3D-tulostetut härvelit
- Viestiketjun aloittaja vesioinas
- Aloituspäivämäärä
vesioinas
Active member
Vaihdoin viimeisetkin halogeenispotit (3x GU10, 2x G4, 3x G5.3) ja loisteputket (2x T8 60cm) led-valoiksi. Pienien G4-spottien kanssa vaihto ei onnistunut heti ekalla kerralla kun valo jäi värisemään liikaa ja tehokin oli liian pieni. Vaihdoin seuraavaan isompaan tehoon ja värinä katosi. Polttimon valmistajakin vaihtui kyllä samalla. 60cm loisteputket toimivat heittämällä ja sytyttimet piti vaihtaa samalla. Mukava kun syttyvät heti ja välkkymättä. Led-putkien värilämpötila on nyt 3000K, mutta olisi ehkä saanut olla 4000K. Max tehonkulutus laski näillä päivityksillä kaikenkaikkiaan ~120W, mutta eiväthän led-lamputkaan mitään halpoja olleet. Takaisinmaksuaika on siis oletettavasti pitkä. Saa nähdä kuinka kauan kestävät kun verkossa on silloin tällöin jonkinlaisia piikkejä ukkosella mm.
vesioinas
Active member
Tänään on taasen ihan kohtuullinen tuulipäivä. Huiput pitäisi olla klo 12-13 välillä - seuraan vieressä miten viimeiset jarrutusalgoritmin muutokset toimivat. Kuluneen viikon aikana sähköä on syntynyt vähän päälle 3kWh mikä ei ole paljoa. Tuulipäiviäkään ei ole ollut montaa, mutta kaikki mitä saa kerättyä on kotiinpäin. Turbiinin voisi päivittää jossakin vaiheessa pykälää isompaan malliin kunhan saan säätimen uuden version valmiiksi.
vesioinas
Active member
Led-sytytin on käsittääkseni vain oikosulku. Kokonaan ilman sytytintä ei pitäisi toimia.
***
Ja opin samalla, että kuristimen voi ohittaa ja kompensointikonkan voi jättää pois niin, että hyötysuhde ja tehokerroin paranevat. Muutokset toki omalla vastuulla ja vanha loisteputki lakkaa samalla toimimasta.
***
Ja opin samalla, että kuristimen voi ohittaa ja kompensointikonkan voi jättää pois niin, että hyötysuhde ja tehokerroin paranevat. Muutokset toki omalla vastuulla ja vanha loisteputki lakkaa samalla toimimasta.
Viimeksi muokattu:
vesioinas
Active member
2-kanavainen DIN-kellokytkin ja sille bluetooth-moduli tilattu LVV:n ohjausta varten. Lisäksi aattelin kyhätä oman android-appsin kellon ohjelmointia varten. Tuntihinnat saa luettua omalta VPS:ltä, jossa pyörii entsoen skripti. Näin sen kunniaksi kun tänään alkoi pörssisähkösopimus vapaa-ajan asunnolla.
vesioinas
Active member
Sain kelluvan voimalan rikkoutuneen siiven lopultakin korjattua ABS-muovia sulattelemalla. Paikkailua varten on oma pieni kolvi ja siihen erilaisia kärkiosia. Siiven kärjestä oli lohjennut pieni pala pois ja lisäksi se oli murtunut kahdesta kohdasta kun oksa oli jäänyt jumiin ja pysäyttänyt siiven täydessä vauhdissa. Uusi epoksipinnoite puuttuu vielä - levitän sen kahdessa vaiheessa, koska rakenne on vähän monimutkainen ja hankala työstää yhdellä kertaa. Epoksilla saa siipeen kovan pinnan. Lopuksi varmistan, ettei roottorisiipi ota kiinni staattorirunkoon. Ainakin ennen irroitusta välykset olivat yhä kunnossa. Laitan voimalan puroon kunhan pakkaskausi on ohi. Ehkä pakkasia ei edes tule enää.
***
Epoksit levitetty ja siipi valmiina.
***
Epoksit levitetty ja siipi valmiina.
