Regolatore di tensione Eolico

[Romolus]

Sarebbe - frena a 24 carica a 24 scarica a 48 - ?

Cercherò di spiegarvi un poco come stanno le cose.
Dispongo di un impianto stand alone da 7kw picco pannelli fotovoltaici. Il regolatore di carica è piuttosto complesso della Conergy, esso accetta tensione a 140v dai pannelli e carica dei pacchi batterie alla tensione 48V. Chiaramente per ottenere 48V ho pacchi batterie composti da piu batterie da 12v in serie. A loro volta i pacchi batterie da 48v sono parallelati.
Teniamo presente che l'inverte gestisce in parte un eolico aggiuntivo,ma qui non ci interessa.
Quello che mi interessa è far si che l'eolico di cui dispongo (me l'hanno regalato) (24 V 300w) vada ad integrare i pannelli.
Il problema è che sarebbe molto comodo avere l'uscita dell'eolico già a 48v, senza dover necessariamente acquistare dei dc dc.

[jormay]

Ah ahhh !
Adesso si che ci siamo, basta dire Conergy. Ci penso un po' ... ma vedo l'eolico in parallelo all'ingresso del Conergy. Mi sembrava che ci fossero gia' dei diodi ORing negli input .. ?

[Romolus]

Ciao jormay,
scusa se non ho risposto subito ma sono stato impegnato.
No in effetti il conergy non accetta nessun eolico direttamente, ma lo pilota esternamente con un relè.
nel senso che quando le batterie sono cariche chiude un circuito attraverso il relè e fa passare un segnale da un ingresso ad una uscita (ci sono 2 morsetti uno per l'entrata del segnale e l'altro per l'uscita). In sostanza decidi tu cosa far passare da quel relè e come pilotare l'eolico.
Quindi avrei necessità di quel regolatore a 48V, che dici si può modificare?
Da 12 a 24 V lo hanno già fatto i produttori stessi del regolatore con il cambio delle due resistenze e degli scr. Dici che non si può fare una cosa del genere portandolo a 48V?

[jormay]

Ciao, non si puo' fare nel senso che nel mezzo ci sarebbe Conergy. Quel regolatore si potrebbe modificare a 48 cambiando lo zener da 12 (carica a circa 12 + 0.7 + 2.7 cioe' Vz + Vbe + VG(scr) = 15.4 a 58.2 ( = 61.6 - 2.7 - 0.7) e raddoppiando ~circa~ la resistenze di polarizzazione. MA lo schema che stiamo considerando ha bisogno per poter funzionare correttamente di una batteria sempre connessa ai morsetti + e GND. E' proprio la variazione di tensione della batteria in carica che determina la frenata o meno, quando essa raggiunge un valore tale per cui lo zener conduce mandando in conduzione gli SCR il generatore viene frenato. Se togli via la batteria con il rele' Conergy addio ...
Francamente la vedo abbastanza impossibile con quel tipo di regolatore, occorre cambiare lo schema in maniera che sia autonomo rispetto alla batteria. Cioe' deve regolare in presenza o meno di essa con la stessa caratteristica (che dipendera' dalla pale usate)

[Romolus]

Ciao jormay,
no il relè non toglie la batteria, semplicemente fa passare un segnale arbitrario scelto da me. Preciso che in tal caso non lo userei affatto questo relè, ma userei il regolatore a 48v così com'è.
Le batterie sono sempre connesse all'eolico.
Nel progetto conergy il rele andrebbe con un segnale a pilotare un altro apparecchio che interrompe la carica dell'eolico ad esempio pilotando a sua volta un altro relè che manda in corto le fasi dell'eolico.
Ti ripeto che comunque non userei affatto questo relè interno al conergy.

[jormay]

Vediamo cosa fare. Il regolatore regola pensando di avere una batteria da 12, l'andamento della tensione sulla stessa determina una certa isteresi. Questa isteresi non e' regolabile (lo zener scatta e gli SCR frenano), nella modifica a 48 la variazione e' doppia ed e dovuta a due batterie in serie. E' proprio il sistema semplice che ne limita il range di tensione, a mio parere gia 24 sono troppi. Ci penso un attimo, servirebbero maggiori info o pezzi di schema (non completo che credo non si possa!) del Conergy per vedere se ha un qualche punto di "attacco" semplice. Mi dicono che potrebbe dare anche dei battery fault per vento pieno e sole assente.
Poi abbiamo anche il trasformatore, da provare ancora. Per iniziare io metterei il trafo e regolerei a 24 con due batterie in serie per vedere almeno che non prenda fuoco ...
Ripeto, la vedo aspra anche se non impossibile.

