Справка по ветрогенераторам

[bombarman]

Справка по ветрогенераторам
Существует два типа ветрогенераторов-горизонтальный и вертикальный.Горизонтальные должны быть всегда направлены по ветру.Вертикальные работают при любом направлении ветра.Самые эффективные вертикальные.
Ветрогенераторы могут вырабатывать как однофазный ток(220/230В) так и трёхфазный(380/400В)-всё зависит от типа установленного там генератора переменного тока(альтернатора).Про однофазный и трёхфазный ток можно почитать тут: https://www.shtyl.ru/support/articles/trekhfaznyj-tok-osobennosti-i-primenenie/
Допустимые отклонения напряжения: https://dzen.ru/a/YBZYxxfTn3jf29hr

Ветрогенераторы продают разной мощности(на 200 ватт.400 ватт.600 ватт т.д).
Эту мощность ветрогенератор вырабатывает за час,но при условии что будет ветер.При сильном ветре выдаст всю указанную мощность,при среднем- половину,при слабом-к примеру 5% от указанной мощности.

Чтобы при слабом ветре ветрогенератор выдавал больше энергии,надо покупать ветрогенератор большей мощности.Тобишь ,к примеру,20 оборотов лопастей ветряка на 200Вт сгенерируют 1Вт,а ветряк на 2000Вт за 20 оборотов лопастей сгенерирует 10Вт

В комплекте ветрогенератора есть контроллер.Самое главное что он делает-это изменяет переменный ток,который вырабатывает ветрогенератор на постоянный,а также не допускает перезаряда аккумуляторов и имеет другие полезные функции

К контроллеру можно подключить множество автомобильных аккумуляторов.Для этого надо параллельно соединить между собой аккумуляторы проводами,т.е минусы с минусами, а плюсы с плюсами клеммами с толстыми проводами(провода покупать отдельно и соединять вручную.В описании проводов на некоторых сайтах указано какую нагрузку в Квт они выдерживают).Нужно,если вы будете использовать электроприборы с большим потреблением Квт,к примеру электрочайники.

В одном ампере аккумулятора 12 Вт.Значит в автомобильном аккумуляторе на 200 ампер 2400 Ватт.Значит ветряк на 200 Ватт при благоприятном ветре будет заряжать полностью разряженный  аккум 12 часов,а 10 аккумов(24000 ватт)-120 часов(см.ниже про зарядку аккумуляторов)

С акккумуляторов можно питать напрямую все приборы,у которых есть зарядное устройство.Просто надо купить преобразователь dc-dc. Самые простые и скорее всего самые надежные-это которые продаются в виде плат без корпуса,где отверткой крутят резистор и вольтметром измеряют получившееся выходное напряжение.И ещё надо будет купить набор подходящих штекеров,разрезать и припаять к преобразователю или укрепить в соответствующих разъёмах преобразователя,если его конструкция позволяет так делать.Стоят такие платки недорого.

Обычные приборы питаются через инвертор 12-220(преобразует постоянный ток аккумулятора в переменный,как в розетке).Тоже входит в комплект ветрогенератора.

Ну и посчитаем своё потребление Квт в час(1 киловат=1000 ват).
Можно по ваттам,указанным на электроприборах или выключить всё в квартире кроме одного прибора и посмотреть на счетчике за сколько секунд сделает оборот диск,потом отключить его и включить другой прибор и т.д. и в инструкции к счетчику посмотреть чему равны обороты диска.К примеру на моём счётчике 600 оборотов равны 1 Квт.

