к сопротивлению разгрузке оснащен охлаждающим вентилятором, внутри другие оснащены системой охлаждения с выделенным контуром, когда температура при достижении заданного значения запустится система принудительного воздушного охлаждения.

5. Высокий стабильность: потому что в системе есть перенапряжение, пониженное напряжение, перегрузка, перегрев и короткое замыкание, обратное соединение, молниезащита, защита от разомкнутой цепи батареи, разгрузка PWM и идеальные функции защиты например, автоматический тормоз от перенапряжения, чтобы обеспечить стабильность система.

6. контроль заряда ветра / солнечной энергии: простой структура, удобное обслуживание.

7. ветер и фотоэлектрические (PV) раздельное управление, ветер использует метод PWM демонтаж, фотоэлектрическая разгрузка через разомкнутую цепь.

8. ЖК + светодиодный дисплей параметры, такие как напряжение аккумулятора, ток заряда, ток разряда и т. Д.

9. цифровое интеллектуальное управление: машина принята микрокомпьютером чип в качестве основного компонента для обеспечения точного управления, что также делает структура периферийной схемы просто.У него гибкий способ управления и контроля стратегия с высокой функциональностью и надежностью.

Общая информация по технике безопасности

Перед установкой прочтите все инструкции в руководстве и вопросы, требующие внимания.

Внутри контроллера не было обслуживание или ремонт деталей, пользователям не нужно разбирать и ремонтировать сам контроллер.

Перед установкой и настройкой электропроводки контроллера обязательно отсоедините насадку элемента и возле клемм аккумулятора страховки или автоматический выключатель.

Предложения по внешней стороне В контроллере установлен соответствующий предохранитель или автоматический выключатель.

Не допустить попадание воды внутрь контроллера.

После установка, проверьте герметичность всех соединений проводки, избегайте накопления тепла из-за пустого подборщика и производят риск.

Мощность ветровой турбины 1кВт-3кВт Мощность солнечной панели 300Вт -3кВт

Параметры продукта:

Модель №.	JN-WD24	JN-WD48	JN-WD96	JN-WD120	JJN-WD240
Энергия ветряных турбин	1кВт	1кВт 2кВт 3кВт 5кВт	2кВт 3кВт 5кВт 10кВт	3кВт 5кВт 10кВт	3кВт 5кВт 10кВт
Солнечная максимальная мощность	300 Вт	300 Вт 600 Вт 1000 Вт 1500 Вт	600 Вт 1000 Вт 1500 Вт 3000 Вт	1000 Вт 1500 Вт 3000 Вт	1000 Вт 1500 Вт 3000 Вт
Напряжение перезарядки	28.8v	57,6 В	116v	144в	288В
Напряжение восстановления избыточного заряда	26v	56v	110 В	138 В	264в
Метод контроля	ШИМ
Потеря мощности без нагрузки	≤6 мА
Падение напряжения при зарядке	≤0.26В
Потеря напряжения при разряде	≤0,15 В
Температура окружающей среды	-25 ℃ — + 55 ℃
Размер формы	440 мм × 366 мм × 166 мм
Размер самосвала	400 мм × 230 мм × 290 мм
Нетто	8 кг
Способ охлаждения	Охлаждающий вентилятор

Контроль размеров и аппаратная реализация гибридной ветро-солнечной энергетической системы на основе подхода ИНС для откачки воды

В наши дни солнечная энергия и энергия ветра все чаще используются в качестве возобновляемых источников в различных странах для различных целей например, в изолированном доме.Эти энергии допускают уникальное ограничение, связанное с характеристикой энергетической нестабильности. Для этого цель данной рукописи — управлять и синхронизировать поток энергии в гибридной системе с использованием двух источников энергии (солнечной и ветровой). Первый вклад в нашу работу — использование контроллера искусственной нейронной сети для управления при фиксированных атмосферных условиях точкой максимальной мощности. Второй вклад — это оптимизация системы с учетом ограничений реального времени для повышения производительности генерирующей системы.Фактически, предлагаемая система и контроллер моделируются с использованием MATLAB / Simulink, а для аппаратной реализации используется системный генератор Xilinx. Результаты моделирования по сравнению с другими работами в литературе демонстрируют высокую производительность, эффективность и точность. Предлагаемая система и стратегия ее управления дают возможность оптимизировать производительность гибридной энергосистемы, которая используется в сельских насосах или других приложениях умного дома.

