Sériové spojení FV panelu a větrné turbíny

[tomas001]

Kolega řeší specifický způsob spojení fotovoltaického panelu a větrné turbíny. Je to malý samostatný systém na zahrádce s jedním 170W panelem, žádná elektrárna na poli nebo na střeše domu, nic takového.

Má regulátor se vstupem pro větrnou turbínu a pro fotovoltaiku. Fotovoltaika mu jede celkem dobře, ale turbína během roku nedá skoro nic. Většinou se točí tak pomalu, že regulátor se z ní ani nepokouší nic odebírat a když jsme na ní měřili napětí, dostala se max. na nějakých 10 V, při zátěži 3-5 V. Prostě dětská hračka.

Když už je ta turbína skoro k ničemu, přišel s nápadem, že ty tři fáze z turbíny usměrní, vyfiltruje a spojí sériově s tím FV panelem. Kvůli co nejmenšímu úbytku napětí na usměrňovacím můstku ho ještě překlene Shottky diodou, která má malý úbytek. Vlastně úplně stejně mají takovou bypass diodu i samotné FV panely. Princip bude jednoduchý:

Pokud ani nezafouká, proud z panelu půjde přes bypass-diodu do regulátoru a všechno funguje stejně, jako kdyby tam měl třeba dva panely do série a jeden z nich byl zastíněný. Pokud začne foukat a turbína by dokázala aspoň něco málo vygenerovat, napětí tohoto celého systému by se zvýšilo o napětí (a tedy i výkon) na turbíně. Stejně tak by to fungovalo opačně: Když třeba v noci začne hodně foukat a turbína vygeneruje nějaké slušné napětí, půjde proud z ní přes panel (resp. přes jeho vlastní bypass-diodu) do nabíjecího regulátoru, který si z toho udělá napětí pro nabíjení akumulátorů stejně, jako kdyby tam byla jen fotovoltaika.

Schéma přikládám.

Je to takové trochu "čínské" řešení, ale než tu turbínu nechat úplně ladem, zdá se mi, že by to mohlo fungovat. Vypálení vstupu nabíjecího regulátoru příliš vysokým napětím nehrozí - regulátor pobere až 100 V, FV panel má 32 V a turbína (za vichřice) možná tak kolem 40 V. Takže v tomto ohledu je tam ještě velká rezerva.

Co si o tomto řešení myslíte? Je to trochu z nouze ctnost, ale nemyslím si, že by to byl úplně blbý nápad.

EDIT: Když se dívám na to schéma, tak si uvědomuji, že ten kondenzátor by musel být fóliový a ne elektrolytický - když se turbína nebude točit, tak na něm bude opačná polarita - napětí sice omezené napětím na diodě, ale i tak,..

[Nakadah]

A není lepší použít FV panel jako tu diodu? No očekám brzo smršť příspěvků.

[tomas001]

Jako že by byl panel paralelně k turbíně? To by nedávalo smysl, protože panel bude mít skoro vždycky mnohem vyšší napětí než turbína, takže vyjma extrémního počasí (zataženo+vichřice) by turbína jela naprázdno.

[Zaky]

Jediná smyslupná cesta, jak něco spojit, je použít dva nezávislé regulátory a jejich proudy ládovat paralelně do baterky. Když dáš větrník a panely do série, tak pokud budou osvětlené panely a proud poteče diodou přes generátor větrníku, bude větrník prakticky ve zkratu sepnutou diodou a nejspíš se vůbec nebude schopen rozběhnout.

[Artaban001]

Správně navržený systém by měl využít široké spektrum otáček mechanického zdroje - ať jde o volbu alternátoru, nebo volbu regulátoru, který dokáže regulovat buzení od minimálních otáček a taky převodovka, která upraví otáčky turbíny na vhodý rozsah pro alternátor. Vyregulované výstupy se spolu propojí buď "součtovými diodami", nebo pomocí spínacích prvků, který na síť připojí aktívní zdroj. Pokud máš problém z alternátorem, šel by použít nějaký měnič, který by dokázal nízké napětí zvednout - ovšem s výkonem limitovaným dodaným alternátorem. Sériové spojení zdrojů je použitelné tak pro články v baterii akumulátoru, či primárních článků, nebo fotovoltaických panelů - vše za předpokladu, že se spojují stejný zdroje (stejný panely, stejný baterie, stejný akumulátory... nebo stejný vinutí transformátoru)

[EKKAR]

Jediná smyslupná cesta, jak něco spojit, je použít dva nezávislé regulátory a jejich proudy ládovat paralelně do baterky. Když dáš větrník a panely do série, tak pokud budou osvětlené panely a proud poteče diodou přes generátor větrníku, bude větrník prakticky ve zkratu sepnutou diodou a nejspíš se vůbec nebude schopen rozběhnout.

Přesně, tohle je mimochodem i řešení používaný třeba v motorovejch vozidlech, kde jeden alťas nestíhá pokrejt spotřebu instalovanejch spotřebičů - tak se prostě nainstalujou ty altíky dva i tři a na výstupech se oddělej diodama, výstup je společnej na společnej akumulátorovej blok - ze kterýho jde spešl odpojovačem vyčlenit jednu část (malou samostatnou baterii) určenou výhradně jako startovací. Ta by u daný obnovitelný "ustanófky" nebyla potřeba, ale důležitý je to paralelní spojení VÝSTUPŮ REGULÁTORŮ - aby ta turbínka jela do svý zátěže a FV panel taky do svý a teprve výstupy z těch měničů byly napojený na nějakou akumulační jednotku ...