Про гелевый аккумулятор и аккумуляторы
Автомобильный аккумулятор на 12в  состоит из 6 банок(отсеков) напряжением 2,1-2,4 вольта каждая.
Гелевый аккумулятор это тот же свинцовый только электролит загущен при помощи силикагеля (SiO2).
Количество циклов(циклом принято считать полный расход заряда аккумулятора от 100% до 0%.) при разряде на 30%: 1400
Количество циклов при разряде на 100%: 330
Самый долговечный режим работы гелевого аккума-это буферный,т.е когда идет постоянное поступление эл-ва на аккум. и он при этом разряжается(тратит энергию на приборы) совсем незначительно,к примеру до 99-97%.
Гелевые аккумуляторы герметичны,их можно использовать в невентелируемых помещениях(он может начать выделять газ,но он не токсичен).
Гелевые АКБ служат до 15 лет. Точный срок зависит от условий эксплуатации батареи и может сократиться в 2-3 раза. Так, на ак
кумулятор негативно влияют низкие и высокие температуры:
при температуре ниже -30°С значительно снижается полезная емкость батареи, а длительное хранение в разряженном состоянии приведет к быстрому выходу АКБ из строя;
при температуре более +50°С срабатывает предохранительный клапан, через который сбрасывается излишнее давление батареи, и из электролитического гелевого состава быстро испаряется вода.
Чтобы аккумулятор проработал максимально долго, соблюдайте следующие условия эксплуатации:
используйте аккумулятор при температуре от +50 до -30°С;
заряжайте АКБ специальным, подходящим данному типу батарей зарядным устройством;
как заряжать вручную: https://auto.ru/mag/article/kak-zaryadit-akkumulyator-avtomobilya/?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F#part4
не допускайте глубокой разрядки слишком часто и последующего длительного хранения в разряженном состоянии при отрицательных температурах;
избегайте постоянного слабого заряда (это приводит к ускорению сульфатации и снижению срока служба АКБ) или перезаряда аккумулятора (это приводит к разгерметизации и быстрому выходу АКБ из строя).
Про сульфатацию можно почитать тут http://at-systems.ru/quest/new-quest/sulfation-y.shtml
При повышении температуры от 20 до 40 градусов Цельсия емкость свинцового аккумулятора возрастает примерно на 5%. При уменьшении температуры от 20 до 0 градусов Цельсия емкость аккумулятора уменьшается примерно на 15%. При уменьшении температуры еще на 20 градусов, емкость аккумулятора падает еще на 25%.

По току
Ваты(с одной "т")-это мощность потребления электроприборов,обозначаются как Вт или W(в формулах обозначается как P )
Вольты- единица измерения напряжения в электросети/цепи,обозначается русской В или англ V(в формулах обозначается как U)
Ампер - единица измерения силы тока,обозначается как А или Am(в формулах обозначается как I)
Сопротивление в формулах обозначается как R
AC-переменный ток
DC-постоянный ток
При подключении электроприборов в любую розетку надо учитывать силу тока,на которую рассчитана эта розетка,а также силу тока электрокабеля,который идёт к этой розетке.К примеру если розетка в квартире(сеть 220 вольт) рассчитана на 6 Ампер.то при подключении к ней электроприборов,которые в сумме потребляют 7 ампер, металлические её контакты разогреются и розетка расплавится.А если к линии электрокабеля,идущего к этой розетке и выдерживающего мощность 1-3,5 Квт(стандартная мощность проводов в домах)подключить приборов на сумму 1,1-3,6 Квт, то произойдёт короткое замыкание,провод оборвётся и может случиться ещё пожар.
(сколько в квартире розеток,столько и линий,которые разветвляются от основного кабеля из подъезда,сила которого,если при квоте на квартиру в 11Квт, составляет 50 Ампер(11000Вт/220В=50А).
https://molter.ru/raschet-sily-toka-po-moschnosti-i-napryazheniyu
http://www.energosovet.ru/stat46.html
https://www.shtyl.ru/support/articles/moshchnost-doma/?srsltid=AfmBOort4gC0seOK85t1F3vsry_EnkJyRAMm-giF3rGzVUy_29JXWKAA
Какой лимит ампер задействован в помещении можно узнать так: к примеру работает утюг мощностью 1500 Вт, значит 1500/220=6,8А
Про провода:
https://inredhome.ru/news/elektrosnabzhenie/kabel_dlya_elektromontazha_v_dome
Перевод амперов в ватты:
https://orteamoscow.ru/News/skolko_v_ampere_vatt_kak_perevesti_ampery_v_vatty_i_kilovatty
https://dzen.ru/a/ZE1A3-F3SGJhrYhY

Про электроприборы
У всех приборов встроенное потребление ампер,поэтому к прибору с потреблением 1 ампер можно подключить источник питания хоть на 1000 ампер.А вот от повышенного напряжения пойдёт нагрузка на электродетали прибора и через какое-то время они сгорят,а от совсем высокого сгорят сразу.
При подаче напряжения и ампер меньше чем требует прибор,прибор не будет работать или,если у него есть аккумуляторы, начнёт подпитываться от своих акумуляторов или наоборот-начнёт питать подключённый к нему этот прибор(к примеру если к  ноутбуку, который потребляет 4 ампера подключить через usb ноутбук,который потребляет 3 ампера,с целью его подзарядить,то первый, наоборот,начнёт отдавать ему свою энергию).
Если подать меньшее напряжение и амперы на выключенный прибор,у которого есть аккумуляторы,то его аккумуляторы начнут заряжаться(т.к. не будет расхода энергии),но всё зависит от разницы нужного и входящего.Т.е.чем больше будет разница,тем медленнее они будут заряжаться или вообще не будут(схемы электроприбора перестанут распознавать слишком маленькое напряжение и амперы).