1. Введение

Как мы все знаем, вода абсолютно необходима для жизни, и потребность в воде возрастает все больше и больше с ростом населения мира [1, 2].Перекачивание воды очень важно для очистки питьевой воды и орошения сельскохозяйственных полей. Дорогостоящая установка сети для перекачки воды в сельских деревнях также считается большой проблемой во многих развивающихся странах [2]. Кроме того, транспортировка топлива, необходимого для перекачки воды [3–5], в сельской местности может быть трудной, небезопасной и в ограниченном количестве.

Среди наиболее привлекательных источников энергии, используемых в сельских районах для перекачивания воды, являются возобновляемые источники энергии, такие как фотоэлектрические (фотоэлектрические) и ветряные машины.Благодаря важности этих возобновляемых источников энергии объединение этих двух прерывистых источников может гарантировать стабильность и непрерывность производства энергии. Независимо от дня и ночи, ветроэнергетический ресурс всегда рядом [6–8]. Ресурс солнечной энергии используется только в дневное время, но поскольку солнечная энергия является непрерывной и стабильной, она может компенсировать неустойчивые характеристики и прерывистость энергии ветра в дневное время. Текущие исследования и разработки необходимы для повышения эффективности и производительности фотоэлектрических панелей, а также ветряных турбин, которые являются одним из наиболее изученных объектов современных модульных технологий.

В соответствии с нерегулярным характером солнечной и ветровой энергии алгоритмы отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) используются для извлечения максимальной мощности для получения оптимальной производительности гибридной системы. Алгоритмы MPPT подразделяются на две основные категории. В одной категории используются классические методы, такие как восхождение на холм, возрастающая проводимость и возмущение и наблюдение (P&O). В другой категории используются интеллектуальные методы, такие как искусственные нейронные сети (ИНС), нечеткая логика или комбинация обоих методов.В последнее время ИНС используются для решения очень сложных задач во многих прикладных областях [9–12]. Конкретное решение для различных нелинейных и сложных систем может быть определено с использованием функции и результатов ИНС [12–15].

Основным вкладом этой рукописи является реализация контроллера на программируемой вентильной матрице (FPGA), ANN MPPT. Контроллер управления питанием используется для управления, контроля и синхронизации в реальном времени выходной мощности системы, состоящей из двух источников энергии (ветра и солнца).

Первой целью настоящей работы является разработка интеллектуальных контроллеров ИНС для предлагаемой гибридной системы и управления пропорционально-интегральной ветровой турбиной. Для ветряной системы, чтобы определить точку максимальной мощности (MPP), повышающий преобразователь контролируется для проверки оптимальной скорости ротора для каждой скорости ветра. Действительно, повышающий преобразователь настраивается для определения оптимальной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в соответствии с вольт-амперными характеристиками. Системы солнечной и ветровой энергии проектируются с использованием MATLAB / Simulink [8].

Вторая цель, изучаемая в этой рукописи, — реализовать на ПЛИС контроллер ANN MPPT, предложенный в гибридной системе преобразования ветра в солнечную энергию, с использованием системного генератора Xilinx (XSG), который является подключаемым модулем для Simulink, который фактически позволяет проектировать и моделирование системы с помощью библиотеки MATLAB / Simulink и Xilinx. XSG обрабатывает большую часть времени маршрутизации и размещения. Кроме того, FPGA предлагает много преимуществ по сравнению с микроконтроллером последовательной машины. Он выполняет текущую операцию, при которой инструкции выполняются непрерывно и одновременно.FPGA подходит в качестве контроллера быстрого внедрения и может быть запрограммирована для выполнения нескольких типов цифровых функций.

