Работа ветряков, солнечных батарей и т.п. паралельно с сетью

[DAS_WEYDER]

Нужна эффективная схема для работы источников альтернативной энергии параллельно с сетью. Т.е. при избытке энергии, производить закачку энергии обратно в сеть, многие счетчики без проблем мотают в обратную сторону или останавливаются (последнее конечно хуже).
А также работа параллельно с сетью, при переменной мощности генерации на альтернативном источнике, чтоб частично компенсировать потребление. При отключении внешней электроэнергии (синхронизации) - переходить в автономный режим генератора (преобразователя) в 220.

Смысл - отказаться от больших аккумуляторов, которые на данный момент дороги и не экологичны.

Вот есть старенькая схема, подскажите как ее улучшить.

[mikaleus]

1. Аккумуляторные батареи для таких источников энергии, как ветряки и солнечные элементы есть очень необходимый элемент системы энергообеспечения. Почему? Солнечные батареи могут производить энергию при отношениях освещённости в широком диапазоне, таким образом в широком диапазоне мощностей. Тоже самое касается ветряков: мощность ветрогенератора зависит от куба скорости ветра. Кроме того, потребитель "кушает энергию" не всегда тогда, когда ветер дует или светит солнце. Сделать преобразователь с широким диапазонов входных напряжений и токов и выходных мощностей достаточно проблематично. Для того, чтобы была возможность энергию потреблять в широком диапазоне и делают зарядные устройства для аккумуляторов. Зарядка происходит той мощностью, которая производится системой в данный момент времени, НО при этом есть хоть одна постоянная (более-менее) величина - напряжение на аккумуляторе и посторойка зарядного устройства в принципе возможна (разработчику понятно что у него на выходе при неизвестном входе). А далее энергию с аккумулятора удобнее забирать ведь в какой-то момент времени потребляемая нагрузкой мощность может оказаться больше производимой альтернативными источниками.

2. Для отдачи в сеть избытка энергии необходимо:
- сформировать синусоидальное напряжение;
- засинхронизировать его с сетью, таким образом, чтобы фазовое соотношение между сетевым напряжением и напряжением преобразователя позволяло отдать мощность в сеть;
- для корректной работы преобразователь и подводимая сеть должны быть трёхфазными.
Обычно такие преобразователи строят с управлением с помощью сигнальных процессоров.

3. В схеме приведенной Вами нужно подать начальное напряжение на базы транзисторов, чтобы схема запустилась (генератор Роэра). НО УЛУЧШИТЬ ЭТУ СХЕМУ ДЛЯ ОТДАЧИ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЬ НЕВОЗМОЖНО.
- схема формирует очень хороший меандр (но не синусоиду);
- схема работает с насыщающимся трансформатором - мощность передаваемая такой схемой не большая единицы Ватт;
- для большей мощности работы генератора Роэра делают схемы с двумя трансформаторами - один насыщается, другой силовой...

[Shov]

Почитайте для начала эту тему:
https://kazus.ru/forums/showthread.p...errerid=174095
Особенно обратите внимание на вопросы безопасности...

[DAS_WEYDER]

Спасибо, что откликнулись.

Дело в том, что я хочу как раз и отказаться от не экологичных и загрязняющих природу аккумуляторов.

Была идея поставить несколько конденсаторов, которые будут накачиваться, и когда накачка будет достаточна, как-то излить эту энергию в сеть, желательно через транс, чтоб была гальваническая развязка. Может конечно эта штука слегка и будет "засорять" сеть, но я живу в селе, у нас и так там то варят, то на 1ной фазе дробилки 3х кило ватные туда сюда запускают, поэтому небольшим засорением (это я так про меандр говорю), можно пренебречь, да и транс его сгладит.
Примерно так размышляю.

Поправьте если что не так, и посоветуйте пожалуйста как нужно сделать.

п.с.
примерно опишу мой уровень познаний в электронике: По специальности я биофизик, электроникой занимался в качестве хобби, научился програмировать PIC контроллеры, делал и разрабатывал разного рода схемы, из последнего 3х фазный тиристорный регулятор напряжения для освещения в птичниках птицефабрик, нормально работают уже 4 года, ну и по мелочи разную автоматику. Но специального образования к сожалению нет

[7Fantomas7]

Дело в том, что я хочу как раз и отказаться от не экологичных и загрязняющих природу аккумуляторов

Дрова решат Вашу проблему.

Была идея поставить несколько конденсаторов, которые будут накачиваться, и когда накачка будет достаточна, как-то излить эту энергию в сеть,

Да че там мелочится, позитронный синхрофазотрон решит проблему накачки энергии на ядерных переходах бизонов Хигса. Позвоните в ЦЕРН там скажут где взять чертежи.

примерно опишу мой уровень познаний в электронике: По специальности я биофизик,

примерно опишу мой уровень познаний в биофизике: по специальности я инженер электронщик. Биофизикой занимаюсь давно, у моих родителей есть частный дом и там родители делают курей, а я их ем. Выпустим курицу с сыном в огород и начинаем охотится на нее с воздушками, а потом съедаем предварительно изжаривши. Вобшето жена както это делает, изжаривает. Вобшем биофизика это моя стихия.