Viimeksi muokattu:
vesioinas
Active member
Loisteputkien led-konversiosta löytyy tällainen opinnäytetyö
Sen perusteella kuristimen poistolla on minimaalinen vaikutus. Kompensointi-/häiriökondensaattori sensijaan vaikuttaa merkittävästi loistehoon ja tehokertoimeen ja se kannattaa kyllä poistaa.
Sen perusteella kuristimen poistolla on minimaalinen vaikutus. Kompensointi-/häiriökondensaattori sensijaan vaikuttaa merkittävästi loistehoon ja tehokertoimeen ja se kannattaa kyllä poistaa.
vesioinas
Active member
Lataussäädin/mikroinvertterisyöttö lfp-akun kanssa testailuun. Sisäänmenossa on step-down hakkuri ja toinen samanlainen tulee vielä rinnalle. Niiden tarkoitus on estää ylijännitteen syöttö akulle ja tuplaaminen varmistaa sen, että virrankesto on riittävä. Lähtöpuolella on step-up -hakkuri, jolla rajaan lähtötehon johonkin sopivaan arvoon. Jänniteohjattu rele A30 pätkii virtaa ulos kun akun napajännite sahaa jollakin sopivan pienellä välillä. Akku ei purkaudu silloin kun turbiini on pysähdyksissä.
vesioinas
Active member
Tilasin 100Ah LFP-akun tämän kaveriksi. Startti kaipaa vielä pienen korjauksen, mutta muuten tuntuisi toimivan ok kun testasin pienemmän akun kanssa. Sisäänmenon step-down -hakkurin perään piti vielä lisätä diodeja 60A edestä, jottei se kävisi "väärin päin" akkuvirralla. A30-releen starttia pitää vielä parantaa niin, ettei se käynnistyisi satunnaisesti väärään tilaan. Releen käyttöjännite tulee generaattorilta eli akku ei purkaannu turhaan silloin kun turbiini on pysähdyksissä. Releen perässä on vielä step-up -hakkuri, jolla saa tehtyä tehonrajauksen (kuvassa oikean yläkulman DC/DC). A30 kestää 30A (~360W) ja isommalla virralla sen voisi korvata/jatkaa arduinolla ja SSR:llä.
***
TIP31/32c komplementtiparilla saa tehtyä sopivan starttikytkimen A30-releelle. R1/R2-vastusjaon teen 100k trimmerillä. Hystereesiäkin (R6) on vähäsen niin eipähän heilu edestakaisin liian tiuhaan.
oranssi käyrä kuvaa tasasuunnattua syöttöjännitettä ja sininen on starttikytkimen lähtö.
***
kytkentä valmiina - R4 vaihtui vielä testatessa 8.2k -> 22k ja keinokuorma R5 on pois kun Q2 kollektori kytkeytyy lopulta A30-releen käyttöjännitteeseen. Säädän kytkentäjännitteen niin, että A30 käynnistyy kun generaattorin lähtö on 12V tuntumassa. A30:n näyttö mittaa akun napajännittettä 100mV:n tarkkuudella:
Jatkossa yhtenä kehitysideana voisi ollla ajastettu verkkoon syöttö esim ilta-aikaan klo18-21, jos akku on riittävästi latautunut. Mutta ensin pitää saada riittävästi käyttökokemusta erilaisissa tuuliolosuhteissa. Toinen parannus voisi olla lämpötilan jatkuva ylläpito plussan puolella, mutta en ole varma sen järkevyydestä pitkien tuulettomien jaksojen aikana.
***
TIP31/32c komplementtiparilla saa tehtyä sopivan starttikytkimen A30-releelle. R1/R2-vastusjaon teen 100k trimmerillä. Hystereesiäkin (R6) on vähäsen niin eipähän heilu edestakaisin liian tiuhaan.
oranssi käyrä kuvaa tasasuunnattua syöttöjännitettä ja sininen on starttikytkimen lähtö.