Эта статья начинается с введения, которое представляет вклад нашей работы, а также предысторию гибридной ветро-солнечной системы. Следующий раздел посвящен смежным работам. Раздел 3 представляет собой описание глобальной модели компонентов гибридной системы. Раздел 4 описывает инструменты XSG, используемые для контроллеров ИНС, и представляет концепцию и аппаратную архитектуру различных гибридных системных блоков, подготовленных для реализации на ПЛИС.

Раздел 5 подробно описывает результаты моделирования и обсуждения. В разделе 6 представлена и обсуждается реализация контроллера ИНС на ПЛИС перед выводами, которые приведены в последнем разделе этой статьи.

2. Связанные работы

Для отслеживания MPP в литературе существуют различные алгоритмы MPPT, полезные для фиксации и извлечения максимальной мощности. К этим методам обращаются по-разному.

В [16], чтобы управлять MPP гибридной системы, Изадбахш и др.предложил генетический контроллер ИНС с тремя уровнями для различного фотоэлектрического облучения, а также контроллер с нечеткой логикой с тремя трапециевидными элементами, метод минимума-максимума и центроидный механизм для ветряной турбины.

В [17] Пракаш и Санкар оценили и улучшили качество электроэнергии, генерируемой гибридной системой. Они использовали алгоритм нейронной сети Элмана для отслеживания и улучшения MPPT. Номинальная мощность используемой ветряной турбины составляла 5 кВт при фиксированной скорости атмосферного ветра 12 м / с.

В [18] автономная система преобразования энергии PV-ветер была рассчитана и оптимизирована.Контроллеры P&O и алгоритмов нечеткой логики использовались для получения оптимальной механической скорости турбины и определения рабочего цикла преобразователя постоянного тока.

В [19] был разработан гибридный контроллер ANN-нечеткой логики для корректировки среднеквадратичной ошибки для MPPT. В качестве алгоритма оптимизации использовалось опыление ANFIS-FLOWER для бесщеточных фотоэлектрических насосных систем с приводом от двигателя постоянного тока. Структура ANN-нечеткого контроллера состояла из 25 нечетких правил и пяти слоев ANN.

В [20] Cheng et al.предложены два алгоритма методологии MPPT. Первый будет определять значения настройки входной функции принадлежности с использованием кривой мощности-напряжения солнечного элемента. Второй будет использовать другой метод, основанный на алгоритме оптимизации роя частиц (PSO), с целью оптимизации входной функции принадлежности. Результаты показывают, что второй асимметричный контроллер нечеткой логики, основанный на алгоритме MPPT, имел максимальное значение пригодности.

В [21] Roumila et al. предложила систему, в которой используются два возобновляемых источника энергии (фотоэлектрическая и ветровая) с использованием одного резервного генератора и системы хранения.Для удовлетворения потребности в нагрузке при различных атмосферных условиях, а также для управления потоком мощности, авторы используют интеллектуальное управление мощностью, основанное на контроллерах с нечеткой логикой.

3. Предлагаемая насосная система

Глобальная схема ветро-солнечной системы, представленная в этой рукописи, показана и подробно описана на рисунке 1. Ее основными блоками являются один синхронный генератор на постоянных магнитах (PMSG), непрерывный DC-DC. автобус, одна ветряная турбина, фотоэлектрический генератор, повышающие преобразователи и контроллеры ИНС.

3.1. Solar Energy
Рисунок 2 описывает схему одной системы преобразования солнечной энергии, изучаемой в этой статье. Его основные блоки — фотоэлектрический генератор, повышающий преобразователь и аккумулятор.

