21.5.2014 - Aj keď sa za poslednú dobu neudialo nič podstatné, mám tu zopár drobností, ktoré by mohli byť v budúcnosti niekomu prípadne aj užitočné. Bude z toho asi viac článkov. Tento je prvý z nich a tematicky nadväzuje na starší článok Kam s prebytkami?
     Dokončil som konečne 1 kW umelú záťaž (Dump Load) pre veternú turbínu. V mojom prípade ide len o "železo" bez elektroniky, keďže elektroniku nahrádza PWM regulátor TriStar TS45 v režime "ovládanie nabíjania s náhradnou záťažou". O pripojení  záťaže rozhoduje TS45 a pripája ju spojite, to znamená postupne, tak ako treba, otvára prechod polovodičového spínacieho prvku (výkonový FET) a spaľuje prebytočnú energiu na výkonových rezistoroch, keď baterka dosiahne úroveň nastaveného absorbčného napätia.

     To "železo" tvorí veľký hliníkový chladič (formátu A4), 10 kusov 100 W, 2Ω rezistorov v sérioparalelnom zapojení, ktorých výsledný odpor je 0,8 Ω, termostat a 4 klasické ventilátory z PC zdrojov. Ventilátory sú cez termostat zapojené priamo na baterku. Pretože sú pre napájacie napätie 12V a systémové napätie je 24V, sú aj ony zapojené sérioparalelne. Samotná záťaž je pripojená k TS45 na svorky, kde sa za normálnych okolností pripájajú solárne panely (pozri schému nižšie). Režim náhradnej záťaže sa nastavuje mikroprepínačmi v TS45. Chvíľu mi trvalo, než som prišiel na to, ako to má byť správne, lebo originálny návod od Morningstar nie je zasa až tak celkom jasný. Stručne: aby to takto fungovalo, treba prepnúť DIP č. 1 a 7 do polohy ON.

     Aby systém s veternou turbínou a náhradnou záťažou pracoval naozaj správne, je potrebné na TS45 riadiacej záťaž nastaviť absorbčné napätie nižšie, než je na hlavnom regulátori, na ktorý je pripojená veterná turbína (v mojom prípade TS60 MPPT). Ide totiž o to, aby TS45 začal prepúšťať energiu do umelej záťaže o niečo skôr, ako sa TS60 MPPT dostane do fázy absorbcie. Vtedy totiž znižuje odoberaný výkon z turbíny a tá, keďže je zaťažovaná menej, naberie vyššie otáčky. A mohla by sa dostať do otáčok, ktoré by sa nám, resp. jej, už nemuseli páčiť. Za týmto účelom je potrebné nastaviť absorbčné napätie DIP-mi č. 4, 5 a 6 na konkrétne nižšie napätie, alebo na voliteľné, ktoré je ale potom nutné nastaviť v programe prostredníctvom pripojeného PC. U TS45 ale nie je k dispozícii LAN, jedinou možnosťou pripojenia PC je sériový port RS-232, ktorý u novších PC žiaľ už nenájdete. Ak bude rozdiel medzi nastavenými absorbčnými napätiami medzi regulátormi dostatočný, zabráni to prepnutiu hlavného regulátora do absorbcie úplne (moje nastavenia: TS60-MPPT = 28,8V, TS45 = 28,3V). Schématické zapojenie oboch TriStar-ov je na nasledujúcom obrázku.

     Samozrejme, je vhodné riešiť aj možné komplikácie spôsobené príchodom naozaj silného vetra. Hlavne ak bude fúkať dlhú dobu môže dôjsť k prehriatiu rezistorov náhradnej záťaže keď ich ventilátory nebudú stíhať uchladiť. Tu najjednoduchšie pomôže ďalší termostat, ktorý dá pokyn zabrzdiť turbínu.

     Vypnutie turbíny by malo nasledovať nielen v prípade popísanom vyššie, ale aj vtedy, ak síce ešte je čo nabíjať, ale vietor začína byť nebezpečný. Bezpečnosť by mala byť prvoradá ešte o niečo viac, ako ochrana turbíny pred zničením. Takže ďalší prvok, ktorý túto situáciu vyhodnotí, je tu tiež absolútne na mieste. Ale to už nie je predmetom tohto článku. Vzhľadom k tomu, že je táto téma veľmi dôležitá, ešte sa k nej určite vrátim. Nezabudnem na to, spomeniem si vždy, keď sa budeme triasť spolu so stožiarom v poriadnom vetrisku...:-)

     (Manuál TS45 nájdete v prílohe článku Regulátory - nutná výbava)