Параллельное подключение аккумуляторов - это метод соединения нескольких аккумуляторов вместе для увеличения общей емкости и для снижения нагрузки на аккум от приборов,потребляющих много ватт,к примеру электрочайник(но
для прибора,с потреблением к примеру 2,2квт надо будет соединить не менее 3-х 200-х аккумуляторов,иначе электролит закипит и аккум/ы выйдет из строя.И ещё им будет нужна передышка между использованиями мощных приборов "чтобы больше емкости отдали"(с).Вобщем по примерному расчету одного аккума на 55 а/ч хватит 1 раз закипятить 1,6 л.воды,с последующим выходом его из строя).
Параллельно соединенные аккумуляторы(+к+,-к-) не могут "разбежаться" - они будут разряжаться или заряжаться синхронно,при условии что их емкость одинаковая.
При такой конфигурации положительные клеммы всех батарей соединены вместе,а отрицательные - вместе.
При таком подключении напряжение остается неизменным, а емкость увеличивается.
При параллельном соединении всегда используйте аккумуляторы одного типа, марки и емкости для обеспечения одинаковой производительности.

.Последовательное подключение предполагает соединение аккумуляторов между собой, при этом положительный полюс одного аккумулятора соединяется с отрицательным полюсом следующего. При такой конфигурации отдельные напряжения батарей суммируются, что приводит к повышению общего напряжения на выходе. Следовательно, последовательное соединение используется в тех случаях,когда требуется повышенный уровень напряжения(24,36,48V и т.д) Однако общая емкость остается такой же, как и у одного аккумулятора. Кроме того, этот метод требует тщательного подбора хорошо подобранных аккумуляторов одного номинального напряжения и емкости для предотвращения дисбаланса, который может привести к перезарядке или глубокому разряду.
При последовательном соединении необходимо раз в полгода проверять напряжение на каждой АКБ. Если напряжения равны или отличаются менее чем на 0,1 Вольта, например 12,80 и 12,86 Вольта, то это значит, что аккумуляторы сбалансированы и можно продолжать их дальнейшую эксплуатацию. Однако, даже в этом случае необходимо не реже одного раза в полгода проводить выравнивающий заряд для выравнивания напряжений на двухвольтовых банках аккумуляторов.
Со временем может произойти разбалансировка состояний заряда, т.е. появится значительная разница между напряжениями на каждой АКБ в последовательной цепи. При разбалансировке более 0,1 Вольта рекомендуется проводить балансировку, т.е. выравнивание уровня заряда. При разбалансировке более 0,2 Вольта - балансировка обязательна.
Проведение процедуры балансировки предотвратит перезаряд одного из аккумуляторов и недозаряд второго, что в итоге положительно скажется на их сроке службы.
Самый простой способ балансировки - проведение цикла выравнивающего заряда при повышенном напряжении заряда в течение 24 часов. Напряжение выравнивающего заряда для всех серий АКБ Delta составляет 2,4 Вольта на двухвольтовую банку или 14,4 Вольта для АКБ на 12 Вольт или 28,8 Вольт для АКБ на 24 Вольта. Напряжение выравнивающего заряда для других марок АКБ уточняйте у производителя.
Если выравнивающий заряд не помогает, то отбалансировать АКБ можно, например, при помощи зарядного устройства от сети 220 Вольт, проведя выравнивающий заряд обеих АКБ по отдельности. Если при повторной проверке разбалансировка снова будет более 0,1 Вольта, то нужно повторить подзаряд только АКБ с меньшим напряжением. Для автоматической балансировки существуют специальные устройства - балансиры.