Вначале упрощенная эквивалентная схема одного фотоэлемента показана на рисунке 3. Основными элементами этой схемы являются идеальный диод, параллельный резистор (), последовательный резистор () и один идеальный источник тока. () [12]. Кроме того, фотоэлементы характеризуются своим напряжением холостого хода и током короткого замыкания.

Уравнение тока-напряжения (-) выводится из закона Кирхгофа [23–25]. Это дается следующим образом: с
Таким образом, где — ток, шунтируемый через собственный диод, — фототок, — тепловое напряжение матрицы, — ток обратного насыщения диода, — заряд электрона, — коэффициент идеальности диода, — постоянная Больцмана, — переход температура панелей.
Такой обратный ток насыщения можно определить настройкой.Это дается следующим образом: где — обратный ток насыщения при эталонной температуре, а — энергия зазора.
Последний член выражения тока имеет следующий вид:
После разработки терминов и вольт-амперная характеристика разрабатывается и выражается следующим образом:
Фотоэлектрический модуль включает в себя множество последовательно или параллельно соединенных солнечных элементов, а вольт-амперная характеристика фотоэлемента задается следующим образом: где — количество ячеек, включенных параллельно, и — количество ячеек, включенных последовательно.
В таблице 1 представлены электрические характеристики фотоэлектрического генератора.
9146
Номер ячеек в серии 72
Номер ячеек в параллельном соединении 1
Напряжение короткого замыкания 43,2 В
7,12 A
Напряжение (максимальная точка) 33,6 В
Ток (максимальная точка) 6.50 A
Мощность 120 Вт
3.2. Энергия ветра
На рисунке 4 представлена схематическая модель ветровой системы, изучаемой в данной работе. Его основные блоки — это аккумулятор, повышающий преобразователь, выпрямитель, PMSG и ветряная турбина.

Выражение мощности выглядит следующим образом: где — скорость ветра, — коэффициент мощности, — плотность воздуха, — радиус турбины, и -, соответственно, угол наклона турбины и передаточное отношение конечной скорости.варьируется в зависимости от, и максимальна в конкретном [26]. Это выражается уравнением (9) и показано на рисунке 1.
Пусть будет равно нулю и выражается как
В этом уравнении — угловая скорость турбины.
Чтобы максимизировать мощность, извлекаемую из системы ветряной турбины, коэффициент мощности должен быть максимальным для. Как следствие, для каждого значения скорости ветра требуется одно оптимальное значение скорости ротора, из которого извлекается MPP [27–29]. По этой причине, будет зависеть от скорости ротора ветряной турбины, если скорость ветра останется постоянной.Следовательно, чтобы управлять выходной мощностью турбины, необходимо контролировать скорость ротора.
На рисунке 5 показано изменение мощности для различных значений скорости ветра.

На рисунке 6 показано появление механической энергии в зависимости от скорости ротора в зависимости от скорости ветра.

Механическая система следующая:
В последнем уравнении — коэффициент вязкого трения, — электромагнитный крутящий момент, — механический крутящий момент, развиваемый турбиной, и — это полная инерция.
Проанализированные электрические характеристики ветровой турбины приведены в таблице 2.
м
Плотность воздуха () 1,2 кг / м ³
Радиус турбины 914 ()
Высота турбины () 2 м
Константа инерции () 16 кг / м ²
Коэффициент трения () 0,01 кг · м / рад
6 Максимальный коэффициент мощности () 0.15
Оптимальное соотношение скоростей наконечника () 0,78
3.3. Математическая модель PMSG
Уравнения электромагнитного поля и крутящего момента напряжения в системе отсчета синхронной оси вращения (-) являются следующими: где напряжения на (-) — оси, соответственно, представлены и, индуктивности (-) — оси, соответственно, представлены и, токи (-) -, соответственно, представлены и, электрическая скорость ротора равна показано как, сопротивление статора по фазам показано как, электромагнитный момент представлен как, постоянный магнитный поток показан как, а количество полюсов машины определяется как.Следует отметить, что магниты ротора создают магнитный поток, который зависит от материала, из которого изготовлены эти магниты.
В таблице 3 приведены характеристики PMSG с двумя парами полюсов.
Сопротивление фазы статора ( R _S) 0,137 Ом
Индуктивность фазы статора 0,00276 постоянная
6
61 кг · м ²
Коэффициент трения 0,06 кг · м / рад
3.4. Повышающий преобразователь Модель
На рисунке 7 показана основная схема повышающего преобразователя.