Ну а если серъезно, не в обиду будет сказано. Не тратьте время, вам это не построить. Я уже не один раз сдесь писал по поводу альтернативных источников электроэнергии (не экзотических), приводил ссылки на соответствующие ресурсы где люди этим весьма серъезно занимаются.
Если нужно дам. Хотя и при желании найдете прямо в этой ветке. Просто без обидняков, не мучайте себя, стоящий ветро или гелио агрегат Вам не построить, стоящий инвертор работающий синхронно с сетью Вам не построить.

[DAS_WEYDER]

за ссылку спасибо, полезная тема.

)))))))
Фантомас респект, рассмешил с утра .

Дело в том, что с энергией как раз нет проблем, через пару недель куплю солнечные элементы, соберу их в батарею. ветряки я еще буду ставить, пока делаю небольшой прототип, кроме того есть полно биогаза, который летом нерационально сжигаю факелом http://www.forumhouse.ru/forum163/thread63037.html Поэтому работа с сетью, для меня очень важна.

Не понимаю почему вы так отреагировали? на накачку конденсаторов, я думал поставить генератор с широким диапазоном вольт на входе, накачивать им кондеры, а потом мощным полевиком шимом с пика через ВЧ катушку подать напряжение обратно в сеть, понятно что засинхронизировавшись с сетью. Но познаний в этом мало, чтоб сделать эту схему мне год ее нужно будет отлаживать, перечитывать уйму литературы.. я думал может кто-то делал подобные узлы и конкретно подскажет.

[mikaleus]

По поводу конденсаторов. Предположим, что у Вас есть конденатор 4700 мкФ на 450 В, преобразователь, который делает из напряжения от 450 до 20 В например 12 В, с КПД 90% (это реальные цифры) и наоборот.
Посчитаем какую энергию можно будет "запасти" в таком конденсаторе и "изъять".
Энергия запасённая в конденсаторе W=C*U^2/2, для двух значений напряжения получаем W1=C*U1^2/2 и W2=C*U2^2/2. Значение энергии, которую можем получитьс конденсатора W=(W1-W2)*КПД. Подставляю цифры и получаю W = (475,875 - 0,94)*0,9= 427,4415 Дж. 1Дж = 1 Вт*сек = 1/3600 Вт*ч. Т.е. энергия запасённая в таком конденсаторе составляет 0,1187... Вт*ч.
Мелкооптовая цена на такой конденсатор в Киеве $50,3. Предположим, что Вы готовы пожертвовать в тысячу раз большей суммой... Энергия которую Вы можете взять из такой батареи (1000 конденсаторов) составляет 0,1187 кВт*ч.
Вопрос стоит ли этим заниматься на конденсаторах? В принципе надеюсь понятно, почему нужно брать высоковольтные конденсаторы?

Для сравнения, возьмём 4 последовательно соединённых 12 В 192 Ач аккумулятора (напряжение 48 В) - запасаемая энергия составляет 9216 Вт*ч или 9,216 кВт*ч... При использовании 8 последовательно соединённых аккумуляторов 12 В 192 Ач - получаем 18,432 кВт*ч - этой энергии хватит на работу немаленького холодильника класса А+ в течении 20 дней... Стоимость такого аккумулятора в Киеве 1544 грн. - это 193 доллара (автомобильный Forse 6СТ-192АЗ Е 192 Ач).

[DAS_WEYDER]

Я наверно не так объяснил. Кондеры нужны лишь, чтоб обеспечить достаточную энергию, чтоб произвести сброс в сеть 360град волну. Т.е. подать напряжение в сеть, чуть чуть выше чем то, что есть в сети.

Допустим если ветряк медленно крутится, и напряжения мало, то будем пропускать сетевые периоды, пока напряжение на кондерах не станет достаточным для слива волны синусоиды в сеть.

(запасать энергию на кондерах вместо аккумуляторов, такой и мысли не было, дороговизна, утечки, преобразования туда сюда и прочее.)

[mikaleus]

Разницы особой нет. Просто я хотел показать, что энергия запасаемая в конденсаторе не является "той силой", которая способна существенно покрутить счётчик в другую сторону.
Были как-то опубликованы в том числе и в инете установки, которые потребляют энергию ВЧ импульсами и запасают её в конденсаторе в течении первой четверти периода, а потом во вторую четверть периода отдают в сеть. Проверял подобные устройства на электронных счётчиках с разными измерительными цепями - результат счётчик учитывает энергию правильно (подключаем устройство после счётчика, подключаем электрочайник - далее смотрим на потребление актиной мощности - потребляет столько сколько потребляет чайник!!!).
Для работы с ветряками и солнечными батареями могу сказать только одно заряжайте аккумулятор и пользуйтесь запасённой энергией в своё благо...
Сам "балуюсь" солнечными батареями (ветряки в центре Города поставить просто негде). Результат такой, что даже зимой за стеклом экономлю на зарядке аккумуляторов для ноута, для мобильников. Почему "балуюсь"? Мощности элементов до 20 Вт. Но это позволяет отработать "смехотехнику" для мощных батарей...

[cheese63]

Есть такие девайсы как Grid Tie инвертор, т.е. инвертор ведомый сетью.
К нему подключают постоянное напряжение, вырабатываемое ВГ или СБ и он качает в сеть 220 В, тем самым, если ваше потребление менее мощности вырабатываемое инвертором, то ваш счетчик крутиться назад, на вполне законных основаниях. Т.е вы питаете сеть (других потребителей: соседей по дому, поселку, городу).