Последовательно-параллельное соединение
Нужно для увеличения как напряжения,так и емкости.Для этого надо минимум 4 аккумулятора.Поставьте их в два ряда по два плюсом вперёд.+ левого в первом ряду соедините с + правого.- левого в первом ряду соедините с + левого во втором ряду.-правого в первом ряду соедините с + правого во втором ряду.+ правого в первом ряду и - левого во втором ряду используйте для подключения приборов
На фото параллельное,последовательное и параллельно-последовательное соединение аккумуляторов





Как подпитываться от связки аккумуляторов
Подключаться к последнему.По мере истощения он начнёт подпитываться от более полного,т.к. при уменьшении ёмкости падает напряжение.
Таблица падения напряжения
Напряжение(у разных производителей аккумов разное максимальное значение)/ Заряд аккумулятора
12,7 В/ 100%
12,6 В/ 90%
12,5 В/ 80%
12,4 В/ 70%
12,3 В/ 60%
12,2 В/ 50%
12,1 В/ 40%
12,0 В/ 30%
11,9 В/ 20%
11,7 В/ до 10%

Как подключаться к аккумулятору.
Купить автомобильный прикуриватель с клеммами и обрезать клеммы.
Купить разветвитель прикуривателя на 3 гнезда(есть ещё с usb-разъёмами)
Купить 2 аккумуляторных провода/соединительной перемычки(провод с ушками на концах).
КУпить 2 болта под размер ушек и гайки к ним.
Купить понижающий и повышающий dc-dc преобразователь
Купить набор штекеров и usb-разъёмов с прикуривателем под ваши приборы(неск.штук)
Накинуть аккумуляторные провода на клеммы аккумулятора и закрутить.
Вставить болты в другие ушки и намотать на них провода преобразователя плотно и закрутить плотно гайками
Подсоединить/припаять к преобразователю автомобильный прикуриватель.
Вставить разветвитель прикуривателя в гнездо прикуривателя.
Вставляйте набор штекеров в разветвитель и пользуйтесь приборами.
Автомобильный инвертор 12-220,который нужен для приборов помощнее(чайники,утюги,скороварки,дрели и т.д.)нужно подсоединить тоже,если будете использовать всё это хотя бы иногда...Просто накиньте ещё пару аккумуляторных провода(покупать инвертор без крокодилов,либо обрезать их и провести процедуру как с прикуривателем)для него на аккумулятор сразу вместе с клеммами прикуривателя.
Если будете использовать всё это всегда и одновременно,то тогда не парьтесь с аккумуляторами,а покупайте сразу электрогенератор с дополнительной розеткой на 12в).

Общепринятое правило зарядки АКБ гласит, что сила тока(Ампер) зарядки аккумулятора не должна превышать 10% от емкости(у гелевых от 5 до 10% от емкости), на которую необходимо его зарядить.
Например, если батарея емкостью 60 Ач разряжена на 100%, ее необходимо зарядить на 60 Ач. Таким образом, выставляемая сила тока не должна превышать 6 А. Если же батарея разряжена на 50%, ее необходимо зарядить на 30 Ач и в таком случае сила тока не должна превышать 3 А.Но для этого существуют специальные зарядные устройства(для двухсотого это,к примеру, "Кулон 716 ".
Если ЗУ сломается то всё, пипец вскоре аккумулятору/ам
Заряжать гелевые аккумуляторы 12 вольт можно не каждым, попавшим под руку устройством.Зарядное устройство должно быть:
1.Импульсным (в отличие от обычного трансформаторного зарядного устройства);
2.Полуавтоматическим (способно понижать силу тока в зависимости от уровня зарядки АКБ и возможностью точно устанавливать напряжение зарядного тока);
3.Напряжение зарядки должно быть 14-14,3 В., не больше и не меньше.
Как правило, все современные импульсные зарядные устройства имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку по напряжению и силе зарядного тока. Следует отказаться от ЗУ, не имеющих данных регулировок (полный автомат).
Правила зарядки гелевого АКБ
Выставляем на «0» все регулировки зарядного устройства;
Подключаем клеммы ЗУ к батарее согласно полярности;
Выставляем напряжение 14-14,3В на ЗУ;
На корпусе аккумулятора ищем надпись Max Initial current - сила тока зарядки аккумулятора (амперы). Если такой надписи
нет - кол-во ампер ставим 5-10% от емкости батареи(т.е.если батарея на 200 ампер/ч.то 10-20).4,9% уже бесполезно-аккум не будет заряжаться,выше 10%-аккум начнёт незначительно портиться,что скажется на его долговечности.При зарядке 30% от ёмкости(потолок,после которого аккум закипит),аккум тоже вскоре или сразу испортится.Вобщем чем больше сила тока(Ампер) зарядки,тем быстрее,зарядка,но в ущерб к долговечности аккумулятора.
Производим процесс до полного заряда и отключения зарядного устройства;
В процессе зарядки следим, чтобы АКБ не нагревался. В противном случае прекращаем зарядку, перепроверяем установочные данные(понижаем амперы)ЗУ, даем аккумулятору остыть и начинаем заново. Нагревание АКБ также может свидетельствовать о выходе её из строя(старая или брак).
Аккумуляторы с разной емкостью соединять не рекомендуется,т.к. они будут заряжаться и разряжаться с разной скоростью, что
может привести к чрезмерному заряду или разряду одного из аккумуляторов, ускоряя его износ и уменьшая общий срок службы.Или надо контролировать заряд аккумов вольтметром.
При соединении старых и новых аккумуляторов и разных марок тоже самое( у всех будет разная емкость).