Этот повышающий преобразователь используется как в фотоэлектрических, так и в ветроэнергетических системах. Это силовое электронное устройство, способное обеспечивать напряжение, превышающее входное. Его рабочий цикл контролируется выбранным контроллером.
Уравнения повышающего преобразователя имеют следующий вид:
Соотношение между входным и выходным напряжениями определяется следующим образом: где — напряжение повышающего преобразователя, — выходное напряжение и, с учетом фактического, рабочий цикл.
3.5. Широтно-импульсная модуляция
На рисунке 8 представлены состояния переключателей выпрямителя ШИМ.

Входные напряжения ШИМ выражаются следующим образом: где или 1 — состояния переключателей, представленных на рисунке 8.
Уравнение тока шины постоянного тока имеет следующий вид: с .
Таким образом, выражение связи между чередующимися и непрерывными сторонами как функция состояния переключателей выглядит следующим образом:
3,6. Контроллер нейронной сети
Чтобы получить ИНС, важно объединить два или более искусственных нейрона, которые могут быть структурированы в несколько слоев и соединены разными способами. Сетевая архитектура определяется тем, как нейроны связаны для решения сложных задач в различных областях.Эти соединения могут быть выполнены с помощью различных возможных топологий, разделенных на два класса: сети прямой связи и сети обратной связи. Многослойные ИНС персептрона (MLP) очень известны и используют нейронные сети прямого распространения, у которых есть только одно условие: направление передаваемой информации должно быть от входов к выходам без обратных петель [31, 32].
Архитектура нейронной сети с двумя скрытыми слоями ветровой системы состоит из использования сетей MLP, которые включают в себя входной, скрытый и выходной уровни с соответствующим весом и передаточными функциями (рис. 9).В этом случае нейронная сеть знает, что желаемый выход, а также весовые коэффициенты регулируются и рассчитываются контроллером для достижения определенного выхода. В каждом скрытом узле следует суммировать произведения весов и входов, чтобы сравнить их с фиксированным порогом. Если значение выше, нейрон принимает активированное значение. В противном случае нейрон принимает деактивированный [10].

Кроме того, алгоритм, используемый для обучения этой нейронной сети, — это обратное распространение ошибки [10].Для адаптации веса необходимы только входные данные, а также желаемый результат. Для обучения нейронной сети используется программа MATLAB.
4. Предлагаемая архитектура XSG для ветряного контроллера ANN
4.1. Введение
System Generator является элементом пакета проектирования интегрированной программной среды (ISE). Кроме того, это поколение предоставляет набор блоков DSP Xilinx, например, умножители, память, регистры, а также фильтры для конкретной конструкции контроллера. Библиотека XILINX из MATLAB / Simulink используется для генерации одного файла программирования FPGA.Стоит отметить, что этапы реализации FPGA завершаются автоматически. Эти шаги — синтез, место и маршрут. Основным преимуществом использования XSG для реализации FPGA является то, что компоненты Xilinx на практике обеспечивают тесную интеграцию с MATLAB / Simulink. Окно настроек System Generator определяет тип платы FPGA, которая будет использоваться в нашей системе, и предоставляет некоторые дополнительные параметры для анализа, компиляции и тактовой частоты. В дополнение к этому, System Generator позволяет быстрее создавать прототипы и проектировать с точки зрения программирования высокого уровня за счет использования более 90 строительных блоков DSP.Есть несколько компонентов из библиотеки MATLAB / Simulink, которые обеспечивают прямое программирование: код C, M-код и VHDL.
Рисунок 10 иллюстрирует концепцию потока инструмента System Generator, который позволяет генерировать и копировать процесс из проекта архитектуры аппаратного обеспечения [33].

