Regulador Carga Eolico

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Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Miér Feb 03, 2010 4:05 pm

Buenas tardes de nuevo;
Todo el mundo que hace su primer aerogenerador axial,o radial ,tarde o temprano (mas bien tarde en mi caso ),necesita poner un regulador de carga ,para que las baterias no sufran daños en el proceso de carga con una tension demasiado elevada.
Hace ya tiempo que busco y busco en internet algo de informacion,para alguien como yo ,que no tiene mucha idea (NINGUNA) de electronica,y no es mucho lo que encuentro.
Aqui http://www.taringa.net/posts/ebooks-tutoriales/2379029/Como-Construir-un-Regulador-de-Voltaje-para-Aerogenerador.html ,hay un esquema de un tipo de regulador para eolica,pero no se si se podria listar los componentes y despues preparar un PCB ,y que diera resultado .

Doy las gracias por vuestra ayuda y ya sabeis que nos servira a todos seguramente.
Un saludo.

Ramos1970

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Miér Feb 03, 2010 5:19 pm

Veo en ese circuito que el fusible de salida a carga de las baterías es de solo un amperio, no he visto en ningún sitio para qué poténcia máxima de carga es dicho circuito pero debe ser de muy poca poténcia, ¿no?.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Miér Feb 03, 2010 5:23 pm

Mirandolo bien es demasiado,demasiado....demasiado basico.....

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Miér Feb 03, 2010 8:22 pm

Este te irá mejor, es para baterías de 12 V de un yate alimentadas por paneles solares.



O este otro de 12v 4A mas sencillo.



Bueno, los dibujos no salen, pero los podeis ver en los enlaces siguientes...

Extraído de aquí y aquí

Creo que estamos olvidando un tema crucial. ¿cual es la resisténcia de las dos bobinas en serie del aerogenerador?, creo que es importante para saber la inténsidad máxima que puede entregar el aerogenerador y partir de esa inténsidad. No me vale medir la intensidad máxima puesta en corto, si no la resistencia de la bobina.

¿Por qué?
Para quienes les interese, el tema es como sigue, supongamos que el aerogenerador está diseñado para desorientarse cuando alcance una velocidad X y a dicha velocidad produce 20V máximo, como la batería es de 12v y suponiendo que fabricamos un regulador con un diodo zener de 14V (batería cargada), la inténsidad máxima que podrá soportar el Zener es la diferencia de tensión dividida entre la resisténcia de la bobina. Si dicha inténsidad supera la máxima permitida por el zener, se coloca una resiténcia de poténcia que limite dicha intensidad a un valor seguro.

Ejemplo:
Tensión 20v
zener 14v
resisténcia bobina 5 ohmios
Como la diferéncia es de 6v, la inténsidad máxima del zener será de 1,2 ampérios, supongamos que el zener solo permite 0,5 A, la resitencia que debemos poner será de 6/0,5=12, como la bobina es de 5, debemos colocar una resisténcia complementária de 7 ohmios, mejor un poco superior, digamos de 10 ohmios.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Miér Feb 03, 2010 10:42 pm

Hola rebollin,a mi entender los reguladores de carga solares no sirven para eolica,por el hecho de que la tension y la intensidad no son constantes,fluctuan cada segundo dependiendo de las rpm.

Referente a la resistencias de cada bobina,cada una tiene 20 vueltas y cada vuelta tiene una longitud de 210cm de hilo de 1.5mm.Ahora voy a ver que resistencia le corresponde a este hilo,si la encuentro.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Miér Feb 03, 2010 10:47 pm

Podria ser 0,48 ohmios??

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Jue Feb 04, 2010 5:07 am

Ramos1970 escribió:Podria ser 0,48 ohmios??

Si puedes medirlo con el polímetro (tester), nos guiaríamos por algo concreto pero...

Vamos a calcularla.
Son dos bobinas, cada bobina consta de 46 hilos agrupados de dos en dos, cada hilo es de 1mm de diámetro (0,7854 mm2) y cada hilo es de 2,3 metros de largo. La resistividad del cobre es 0,0171 Ohmios por mm2/M.
Eso hace 46 hilos de 2,3 metros puestos en serie (105,8 metros lineales) y con un área de cable de (0,7854 * 2 =) 1,57mm2
Resistencia = 0,0171 ohmios / 1,57 mm2 * 105,8 metros= 1,15234 ohmios.

