как осуществляется автоматическая регулировка выходного напряжения ветрогенератора?
Теперь выясним, как осуществляется автоматическая регулировка выходного напряжения ветрогенератора. Чем сильнее ветер, тем больше ЭДС ветрогенератора. При этом ШИМ в каждый период сигнала управления увеличивает время открытого состояния силового ключа. Следовательно, среднее значение тока через DAMP RESISTOR R7 также увеличивается. Это приводит к уменьшению напряжения ветрогенератора. Кроме того, при больших значениях тока через R7 происходит большой отбор мощности от генератора, а значит, его притормаживание и уменьшение ЭДС на его выходе.
Практика использования описанного регулятора напряжения показала, что он включается и начинает шунтировать ветрогенератор даже при слабом ветре и небольшом напряжении (около 13 В) на его выходе. Таким образом, этот регулятор напряжения понижает эффективность работы всей схемы. Лишен этого недостатка модернизированный регулятор напряжения, схема которого показана на 8.
Этот регулятор отличается наличием порогового устройства на транзисторах Q2, Q3 и стабилитроне D2.
Потенциометром (Я 7 устанавливается значение порога срабатывания регулятора напряжения равным 14,2 В.
Пороговое устройство работает следующим образом. В цепи базы 02 установлен делитель напряжения Ш 6к 1 7Я1 8, а в цепи эмиттера — параметрический стабилизатор РЮ2. При изменении выходного напряжения, напряжение на эмиттере 02 за счет 02 меняется быстрее, чем на базе. С помощью ІЇ17 режим 02 выбран так, чтобы при выходном напряжении ветрогене-
ратора до 14,2 В транзистор 02, а значит, и 03 были открыты. 03 при этом шунтирует участок база-эмиттер 01, запирая его. Регулятор напряжения будет выключен, и не будет шунтировать выход ветрогенератора. Когда выходное напряжение ветрогенератора превысит порог (14,2 В), 02 и 03 закроются и не будут влиять на работу ключа регулятора напряжения, и он будет работать так, как описано выше.
Детали порогового устройства собраны навесным монтажом с тыльной стороны печатной платы регулятора напряжения. Чертеж этой печатной платы размерами 43×36 мм с расположением деталей регулятора напряжения показан на 9. Разделительный диод D1 и транзисторный ключ расположены на выносном радиаторе, а предохранитель, сама плата, DAMP RESISTOR R7, измерительные приборы, тумблера и этот радиатор — на силовом щите.
Ветрогенератор Aero4gen, аккумулятор 180 Ач и подвесной электромотор RHINO-44 использовались на яхте «Стихия» всю навигацию 2008 года. Яхта «Стихия» базировалась в Киевском городском крейсерском яхт-клубе в заливе Берковщина. Место стоянки защищено от ветров. Поэтому в промежутках между рейсами яхты ветрогенератор, заряжая аккумулятор, не успевал компенсировать его разряд полностью. Поэтому в течение сезона один раз пришлось заряжать аккумулятор на берегу. Поэтому в новом сезоне мы собираемся оснастить яхту кроме ветрогенератора солнечной батареей. О результатах этой работы будет рассказано после окончания навигации 2009 г.