В этой статье архитектура разработана с использованием компонентов XSG, добавленных в библиотеку MATLAB / Simulink. Далее будет описана система, использующая компоненты аппаратного модуля.
4.2. Контроллер нейронной сети энергии ветра с использованием XSG
На рисунке 11 изображена разработанная модель системы преобразования энергии ветра с контроллером ANN в среде MATLAB / Simulink. Используя программу MATLAB (.m) и функцию «newff», можно указать различные веса сети и смещения. Этот контроллер ИНС в MATLAB / Simulink может быть разработан с использованием арифметических блоков. Предлагаемая архитектура контроллера нейронной сети, разработанного на основе XSG, представлена на рисунке 12.

5. Результаты аппаратной косимуляции
На рисунке 13 показана спроектированная модель в среде MATLAB / Simulink гибридной системы с контроллером ветра ANN.

Для сравнения и анализа результатов контроллеров ANN MPPT, разработанных на MATLAB / Simulink и XSG, несколько ANN анализируются с фиксированным количеством скрытых слоев, где используются множественные функции активации и номера нейронов [10]. Анализ сделан для различных атмосферных условий для фотоэлектрической системы, приведенных в таблице 4.
927670 927670 927750 927670 9276 9277
1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 8 9 ) 1000 980 900 850 800 750 700 600
(К) 280 278 29146 9276 285 292 298
Форма ветра с переменной скоростью, изучаемая в этой работе, выражена в уравнении (18) и представлена на рисунке 14.

Структуры ИНС, предложенные в этой рукописи, приведены в Таблице 5.
92769999 9149 9 Солнечная99 4 9996 9149 Ветровая 9149 9115 6
Система 1-й слой 2-й уровень 3-й слой
Функция активации Количество нейронов Функция активации Количество нейронов Функция активации
1 Wind 1 9014mo1499ID Line —
Солнечная 1 Сигмоидальная 1 Линейная — —
6 6 Ветер Линейные — —
20 Сигмоидальная 1 Линейная — —
3 Ветровая 1 Ветер Линейная
Солнечная 1 Сигмоидальная 1 Сигмоидальная 1 Линейная
1 Линейное
Солнечное 30 Сигмоидальное 1 Сигмоидальное 1 Линейное
1 914 914
Сигмоидальная 1 Линейная
Солнечная 10 Сигмоидальная 1 Сигмоидальная 1 Линейная
как для ветровой, так и для солнечной системы сигмовидная функция активации в первом скрытом слое, а также один нейрон и одна линейная функция активации во втором скрытом слое.
Во второй анализируемой структуре ИНС количество нейронов первых слоев увеличено, а функции линейной активации используются во вторых слоях как для ветровой, так и для солнечной систем.
Третья структура ИНС содержит три скрытых слоя и один нейрон для ветровой и солнечной систем. Кроме того, сигмовидные функции активации используются в обоих первых слоях, а линейные функции активации используются в третьем как в ветровых, так и в солнечных системах.
Архитектура в четвертой и пятой проанализированных структурах ИНС такая же, как и в третьей, а количество нейронов первых слоев увеличено.
Все структуры контроллера ИНС моделируются с использованием MATLAB / Simulink. Полученные кривые мощности моделируемой гибридной системы показаны на рисунке 15.

Эти структуры ИНС дают хорошие значения мощности, которые могут обеспечить непрерывное питание гибридной системы (рисунок 16). Пять кривых достигают своего ПДК при разных значениях времени. Рассмотрены самые быстрые. На рисунке 17 будет сравниваться выходная мощность контроллеров, уделяя особое внимание времени достижения MPPT.

