Větrná turbína z číny - měření výkonu na rezistoru

[nufnuf]

Zdravím!

Před necelými 14 dny jsem si konečně na stožár na střeše nainstaloval "pokusnou" turbínu z číny: https://www.aliexpress.com/item/32958450500.html - doporučoval ji na kanále John Daniel, který na mě dlouhodobě působí že ví o čem mluví.

Jsem hračička, takže v nejhorším sem vyhodil 8 tisíc, taková částka mě naštěstí mrzet nebude, ale rád bych přišel na kloub svému problému.

Objednal jsem si 24V verzi s 5ti listy včetně toho jejich kontroléru - bohužel je to hliníkový chladič s "něčím" zalitým v pryskyřici a čumí z toho dráty a diody. Hádám že uvnitř bude 3f usměrňovač, něco na čtení napětí a mosfet co zkratuje AC přívody aby se sepnula "brzda".

Mám dům na vrcholku kopce v 630 mnm a je to tu i historicky větrná hůrka. Teď poslední dva dny celkem i fučelo, takže jsem mohl experimentovat, ale něco není v pořádku - a je dost možné že tou chybou jsem já sám a něco markantního přehlížím.

Jsem si dobře vědom toho, že 500W z toho nedostanu, ale to nebylo cílem. Protože zatím nemám baterky, tak jako "zátěž" jsem si udělal několik svazků z topného drátu - konstantanu. Např 100W zátěž mám z 10ti paralelně spojených kousků - ověřeno na laboratorním zdroji a mém wattmetru z arduina, že se to při 24V chová jako 100W zátěž. Pak jsem si ty zátěže dělal ještě znovu pro 12V - protože mi možná poslali jinou turbínu.
Do toho jejich kontroléru - AC přívody od turbíny jsem zapojil na AC inputy, na DC input rovnou připojuji tu zátěž - jeden konec na +, druhý na - a na těchto bodech taktéž měřím napětí a procházející proud.

Výsledky experimentů:
připojení 500W zátěže - turbína se ani v silném větru prakticky nepohne - tak půl otáčky za vteřinu - generuje to 0
Připojení 100W zátěže - v podstatě to samé - v nejsilnějších nárazech systém nadetekoval 0,5-1 volt ale v podstatě neměřitelný proud= žádný výkon
připojení 10-20W zátěže - turbína se roztočila na plné obrátky - a při 14,5V se začala spínat brzda na tom jejich kontroléru. Z toho jsem začal usuzovat že asi nemám 24V kousek, ale ve skutečnosti jen 12V. Předělal jsem si tedy zátěže aby měly dané hodnoty pro 12V okruh.

Ale i tak - 10-20W - zátěž - i ve velmi slabém větru se turbína roztočí tak moc že začne zasahovat brzda na kontroléru
Ale už třeba pro 50W zátěž - točí se v lepším případě rychlostí 1-2 otáčky za vteřinu, generuje do 2voltů. A když jsem zkoušel připojit větší zátěž za běhu, tak je slyšet jak to se systémem škubne a hned začne šíleně "brzdit"

Já chápu že čína a že nekvalita - ale proč mi do 100W zátěže nenacpe třeba 30W výkonu? Proč se prostě "zastaví"?
Sice bych ze školy měl být elektricky vzdělaný, ale jsem víc SW a tyhle věci mám v mlze (20 let od vysoké je 20 let )
Takže mě někdo kopněte - co dělám špatně? Btw - zkoušel sem i jinou zátěž než odporový drát, ale bez úspěchu.

[unicast]

1. nesmis to merit evropskym merakem, ale cinskym. s evropskym je to nekompatibilni, cinskej ti klidne i pres tech 500W preleze

2. a ted vazne -- abys dokazal najit pri danych otackach spravny pracovni bod, budes potrebovat nejake specificke MPPT pro vetrnou tubinu, cili napriklad neco takoveho: https://www.aliexpress.com/item/1005001 ... mainSearch.

Mustek se sesti diodami a vyhlazovacim clankem spravny pracovni bod nenajde.

[fugas]

Některé tyhle regulátory jsou 12/24V. Když regulátor nemá na tom DC výstupu připojenou baterku tak neví co se s ním děje. Pokusy bych tedy prováděl aspoň na staré autobaterce, nebo dvou v sérii. Nebo samozřejmě nemusí být stará, klidně funkční, třeba vyndaná z auta. Až tu pak případně zatěžovat těmi zatežemi dle potřeby. Žádná z těchhle vrtulí není zas takový šmejd, aby nedala 200-250W.