Сколько аккумуляторов можно заряжать одновременно за раз
У вышеупомянутого Кулон-716 можно выставить максимально 15 ампер.Значит им можно зарядить сразу 15 200-х аккумов,при условии что они будут разряжены на 10%(т.е по 1 амперу на аккум).Или 30 при разряде на 5%.
При сильном разряде аккумов надо зарядить их по одному до 100% и снова собрать вместе
Если при параллельном соединении аккумуляторов их не получится зарядить  одним зарядником,значит их надо соединить последовательно,т.к. аккумулятор  состоит просто из нескольких отсеков, которые соединены между собой внутри или последовательно или параллельно.Т.е. чем больше отсеков или они толще-тем больше общая емкость и напряжение.Таким образом можно выпускать аккумуляторы хоть на 1000000А, просто нет бизнес-экономической необходимости в такой мощности, да и весить он будет 200 тонн.
ЗУ для зарядки множества аккумуляторов получается должно быть с функцией ручной корректировки ампер во время зарядки и который не определяет емкость аккумулятора или есть возможность отключения функции определения емкости аккумулятора или просто отпаять часть платы,которая овечает за эту функцию.

Номинал устройств и сечение кабеля
Все кабели в электрогруппе должны быть одного размера, сечения и чем короче-тем лучше(для предотвращения понижения напряжения).Кабели бытовых электроприборов можно использовать обычные.

Маркировка гелевых аккумуляторов
При покупке источника питания обратите внимание на дату его производства. Каждый производитель наносит на изделие свою маркировку. Вот несколько примеров:
Delta.
На дату изготовления указывают первые четыре знака на наклейке с буквами и цифрами: первый знак - год (начиная с 2011), второй - месяц, третий и четвертый - день месяца.
Optima.
Дата изготовления выдавлена на пластике: первая цифра указывает на год, остальные - на день выпуска. Например, марки
ровка 3118 расшифровывается так: 2013 год, 118 день.
Varta.
Четвертая цифра указывает на год, пятая и шестая - на месяц: 17 - январь, 18 - февраль, 19 - март, 20 - апрель,
53 - май, 54 - июнь, 55 - июль, 56 - август, 57 - сентябрь, 58 - октябрь, 59 - ноябрь, 60 - декабрь.

Как проверить гелевый аккумулятор при покупке?
В первую очередь следует проверить напряжение вольтметром:
Если оно находится в пределах от 12,8 до 13,0 Вольт, то это значит, что аккумулятор новый и с момента его выпуска прошло не
более 6 месяцев. Его можно смело покупать.
Если напряжение на клеммах в пределах от 12,6 до 12,8 Вольт, то стоит задуматься, т.к. очевидно он хранится уже более полуго
да.
Если же напряжение ниже 12,6 Вольт, то такой аккумулятор точно не стоит приобретать, т.к. у него возможна потеря емкости
из-за длительного хранения без подзаряда.
Кроме проверки напряжения вольтметром, если есть возможность, проверьте напряжение под нагрузкой при помощи нагрузочной вилки, дающей ток близкий к емкости АКБ.
При проверке исправной АКБ, показания нагрузочной вилки должны быть в пределах 11,5-12,0 Вольт в зависимости от тока нагрузки и емкости АКБ.

Как правильно заземлить аккумулятор
Аккумуляторы должны быть изолированы от стеллажей, а стеллажи - от земли.Стеллажи для аккумуляторных батарей напряжением не выше 48 В могут устанавливаться без изолирующих подкладок.Вобщем ставить на деревянный настил и всё
Аккумуляторы не должны соприкасаться друг с другом

Продолжение
1.https://bombarman.livejournal.com/43448.html?newpost
2.https://bombarman.livejournal.com/43824.html?newpost
3.https://bombarman.livejournal.com/44090.html?newpost