Кривые различных структур показывают, что вторая структура достигает первого значения MPP.
В таблице 6 представлена структура контроллера ИНС, который будет использоваться в гибридной системе, разработанной с помощью XSG.
Тип системы Структура ИНС 1-й уровень 2-й уровень
9027 9027 9027 Ветер Активационная функция Сигмоидная Линейная
Солнечная Число нейронов 20 1
Активационная функция
Линейная 9276
Гибридная система, разработанная с помощью блоков XSG, моделируется с целью сравнения результатов, полученных с помощью Simulink, и результатов, достигнутых с помощью разработанного аппаратного модуля.
На рисунке 18 показаны кривые мощности, полученные с помощью предложенного контроллера ANN и разработанного на XSG. Стабилизация системы с помощью XSG происходит быстрее за счет параллельной обработки.

Требуется сравнение с другими исследованиями, чтобы убедиться в высокой эффективности нашей модели.
Примеры некоторых реализаций алгоритмов ИНС и нечеткой логики на ПЛИС, а также их основные характеристики представлены в Таблице 7.
9 Макс. Частота (Гц) Elman
Ссылки Алгоритмы Эффективность отслеживания (%)
Предлагаемый алгоритм Структуры ИНС для ветряной турбины 20 нейронов и сигмовидная передаточная функция для первого слоя
1 нейрон, а также линейная передаточная функция для второго слоя 99.61 62,8
Изадбахш и др. [16] Нечеткая логика для ветряной турбины 5 трапециевидных передаточных функций членства для каждого входа или выхода 97,10 96,2
Prakash and Sankar [17] ANN для ветряной турбины Модифицированный алгоритм нейронной сети 95,39 80
Priyadarshi et al. [19] ANN-нечеткая логика для фотоэлектрической системы 5 функций принадлежности по Гауссу для нечеткого контроллера и 5 уровней для ANN-контроллера 90.2 94,3
Cheng et al. [20] Нечеткая логика для фотоэлектрической системы 2 трапецеидальные и 3 треугольные функции принадлежности с использованием метода PSO для оптимизации входной функции принадлежности 96,65% 76
9 выбранных ссылок для сравнения используйте разные топологии (ИНС и нечеткую логику). Значения отслеживания эффективности и времени отклика ссылок по сравнению с предложенным алгоритмом удовлетворяют и подтверждают разработанную модель.
После проверки и оценки прогресса системы, реализация контроллеров на схемах FPGA заключается в следующем.
6. Реализация FPGA
После проверки принятого алгоритма программным моделированием мы переходим к реализации на платформе Xilinx. Файл конфигурации получается автоматически после выполнения необходимых шагов по преобразованию проекта в синтезируемый модуль ПЛИС. Целевым устройством, выбранным для этой работы, является ПЛИС Virtex-6.
В этой работе ПЛИС являются хорошим выбором из-за их характеристик, таких как высокая производительность и реконфигурируемость, а также низкое рассеяние энергии [28]. Чтобы реализовать дизайн гибридной системы преобразования энергии на плате FPGA, весь модуль должен быть преобразован в синтезируемый модуль FPGA. Сначала на системном уровне, используя наборы блоков Simulink с плавающей запятой, моделируется и моделируется алгоритм. Дизайн, необходимый для реализации системы на ПЛИС, представлен блоками XSG.При нажатии на токен системного генератора открывается окно. После открытия диалогового окна токена системного генератора должен быть выбран тип компиляции. Второй шаг — определение части FPGA (Virtex-6). Характеристики используемой ПЛИС представлены в Таблице 8.
9027 9027
Логические ячейки 314,880
Конфигурируемые блоки логики
00
Максимальное количество распределенной ОЗУ (кб) 5,090
Срезы DSP48E1 1.344
Макс.количество вводов / выводов пользователя 720
Общее количество банков ввода / вывода 18
Общее количество битов конфигурации
Цена 667.29 $