[tomas]

Jestli máš 12 V verzi a zapojenou bez akumulátoru tak je to jasné.
Tam se počítá s tím že pokud generátor negeneruje vetší napětí než má aktuálně akumulátor tak se to volně otáčí a roztočí se do potřebných otáček kde to má i nějaký výkon, překoná napětí akumulátoru a začne to nabíjet. A ty to tím odporovým drátem zadusíš ještě dříve než se to roztočí. To není odporová turbína jako Savonius aby to mělo kroutící moment a nějaký výkon už od 0 otáček, to je rádo že se to bez zátěže vůbec roztočí. Je tam podobný MPP bod jako u panelů a ten se bude i různě posouvat. Čím menší turbínka tím je náročnější najít ten správný MPP bod a rozsah ve kterém je to schopné dodávat nějaký výkon je menší. Když to odlehčíš tak se roztočí moc a když to přetížíš tak to zase zadusíš.
Zkus k tomu připojit nějaký MPPT solární regulátor (ideálně nějaký buck-boost ) možná si s tím poradí, ale tu brzdu tam nech, ta tam musí vždy zůstat.

[miroc]

Bez baterky to nemôže fungovať správne. Regulátor nielen že nabíja baterku, ale je z nej napájaný a z napätia beterky vie, v akom (12/24V) systéme je zapojený. Som trochu prekvapený, že to fungovalo tak ako popisuješ, očakával by som žiadnu funkčnosť, alebo aj zničenie regulátora.
Pripoj k tomu hocijaké dve 12V baterky v sérii, hoci aj z malé z UPS a potom skúšaj.

[nufnuf]

Velmi všem děkuji za podněty a osvětlení problematiky.
Dnes jsem si vypůjčil dvě staré autobaterky a zapojil je do série jakožto zátěž. Větrník se roztočil a začal je nabíjet. Otáčky dosáhly šílených hodnot a dost to svištělo - obávám se, že mě s tím sousedé pošlou do háje Zjistil jsem, že ten dodávaný regulátor skutečně automaticky přepíná příkon z turbíny dle připojené baterky - když byly dvě v sérii, povolil systému aby se roztočil a dodával cca 25-26 voltů. Když jsem připojil jen jednu baterii, tak pouštěl jen cca 13,5 - 14 V. Ale myslím že jsem někde četl, že čím vyšší V - tím jemnější vinutí a asi nebude vhodné turbínu konstruovanou na 24V nechávat aby dodávala 12V (leda by v tom kontroléru byl stepdown měnič, ale to pochybuji).

Můj další dotaz - koukal jsem že s wind MPPTčkama je to na našem trhu hooodně mizerné. Solární MPPT silně nedoporučují pro použití s větrnou turbínou.
Na Alíkovi mají v různých variacích jeden model MPPT - je doporučitelný? Ten můj kontrolér co byl k turbíně "zadarmo" totiž neumí nabíjet jiné než olověné akumulátory. Nebo když pustím vývod do nějaké externí nabíječky - tak se bude chovat jako bateriová zátěž a systém bude též fungovat?

ještě jednou děkuji všem za podporu

[fugas]

Kolega Miroc výše je autorem stránek(velmi pěkných) http://www.vawt.om2cm.sk/
Tam je toho mnoho i o regulaci. Jinak já sám jsem byl majitelem (než jsem ho kretenismem zlikvidoval) velmi pěkného programovatelného regulátoru. Zkusím najít odkaz.

[miroc]

Ešte raz. Ten regulátor musí byť pripojený k baterke v každom prípade. Žiadna externá nabíjačka priamo na turbínu! Strana výroby: Turbína - regulátor - baterka. Strana spotreby: baterka (tá istá) - menič (z 24V na 230V), alebo spotrebič s napájacím napätím zodpovedajúcim napätiu baterky.
Regulátor je potrebný preto, lebo má ochrannú funkciu. Baterka je potrebná preto, lebo bez nej regulátor nebude fungovať korekne, alebo vôbec. Regulátor chráni baterku pred prebitím a turbínu pred nebezpečnými otáčkami. V tomto prípade tým najhulvátskejším spôsobom - skratovaním generátora. Trochu múdrejšie regulátory namiesto skratovania výstupu turbíny prepnú jej energiu na ďalšie svorky, kam sa pripojí nízkoohmová umelá záťaž a prebytočná energia sa tak tratí na nejakom výkonovom odpore. Aj jeden aj druhý jednoduchý regulátor to robí formou skokového prepnutia, čo ani z mechanického ani elektrického hľadiska nie je najlepšie riešenie. Viac o regulátoroch tu: http://vawt.om2cm.sk/?q=node/1053
Čo sa týka svišťania turbíny, tak to u malých turbín proste je. Čím menší priemer vrtule, tým vyššie otáčky. A zvukový prejav stúpajúci s otáčkami bude v každom prípade, len jeho intenzita môže byť rôzna podľa typu, prevedenia a kvality krídel.
Prikladám tabuľku pre porovnanie otáčok v závislosti od priemere vrtule a rýchlosti vetra.

[BigSandy]

Zdravím!

Před necelými 14 dny jsem si konečně na stožár na střeše nainstaloval "pokusnou" turbínu z číny: https://www.aliexpress.com/item/32958450500.html - doporučoval ji na kanále John Daniel, který na mě dlouhodobě působí že ví o čem mluví.

Je to už skoro měsíc, nějake info o testech by nebylo?
Kolik W to dava max?