Extraído del informe de tu motor...
La resistencia de uno de los hilos de cobre de la bobina es de 0.05 ohmios
aproximadamente. Como hemos agrupado los hilos de dos en dos, en paralelo, y se
tienen 23 cables conectados en serie, la resistencia total del bobinado resulta ser:
0.05/2 x 23 = 0.57 ohmios....
------------------------
El segundo bobinado del generador debe ser idéntico en características eléctricas
al primero, que acabamos de estudiar. Este segundo bobinado se conectará a otro puente
de diodos para luego conectarlo en paralelo con el primer bobinado

A pesar de que aquí dice que la conexión será en paralelo, decías que la conexión final es en serie, por lo que se han de sumar las resistencias de ambas bobinas, eso nos da 1,14 ohmios (a mi me ha dado 1,15 ohmios). Como puedes ver, en ambos casos son muy parecidos, por lo que me parece extraño que sean 0,48 ohmios, ya que si la conexión se hubiese hecho en paralelo, al ser la sección el doble y la longitud de cable la mitad, la resistencia sería 1,15234 / 4 = 0,288 ohmios.

Dijistes:
Ahora que caigo,te estoy diciendo que yo antes los tenia en serie,cada bobina conectada a un puente,y este puente ,la patilla positiva dc a la patilla negativa dc,asi solo me quedaba una patilla negativa y un patilla positiva que iba a las baterias.
De que forma es mas correcta y mejor ,asi o en paralelo?
Y también:
Yo solo te puedo decir que lo he visto entregar 25-26A con un viento de aproximadamente 25-30Km/h
Por lo que podemos calcular la tensión producida, V=R*I-----1,15 Ohmios* 25 Amperios = 28,75 vóltios. Creo que es mejor la conexión en série a pesar de que la tensión es bastante elevada, pero si la pusieses en paralelo, produciría la mitad de tensión y sería muy justo para cargar las baterías (14,37 v) y solo cuando soplase a 25 km/h o mas, por lo que anualmente, ganarás mucha mas poténca producida al poder aprobechar los vientos mas abundantes, es decir, los mas suaves de menos de 25 Km/h.

He encontrado un circuito para generadores con imanes permanentes para evitar las sobrecargas y que desvía automáticamente la energía sobrante a una o varias bombillas al llegar la tensión de las baterías a 14V, a ver si le hago una foto y la expongo. Creo que con este circuito, no necesitarás regulador de carga dada la capacidad de admisión de amperaje de las baterías. (máximo 10% de amperios hora según su capacidad de amperaje, por ejemplo, cada batería de 220 amperios, admitiría como máximo recomendable 22 amperios de recarga, 44 amperios si conectas las dos de 220 A para la eólica.)

PD:
No me cuadra la intensidad con el voltaje (718 vatios) con la energía del viento con esa velocidad y para ese diámetro de palas (1,9 metros), creo que algo está mal... ¿Seguro que estaba conectado en serie cuando vistes esa inténsidad?, si fuese en paralelo, la poténcia sería de 180 vatios que creo mas realista (480 vatios si dicha inténsidad la vistes cargando baterías de 12v).

Seguiremos investigando...

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 10:51 am

Hola,te explico con mas detalles lo ocurrido,como tu bien observas en el manual,al meter el manojo de hilo por los agujeros ,estaban muy apretados,y se me arañaron muchos,los cuales los perdi al no poder unirlos por que hacia masa con el chasis,y en las primeras lluvias le entro agua y tube que deshacer el bobinado y rebobinar de nuevo ,pero esta vez lo hice con hilo de 1.5mm,y tan solo le pude meter 20 vueltas de hilo,podia haber apretado un poco mas,pero preferi perder una o dos vueltas a forzar y perder mas.Al final hay dos bobinas contiguas ,sin empalmes,y con hilo de 15mm.

Entonces es como te digo 20vueltas x 210cm =42m/l cada bobina
Resistencia=0,0172/1,5mm2*84m=0.96Ohmios.
O lo que es lo mismo 0.48Ohmios cada una .


