Hur jämnar jag ut spänning?

[Sister ray]

Nu har jag läst på lite, och mulpac har rätt angående generatorns karakteristik. Spänningen följer varvtalet, nästan oberoende av strömmen. Får du bara upp varvtalet tillräckligt så har du ingen nytta av boost/step-up. För en cykel är generatorns last ganska liten jämfört med luftmotstånd och annat, så där kan man anse att varvtalet inte varierar så mycket med lasten. För ett vindkraftverk blir det annorlunda, där är generatorn den enda lasten, så varvtalet kommer variera mycket med lasten. Det gäller att hitta den optimala arbetspunkten, och det kallas MPPT. Jag vet inte om det funkar med en MPPT-regulator för solceller, för i ditt fall måste regulatorn ta hänsyn till att det tar tid för varvtalet att ändra sig. Solceller reagerar omedelbart på en laständring.

Det kommer fungera även utan MPPT, men laddningen går långsammare. Du måste på något sätt kunna avbryta laddningen när batteriet är fulladdat, så någon sorts laddningsregulator är nog det bästa.

Vid svag vind kommer den optimala arbetspunkten hamna vid ett varvtal där generatorns spänning är för låg för att ladda batteriet. Det kan fixas utan en step-up/boost-converter. Genom att halvvågslikrikta och filtrera kan spänningen dubblas direkt i likriktaren. I stället för 4 dioder som du har nu så behövs i stället två dioder plus två (ganska stora) kondensatorer. Den bästa lösningen bör då vara att man t.ex med ett relä kan välja likriktning med eller utan spänningsdubbling, och sedan ha en laddningsregulator (med eller utan MPPT). Helst vill man förstås ha automatisk styrning av relät, men det kan vara lite krångligt.

Likriktare med spänningsdubbling, se "circuit 8, Greinacher voltage doubler" här:
[länk]

"Circuit 8" visar även hur man kan göra spänningsdubblingen valbar. C2 och C3 förklaras under "circuit 6", det skulle gå att göra kopplingen utan dem.

Jag vet inte om jag missuppfattar dig nu, men att spänningen följer varvtalet är helt korrekt. Det märks ju tydligt när jag har generatorn i drift. Ju mer det blåser desto fler volt kan jag mäta upp. Det som är den stora nöten att knäcka är ju att strömmen minskar ju högre spänningen är. Eller har jag fattat det helt galet?

Min stora miss är att jag inte, förrän igår, fattade sambandet mellan spänningen och strömmen. Dock tror jag inte heller längre att spänningstopparna kommer att orsaka något problem eftersom batteriets last kommer att begränsa spänningen som generatorn levererar. Alltså kommer den att ligga på någonstans mellan 13-14v. Det står ju 2w vid 20kmh på generatorn, vilket också borde betyda att detta är generatorns MPPT? Plockar jag ut 2w och delar det med 13v ger det strax över 0,15A. Hur lång tid det tar att ladda upp ett batteri på säg 30ah är jag inte rätt man att räkna ut

Jag kommer, precis som du skriver, att behöva en laddningsregulator så småningom. Men i ett första skede tror jag inte det behövs eftersom jag kommer att kontrollera batteriet löpande för att kunna mäta tidsåtgång och liknande.

Svag vind ser jag inte som ett problem, åtminstone inte nu under hösten. Skulle systemet visa sig fungera väl finns det all anledning att trimma det och då kan en boost-converter vara en riktigt bra idé!

Jag ska se om jag hinner få lite testsiffror ikväll, men imorse stod flera av de riktiga kraftverken still här på kullen. Första gången på många månader, så kanske får jag vänta lite till innan det är lönt att mäta strömmen.

 

[mulpac]

Det som är den stora nöten att knäcka är ju att strömmen minskar ju högre spänningen är.
Det står ju 2w vid 20kmh på generatorn, vilket också borde betyda att detta är generatorns MPPT?

Inte nödvändigtvis. Dessa generatorer tenderar att fungera som konstantströmgeneratorer inom rimliga gränser runt 6 V. En del klarar 12 V, andra ännu mer, vilket gör att man får ut mer effekt vid högre spänning. Det är dock inte säkert att din klarar det, så vill inte din leverera åtminstone dessa 2 W vid 12 V kan du använda spänningsdubblingskretsen för att låta generatorn arbeta vid 6 V. Men mät och kolla, har du tur arbetar din generator snällt vid 12 V och ger kanske t.o.m. 4 W.

Plockar jag ut 2w och delar det med 13v ger det strax över 0,15A. Hur lång tid det tar att ladda upp ett batteri på säg 30ah är jag inte rätt man att räkna ut

Dividera 30 Ah med 0,15 A så får du ett antal timmar. Verkar bli en dryg vecka. Det krävs dock lite längre tid i praktiken p.g.a. förluster.

 

[Sister ray]

Tack, tack, tack!!

Jag återkommer när jag har ett mätresultat!

 

[prototypen]

Med 150mA kan du inte ladda sönder ett blybatteri på 30Ah blir underhållsladdning när och om batteriet blir fulladdat. Kör in all ström du har via likriktaren och mät syravikten, vid 1,28 börjar det vara fullt.

Koppla in din amperemeter i serie och håll koll på strömmen och meddela lite mätvärden.

Protte

 

[Sister ray]

Ledsen för att svaret har dröjt, mycket som ska göras i ett renoveringshus nu innan hösten Nu har jag dock lite mer att komma med.

För att kunna testa det ordentligt har jag fått upp det på ett järnrör och nu har det stått i kontinuerlig drift under en vecka. Det har blåst ganska kraftigt stundtals men det verkar stå pall för mycket. Tack vare att rotorbladen är gjorda i ganska tunn plåt trycks dessa bakåt en del vid kraftig vind, detta verkar stabilisera rotationshastigheten som ligger ganska konstant i hård vind, trots att vindstyrkan varierar.

Hursomhelst. Jag har inte mätt upp spänningen nämnvärt över 30V, oberoende av hur mycket det blåser. Detta kan givetvis komma att ändra sig nu när höst-stormarna kommer att komma. Strömmen har jag sett nå strax över 0,3A. Strömmen ökar dock ju mer det blåser vilket känns lite märkligt eftersom spänningen samtidigt stiger med rotationshastigheten. Hursomhelst, 0,3A är verkligen inte mycket men det borde ju absolut gå att ladda ett bilbatteri antar jag?


Men nu när detta visat sig fungera, är det bara att dra in kablarna i garaget, koppla på dem på batteriet och låta vinden göra sitt? Eller är det något annat jag bör tänka på innan jag tar systemet i bruk?

Ytterligare en fråga har jag visserligen? Ponera att jag gör en snurra till med en identisk navdynamo. Om jag drar kablarna till samma batteri som den andra snurran redan är kopplat till, dubbleras både spänning och ström då eller hur räknar man?

Tack!

 

[mulpac]

Ponera att jag gör en snurra till med en identisk navdynamo. Om jag drar kablarna till samma batteri som den andra snurran redan är kopplat till, dubbleras både spänning och ström då eller hur räknar man?

Endast strömmen dubbleras.

 

[Sister ray]

Tusen tack för det! Då blir det till att fixa en snurra till så halveras ju laddningstiden!