Макс.частота: 200 МГц
После этого инструмент синтеза дизайна и язык HDL, который будет использоваться для компиляции (VHDL) указано. System Generator создает тестовый стенд HDL. К тому же дизайн синтезирован и реализован. В это время можно определить период (нс) системных часов и расположение вывода аппаратных часов. Используя диалоговое окно токена системного генератора, генератор кода вызывается при нажатии на «генерировать.”
Во время шага уровня передачи регистров (RTL) (рис. 17) синтезатор обнаруживает синтаксические и программные ошибки. Затем он преобразует программу VHDL в базовые электронные элементы, такие как логические вентили и триггеры. Он также позволяет наложить технологические ограничения (ограничения пользователя), например, установить скорость работы (создать временные ограничения), разграничить зону схемы FPGA, в которой должна выполняться маршрутизация (создать ограничения области), или назначить штыревые входы / выходы (назначьте контакты корпуса).Инструмент схемы просмотра RTL позволяет просматривать эквивалентные шаблоны, генерируемые синтезатором для каждого блока программы, а также взаимосвязь между различными блоками в основной программе.
«Сводка использования устройства», представленная в таблице 9, отображает информацию, которая находится в тесной связи с анализом использования устройства. Общая рассеиваемая мощность составляет 4 605 Вт, а максимальная частота — 62,8 Гц.
9 425 Число регистров среза 1 %
Использование логики Контроллер ANN
Использовано Использование (%)
97
97 9027 911 911
Количество DSP48E1 51 3%
Количество BUFG / BUFGCTRL 1 3%
Связанный номер IOB 70276
835 1%
Число, используемое в качестве памяти 116 1%
Число LUT срезов 2,782 1%
Полученная частота: 62.8
7. Заключение
Гибридная ветро-солнечная энергетическая система, основанная на контроллерах ИНС, была представлена и реализована на ПЛИС в этой статье. Дизайн системы MATLAB / Simulink используется для моделирования различных блоков системы с пятью структурами контроллера ИНС. Выбранная структура состоит из двух скрытых слоев. Первый слой содержит 20 нейронов с сигмовидной передаточной функцией. Второй содержит один нейрон с линейной передаточной функцией.Затем разрабатываются два контроллера солнечной энергии и ветра с XSG. XSG упрощает сложное программирование и позволяет разработчикам ускорить моделирование и в то же время протестировать проект на оборудовании. Фактически, благодаря преимуществу параллельной структуры XSG, стабилизация системы происходит быстрее.
Время достижения MPP и эффективность отслеживания составляют, соответственно, около 4 мс и 99,61%. Результаты экспериментального моделирования показывают хорошие характеристики по сравнению с другими существующими системами с точки зрения используемой стратегии в зависимости от достигнутого времени отслеживания и эффективности.
В конце этой рукописи была дана реализация нашей системы на оборудовании FPGA Virtex-6-XC6VLX315T с использованием дизайна Xilinx ISE.
No related posts.
Previous
Аккумулятор гибридный: Гибридные аккумуляторы и рекомендации по их обслуживанию
Next
Аккумуляторы lifepo4: Литий-железо-фосфатные LiFePo4 аккумуляторы и комплектующие.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Аккумулятор
Аккумуляторы
Виды
Обслуживан
Разное
Срок службы
Характеристик
Характеристики
Щелочн
Щелочные батареи
2019 © Все права защищены. Карта сайта

	EXW	30% T / T заранее, остаток оплачен перед отправкой
	FOB
	CFR (C&F)	30% T / T заранее, остаток оплачен против копии B / L
	CIF
	Сумма аккредитива превышает 50000 долларов США, мы можем принять аккредитив в виде
	Сумма ниже 5000 долларов США

7 ~ 10 дней после получения оплаты за один контейнер