Siempre ha estado trabajando con una intesidad de entre 8A hasta 15-17A,esos 25A los entrego en un dia que hacia algo mas de viento,y la velocidad la he calculado a ojo,asi que no te fies mucho.
Y otra pregunta,si es mejor la conexion en serie,no da los mismo conectarla en serie antes de los puentes rectificadores?,asi solo tengo que bajar dos hilos.
Otra preguntita,si despues coloco las dos bobinas en serie,no podria poner una sola bobina vuelta tras vuelta ,o el desfase que tiene este motor anularia la carga generada?

Gracias,creo con ese circuito me va a ir de lujo.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Jue Feb 04, 2010 1:13 pm

Ramos1970 escribió:Hola,te explico con mas detalles ...
...
Entonces es como te digo 20vueltas x 210cm =42m/l cada bobina
Resistencia=0,0172/1,5mm2*84m=0.96Ohmios.
O lo que es lo mismo 0.48Ohmios cada una .

Vaya, como dijo Caperucita, "coño, como ha cambiado el cuento", jejeje.

Ramos1970 escribió:
Siempre ha estado trabajando con una intesidad de entre 8A hasta 15-17A,esos 25A los entrego en un dia que hacia algo mas de viento,y la velocidad la he calculado a ojo,asi que no te fies mucho.

Eso es lo malo del viento, que se dispara la energía que contiene. Cada vez que se duplíca la velocidad, la energía se multiplica por 8, imagina el "peazo" margen de error que tiene calcularlo a ojo, jeje.

Ramos1970 escribió:
Y otra pregunta,si es mejor la conexion en serie,¿no da lo mismo conectarla en serie antes de los puentes rectificadores?,asi solo tengo que bajar dos hilos.
No, no dá lo mismo por lo que ya hemos comentado, los picos de onda están desfasados 90º, a menos que al rebobinarlo, hayas cambiado la configuración, que creo que no. (una bobina "embutida" en 12 ranuras y la otra en las otras 12 con 12 filas de imanes n-s-n-s-n...). Poderse, se puede, pero pierdes mucha capacida de producción, ya que una bobina "se come" la producción de la otra. Y sigo pensando que es mejor conectar los puentes arriba, piensa que la Tº máxima de trabajo de los diodos rondan los 200º, por lo que si llegan a 70º-100º, no es peligroso.
Ramos1970 escribió:
Otra preguntita,si después coloco las dos bobinas en serie,no podria poner una sola bobina vuelta tras vuelta ,o el desfase que tiene este motor anularía la carga generada?
Si, se anularía un 50% mas o menos.
Ramos1970 escribió:
Gracias,creo con ese circuito me va a ir de lujo.
Opino lo mismo.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 1:58 pm

Gracias y perdona por no darte todos los detalles antes.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Jue Feb 04, 2010 2:00 pm

Este es el circuito:


El relé es de 12v 300 ohmios.
La bombilla es de 12V y la poténcia de dicha bombilla que indica en el circuito es de 20W, pero yo le pondría al menos 100w para tu generador, o bien una o bien várias en paralelo de coche. y lo conectaría en paralelo a las conexiones del conversor, así, si alguna batería está sobrecargada o todas (14V o mas, aunque creo que se puede regular con la resitencia variable), se pondría en marcha las bombillas portegiendo las baterías de la sobrecarga, venga de la eólica o del panel FV.


Última edición por Rebollin el Mar Mar 09, 2010 12:37 am, editado 3 veces

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 2:02 pm

Hubiera resultado mejor hacer tres bobinas?

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Jue Feb 04, 2010 5:28 pm

Ramos1970 escribió:Hubiera resultado mejor hacer tres bobinas?

No, 24 ranuras entre 3 son 8, tu tienes 12 polos.
Toda una bobina tampoco, dado que las espiras pares anularian a las espiras impares, el bobinado está bien, el problema esta en conseguir bajar solo dos cables (+ y -) y eso solo se consigue poniendo los puentes arriba en el aerogenerador.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 5:45 pm

Quieres decir algo asi?
..jejeje..


Donde estan puestos los puentes es un disipador de cpu,y le quiero colocar un ventilador en uno de los agujeros de los lados para que se refrigere algo mejor.

Estoy ansioso de ver ese regulador.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 5:47 pm

Mientras yo mandaba el anterior mensaje ,estarias tu editandolo,no?

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Jue Feb 04, 2010 6:44 pm

Gracias otra vez rebollin.