***
kytkentä valmiina - R4 vaihtui vielä testatessa 8.2k -> 22k ja keinokuorma R5 on pois kun Q2 kollektori kytkeytyy lopulta A30-releen käyttöjännitteeseen. Säädän kytkentäjännitteen niin, että A30 käynnistyy kun generaattorin lähtö on 12V tuntumassa. A30:n näyttö mittaa akun napajännittettä 100mV:n tarkkuudella:
Jatkossa yhtenä kehitysideana voisi ollla ajastettu verkkoon syöttö esim ilta-aikaan klo18-21, jos akku on riittävästi latautunut. Mutta ensin pitää saada riittävästi käyttökokemusta erilaisissa tuuliolosuhteissa. Toinen parannus voisi olla lämpötilan jatkuva ylläpito plussan puolella, mutta en ole varma sen järkevyydestä pitkien tuulettomien jaksojen aikana.
Viimeksi muokattu:
vesioinas
Active member
Lisäsin kelluvaan potkuriin sihdin myös takapuolelle kalojen suojaksi. Vedenpinta on jo laskenut huipuista, mutta akut latautuvat vielä hyvin näissäkin kuohuissa. Toinen potkuri kaipaa pientä muutosta niin, että hiekanmurut jms. pääsevät paremmin ilmaraosta tai paremminkin vesiraosta läpi.
vesioinas
Active member
Aattelin rakentaa lfp-akun monitorointia varten kapasiteettimittarin LTC2943 coulombilaskurilla
tuon saa kytkettyä arduinoon I2C-väylällä ja valmiita kirjastojakin taitaa olla saatavilla.
***
Fuel gauge on tarpeen ajastettuun sähköntuotantoon ilta-aikaan. Aamuauringon puolella on paneelit seinässä ja tuotanto alkaa heti kun aurinko nousee horisontin yli. Kattovoimalan tuotanto vähenee merkittävästi kuuden jälkeen ja siitä eteenpäin voisi syöttää virtaa akusta verkkoon päin jollakin pienellä jatkuvalla teholla kunnes kapasiteetti laskee jonnekin 40% tuntumaan. Jos akun kapasiteetin saa pysymään 40..80% välillä niin syklejä pitäisi riittää ainakin 15000. LFP-akkua on mahdollisuus hyödyntää myös tuntihintojen kanssa eli lataus halvalla ja käyttö kalliiden tuntien aikaan.
tuon saa kytkettyä arduinoon I2C-väylällä ja valmiita kirjastojakin taitaa olla saatavilla.
***
Fuel gauge on tarpeen ajastettuun sähköntuotantoon ilta-aikaan. Aamuauringon puolella on paneelit seinässä ja tuotanto alkaa heti kun aurinko nousee horisontin yli. Kattovoimalan tuotanto vähenee merkittävästi kuuden jälkeen ja siitä eteenpäin voisi syöttää virtaa akusta verkkoon päin jollakin pienellä jatkuvalla teholla kunnes kapasiteetti laskee jonnekin 40% tuntumaan. Jos akun kapasiteetin saa pysymään 40..80% välillä niin syklejä pitäisi riittää ainakin 15000. LFP-akkua on mahdollisuus hyödyntää myös tuntihintojen kanssa eli lataus halvalla ja käyttö kalliiden tuntien aikaan.
Viimeksi muokattu:
vesioinas
Active member
Sisäänmenon step-down -hakkurit tuplattu (2x20A) ja muutama kytkentä vielä tekemättä. Eristän pari irrallista modulia vaan tylysti kaptonteipillä enkä ala koteloimaan niitä erikseen. Tässä tyhmässä kytkennässä akku ei purkaannu idlessä vaan kaikki käyttöjännitteet tulevat tasasuuntaajalta. Saatan lisätä kontrollerin (Arduino Nano 33 IoT), rtc-kellon ja coulombi-laskurin jälkeenpäin. Sen jälkeen akkuja voi ladata tuulella/auringolla/halvalla sähköllä ja mikroinvertterisyötön voi käynnistää illalla/kalliin sähkön aikaan. Akustoa voi kasvattaa kunhan konsepti on ensin todettu toimintavarmaksi. Mikroinvertteri on toki kaupallinen ja vaatimusten mukainen valmis moduli. Suunnilleen vastaava kytkin on ollut käytössäni lyijyakkujen kanssa jo vuoden verran ilman isompia ongelmia. Coulombi-laskurilla lfp-akun kapan saa pysymään tarkemmin 40..80% välillä mikä lisää akun kestoikää. Jänniteohjattu rele käynnistää ja pysäyttää mikroinvertterilähdön akkujännitteen perusteella. Oikeanpuoleinen vähän järeämpi step-up -hakkuri on varaosana, jos pienempi alkaa lämmetä liikaa. Ko. hakkuri rajoittaa mikroinvertterille syötettävää tehoa ja nostaa myös jännitteen sopivaksi. LCD-energiamittari kestää 100Vdc ja 10A. Energiamittarin shunttivastus on integroituna kätevästi ko. modulin koteloon.