[Romolus]

Ciao jormay,
credo non ci siamo capiti bene, oppure non capisco io. Ti allego lo schema del regolatore 24 V con tutte le resistenze corrette.
Quello che andrei a modificare è appunto questo regolatore.
Tale regolatore da 24 V sarebbe da portare a 48v(i primi due schemi erano quelli del 12V, quello da 24 V cambia in solo 2 resistenze e negli scr che hanno stesse caratteristiche dei tyn625 ma sono a 40A tyn640) .
In ingresso ci sono le uscite del trasformatore trifase 24-48v,
in uscita tra il + e il - vanno applicate le batterie a 48v. Il conergy lascialo da parte.
Per precisare tutti gli altri componenti compreso lo zener sono uguali.
Riassumendo devo portare il regolatore 24 V a 48v.

Design24v.jpg (44.02 KiB) Osservato 6738 volte

[jormay]

Dunque ho sentito gli eolici e abbiamo discusso il caso. Emerge quanto segue:
a. Non e' possibile frenare dopo il trasformatore a causa dell'induttanza dispersa dello stesso che spegnerebbe gli SCR dopo un tempo molto piccolo.
b. Il regolatore potrebbe funzionare anche senza batteria sotto alcune speciali considerazioni.
c. Non si conosce la corrente limite di cc della nuova configurazione, mentre prima questa corrente poteva venir dedotta dalle caratteristiche del generatore ora non piu'.

Detto questo, l'unica possibilita' che rimane senza rifare il tutto (i due DC-DC floating ad esempio erano buoni) sarebbe la seguente:
p1. Frenare a 24 il generatore a 24.
p2. inserire al posto della batteria un condensatore di elevata capacita (10000 uF - 47000 uF) da determinarsi sperimentalmente e che dipenderebbe () dall'inerzia meccanica del disco rotore e dalla corrente nel complesso trafo-batterie.
p3. Se il tutto funziona senza surriscaldamenti e rumorosita' allacciare il trasformatore al generatore in maniera da elevare la tensione generata. Inserire un secondo raddrizzatore trifase per riottenere la continua.
p4. La corrente massima nella batteria andra' limitata o con resistenza in serie o con variazione opportuna del traferro del trasformatore. Allo scopo il freno va montato per quanto possibile vicino al generatore ed e' possibile sfruttare la linea di discesa dal palo verso il trafo come resistenza limitatrice. E' possibile che esista un problema riguardo alla quantita' di contatti striscianti insufficiente (2 contro i 3 che ora servono). Nel caso occorre valutare come ridiscendere (es a spirale con nastri in calza di rame se il disco rotore dispone di uno o piu' stop sul palo di sostegno).
p5. La tensione massima di ricarica della batteria va ritoccata interponendo in serie allo zener uno o piu' diodi al silicio quindi con step minimi di 0.7 volt.

Non esistono casi come il tuo. Se funziona saresti il primo conosciuto "semiufficialmente"

[lelerelele]

allora se il tuo unico problema è portare questo circuito che lavora a 24 V a lavorare con 48V!
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certo che dare indicazioni su modifiche importanti al circuito senza poterle provare.......è certamente da prendere con le molle! perciò provo a darti alcune indicazioni, ma non prenderle come oro colato, il circuito deve essere provato per accertarsi di eventuali anomalie, andare a sentimento come farò io non è detto che funzioni tutto a dovere al primo colpo!
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partiamo con i due transistor 2N5401 e 2N5551, sono da 150/160V Vce e quindi nessun problema, in tensione,
ed il 2N5551 lo danno in TO92 una dissipazione massima 600mW, che a 48V darebbero 11mA, che sarebbero insufficienti a pilotare gli scr i quali necessiterebbero di 350mA per stare tranquilli,
ma se lavorassero in saturazione o quasi il problema non si porrebbe,
(sarebbe probabilmente da sostituire ma non sono riuscito a trovare un PNP TO92 con potenza maggiore, la soluzione probabilmente sarà in un TO220).

le resistenze da 75ohm vanno portate a 150ohm.
le 100 ohm e 22Kohm si raddoppiano diventando 200ohm e 47Kohm.
le resistenze raddoppiate in valore ovviamente devono essere raddoppiate in potenza dissipata.

e poi sarà da provare ed eventualmente fare le misure del caso.

lo zener D1 è 12V e dovrebbe diventare da 24 V, (anche se non capisco le dinamiche del circuito).

a te la scelta se provare oppure no. ti ripeto non è che fatto questo funzioni tutto nel migliore dei modi.

[Romolus]

Ciao jormay,
grazie delle tue importati delucidazione.
Il problema contatti striscianti non sussiste in quanto questo regolatore è già a parte e dal palo
escono 3 contatti, quindi le tre fasi a 24 V.
non ho capito bene la storia dei diodi in serie allo zener, posso immaginare in senso opposto allo stesso, quindi
dovrei provarne prima uno poi due e così' via fino ad ottenere la giusta tensione di carica?
Per la regolazione corrente di carica che resistenza mi consigli?