Ante mi torpeza y mi ignorancia en temas electronicos ,te agradeceria que me dijeras como funciona y que piezas necesito.A mi juicio,esto no es un regulador de carga,sino mas bien un regulador de sobrecarga,el cual va a impedir que las baterias se sobrecarguen y no sobrepasen el limite de 13,8v.
Es una buena solucion,a sabiendas que las baterias pueden admitir una carga del 10% del total de Ah de capacidad,no se si me explico,si mis dos baterias de 220+220Ah hacen un total de 440Ah,estas dos en paralelo podrian cargar una tasa de 44Ah que corresponde con el 10% de 440Ah.

No se si estas conjeturas son correctas,si lo son esta todo bien calculado,y si no, tengo la pischa hecha un lio.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Jue Feb 04, 2010 7:10 pm

Ramos1970 escribió: ...si mis dos baterias de 220+220Ah hacen un total de 440Ah,estas dos en paralelo podrian cargar una tasa de 44Ah que corresponde con el 10% de 440Ah.

No se si estas conjeturas son correctas,si lo son esta todo bien calculado,y si no, tengo la pischa hecha un lio.

Correcto, eso sería el máximo de inténsidad de carga recomendable (no el máximo que puede cargar, que sigue siendo de 220A, lo que llevaría 10 horas una carga completa desde cero), pero como va a ser mucho menor, las baterías harán cargas profundas, lo que alargará las vidas de las baterías, al menos eso pienso.

El circuito que he mostrado es precisamente recomendable para generadores de imanes permanentes ya que no dejan de producir (no admiten regulación) mientras sople el viento aunque las baterías estén a tope, de esta forma, se hace trabajar a una carga (una o varias bombillas) que permitén al generador frenar la marcha del aero pero limitando la corriente para no quemar el generador. De esta forma, las bombillas sirven también de fusible protegiendo el bobinado.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Vie Feb 05, 2010 11:16 pm

Hola rebollin,
crees que de aqui: http://www.reuk.co.uk/Wind-Turbine-Charge-Controller.htm , se puede sacar algo?

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Sáb Feb 06, 2010 1:32 am

Ramos1970 escribió:......, se puede sacar algo?
Lo que comenta es que un regulador de carga para FV no es el mas apropiado para regular la carga con una eólica por el tema que ya hemos comentado, que la eólica, si la desconectas por que están las baterías cargadas y sopla el viento, al no ofrecer ninguna resisténcia el generador por no tener consumo, la eólica puede alcanzar velocidades de giro peligrosas que pueden dañar las palas y/o causar un accidente.

Una vez he terminado de leer el artículo, llego a la conclusión que lo que hace es exactamente lo mismo que el circuito que expuse antes, con la ventaja de que no usa relé, si no "ICs" en castellano, sistema de contról de intensidad que permiten el paso de hasta 23 A en CC "corriente contínua".

No sé cual es el precio, pero si ves que es la opción mas rápida, yo lo compraría siempre que el précio no sea excesivo.

En el dibujo se representa con un motor de CC, pero como es para colocar después del puente de diodos, es el mismo resultado.

Ya contarás...


Última edición por Rebollin el Sáb Feb 06, 2010 8:31 pm, editado 1 vez

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Sáb Feb 06, 2010 12:28 pm

Hola de nuevo,creo que voy a concretar algo de todo lo que hemos hablado;
Al ver que casi todo lo que encuentro,no me gusta casi nada (caprichoso que es uno) ,lo que si me convence es el circuito que has ideado,y por que?.Pues veras,llego a la conclusion de que las baterias admiten una tasa de carga sobre un 10% de su capacidad,que en mi caso es de 40A,y como el aero es de 300W,no creo que por si solo sea capaz de llegar y de mantener esta intensidad durante un tiempo.
Por lo cual lo voy a dejar que trabaje como trabajaba antes,a su aire..jeje... ,le voy a añadir el circuito que has diseñado,y que no hace otra cosas que hacerlo trabajar con una carga cuando recibe la señal de que las baterias estan cargadas (no se si 13,8v 14,2v,cual es mas correcta??).
Tambien seria interesante que se pudiera añadir un interruptor,para hacerlo trabajar con esa resistencia,o carga para cuando en una tormenta podamos dejarlo frenado,y no cortocircuitado (Que burrada),como hacen algunos por ahi.

Claro que para que yo sea capaz de hacerlo me lo tienes que explicar con detalle,y paso a paso,como si fuese gilip...as,vaya.

Creo que de este hilo,hay mucha gente que le va gustar esta solucion .Es buena,sencilla,barata,y si yo soy capaz de hacerla,lo hace cualquiera,de eso estoy seguro.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Sáb Feb 06, 2010 9:19 pm

El circuito no es mío, es del libro de hidráulica y eólica práctica de los hermanos Urquía, edición de 1984.

Creo que funciona así:
El circuito está calculado (ajustable mediante el potenciómetro de 2,5K) para que a una tensión de entre 13,8 V y 14,2 V, (mejor 14 V, ni "pa" ti ni "pa" mi), entre el polo positivo y negativo, el transistor desvíe parte de la carga por el Zener a 6,2 v, convirtiendo el transistor en conductor desde la entrada "C" colector a "E" emisor grácias a que la "B" base a alcanzado la ténsión de contról programada para el transistor (6,2v) permitiendo el paso de la corriente y mandando tensión al relé que actúa como interruptor de la o las bombillas. La ventaja es que puedes dejar pasar tantos amperios como quieras y permita el relé en sus contactos (no en su bobina que ya queda protegida por los 300 Ohmios que tiene).

Necesitas 2 resisténcias de 1 K que soporte mas de 0,1w (pequeñitas)


También necesitas un Diodo Zener de 6,2 V ("1N5234" 1/2W 6.2V)


Un transistor BD 136 PNP. (el de abajo,jeje)


Un potenciómetro de 2,5 K


Un relé de 12 V CC (corriente contínua), de entre 0,65w y 1w. Aunque vale cualquiera de 12V CC que soporte el transistor BD136 PNP (unos 14W, pero cuanto menos consuma, menos se calentará el transistor) dado que se pondrá en funcionamiento cuando se necesite gastar energía excedentária. y como hay de muchas clases, escoje el que permita un buen paso de intésidad por su contácto según el consumo(10 A para 100w a 14 V).



....Y una base para montar el circuito, un soldador de estáño, estaño, cable gordo (10 A, unos 2,5mm2) y bombillas de coche con sus correspondientes portalámparas (unos 100w de consumo totál como mínimo) u otro sistema de consumo a 12 V.

Paciencia, suerte y al toro.


Última edición por Rebollin el Mar Mar 09, 2010 12:40 am, editado 1 vez

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Ramos1970 el Mar Feb 16, 2010 10:16 pm

Hola rebollin,aqui ,en esta, pagina:
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&langpair=en|es&u=http://www.windstuff.org/controller/controller.php&prev=/translate_s%3Fhl%3Des%26q%3Dconstruir%
me encuentro con este regulador.
Por favor dime si seria posible para un Torp-electronico como yo ,de ser capaz de construir algo asi.





Tengo que tirar del traductor del google,aunque despues no men entere de ná,pero bueno...

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Modificacion esquema electronico

Mensaje  TRAMONTANA el Mar Feb 16, 2010 11:27 pm

Aqui os expongo una modificacion para el esquema del regulador , solo se trata de el añadido de un diodo para proteger al transistor de las corrientes transitorias que se producen al cortar la corriente en el relé y que pueden dar como resultado la destruccion del transistor.
Con este diodo las corrientes se derivan a masa sin pasar por la union de base del transistor.
Espero saber subir el esquema modificado, jejeje, sino menuda plancha, jajajajaEsquema

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esquema

Mensaje  TRAMONTANA el Mar Feb 16, 2010 11:30 pm

Bueno no es lo que yo queria pero creo que podreis ver el enlace del esquema.
Rebollin, helpppp!!!! lo mio no es la informatica, se nota, jajaja
La electronica se me da mejor aunque no sea un dechado de sabiduria.

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Re: Regulador Carga Eolico

Mensaje  Rebollin el Miér Feb 17, 2010 12:13 am

Que gustazo leerte TRAMONTANA, se que nos visitas muy asiduamente, pero empezaba a pensar que me estabais dejando solo.

El diodo que has colocado, ¿como actúa exactamente?, ¿no hubiese sido mejor un diodo zéner de 10V?, hablo por hablar, por que la electrónica la tengo muy, muy oxidada.

El relé, al ser de 300 ohmios, pasará una inténsidad muy pequeña, 0,03A, ¿tu opinas que el transistor corre peligro?, lo pregunto por que nunca está demás proteger el sistema.

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Re: Regulador Carga Eolico

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