Arduinon kanssa käyttöliittymä ja käytön valvonta siirtyy langattomasti puhelimeen BLE:n yli. Yhteyttä tulikin jo testailtua aiemmin, mutta en tehnyt mitään erityistä appsia vielä. Langattomuus on kätevää, jos kytkin ja akut ovat kellarissa. Jännitemittaukset voi tehdä arduinon omilla muuntimilla ja energialukemat saa coulombi-laskurilta. Lisäksi tarvitaan vielä pari 1-wire lämpötila-anturia akulle ja kotelon eniten kuumiavalle modulille, joka riippuu vähän käyttötavasta ja tehoasetuksista. Lfp-akun jännitekäyrä on niin tasainen, että lähtötehon voi pitää vakiona. Aiemminhan se muuttui dynaamisesti tuulen mukaan. Pääsulakkeen voisi siirtää myös pois kotelosta ja lähemmäs akun napaa niin koteloon saa lisää tilaa uusille osille.
Arduinon kanssa käyttöliittymä ja käytön valvonta siirtyy langattomasti puhelimeen BLE:n yli. Yhteyttä tulikin jo testailtua aiemmin, mutta en tehnyt mitään erityistä appsia vielä. Langattomuus on kätevää, jos kytkin ja akut ovat kellarissa. Jännitemittaukset voi tehdä arduinon omilla muuntimilla ja energialukemat saa coulombi-laskurilta. Lisäksi tarvitaan vielä pari 1-wire lämpötila-anturia akulle ja kotelon eniten kuumiavalle modulille, joka riippuu vähän käyttötavasta ja tehoasetuksista. Lfp-akun jännitekäyrä on niin tasainen, että lähtötehon voi pitää vakiona. Aiemminhan se muuttui dynaamisesti tuulen mukaan. Pääsulakkeen voisi siirtää myös pois kotelosta ja lähemmäs akun napaa niin koteloon saa lisää tilaa uusille osille.
Viimeksi muokattu:
vesioinas
Active member
Tilasin coulombilaskuria varten 75A 1milliohm vastuksen. LTC2943 datalehden perusteella ko. vastuksen kanssa mittausresoluutio on oletusarvoilla 17mAh ja virtamittauksen lsb vastaa suunnilleen 3mA:ta. Todellisuus on sitten jotakin muuta ja esim. driftaaminen selviää vasta testaillessa.
vesioinas
Active member
Tuulivoimala on toiminut ongelmitta uuden LFP-akun ja lataussäätimen kanssa, mutta mikroinvertterin syöttö katkeaa vähän liian herkästi. Starttikytkimessä on kyllä hystereesiä, mutta aina kun jännite tipahtaa liikaa niin säädin siirtyy takaisin lataustilaan ja odottelee akun napajännitteen nousua uudelleen kytkentärajalle. Tarkoittaa sitä, että akun kapa seilaa alkuperäistä kapeammalla välillä. Ei ehkä huono akun keston kannalta, mutta siltikin muuta kuin alunperin ajattelin. En taida kuitenkaan muuttaa mitään tässä vaiheessa ennen coulombilaskurin lisäämistä.
vesioinas
Active member
Coulombi-laskurit LTC2943 saapuivat. Juotan komponentin adapterilevyyn lyijypastan ja puhaltimen avulla. Shunttivastus puuttuu vielä. Kontrolleriksi tulee Arduino nano 33 iot SAMD21 Cortex®-M0+ 32bit low power ARM MCU 48MHz. Oheislaitteina on valmiina on ble, rtc ja lämpömittarikin löytyy inertiamoduliin integroituna.
Viimeksi muokattu:
