АНЕМОМЕТР-РЕГИСТРАТОР

23.04.2014

Каждый самодельщик когда-нибудь задумывался об использовании энергии ветра. Казалось бы чего проще поставил вертушку и вот тебе халявное электричество. Однако настоящее (а не забавы ради) использование энергии ветра возможно только с системами, которые представляют из себя довольно сложные и дорогостоящие агрегаты. Даже если Вы самостоятельно возьметесь изготавливать такой ветряк, вложения в него могут существенно превысить эффект от его использования, а что уж говорить про покупные агрегаты – стоимость их довольно высока.

Основной, как известно, характеристикой ветрогенератора является его выходная мощность. Выходная мощность сильно зависит от скорости ветра и обычно указывается для ветра в 10 м/с. Скорость ветра – такая величина, которую сложно определить «на глаз». То, что Вам кажется ураганом , для ветряка может оказаться ветром, меньше номинально значения, поэтому целесообразность установки ветряка сильно зависит от силы ветра конкретно в Вашем месте.

Сила ветра также зависит от высоты подъема ветряка.

Пользователь Константин на этом форуме предложил оригинальный алгоритм определения и запоминания скорости продуваемого ветра. Скорость ветра измеряется в течение 5 сек, после чего в соответствующий измеренной скорости счетчик добавляется 1. Таким образом в результирующие счетчики записывается количество 5 сек. интервалов, в течение которых дул соответствующей силы ветер. Если набрать такую статистику, например за год, можно с высокой степенью точности определить сколько, выбранный Вами ветряк отдаст КВт/ч конкретно в Вашем месте. На основе этого алгоритма мною было разработано устройство на микроконтроллере PIC16F84A. Схема устройства представлена на рисунке.

Схема

Анемометр работает в составе шагового (ШД), либо любого другого двигателя, который на выходе выдает последовательность импульсов пропорциональную скорости вращения вала двигателя.

К валу двигателя крепится вертушка. Далее вся система калибруется с помощью автомобиля в тихий безветренный день (для точного определения скорости автомобиля желательно использовать GPS).

В результате калибровки необходимо составить график зависимости количества импульсов выдаваемых ШД от скорости автомобиля (фактически скорости ветра).

Далее необходимо ввести в анемометр полученные значения.

После установки ШД с вертушкой в месте предполагаемого ветрогенератора – анемометр готов к работе.

Принцип работы

Анемометр состоит из:

1.Счетчика импульсов ШД.

2. 16 ячеек памяти, в которых хранятся запрограммированные пользователем значения скорости ветра и соответствующее этой скорости количество импульсов ШД.

3. 16 результирующих счетчиков.

Счетчик импульсов ШД считает импульсы в течение 5 сек. Полученное значение сравнивается со значениями, хранящимися в памяти анемометра начиная с 16 ячейки и до 1 ячейки. Как только значение, хранящееся в памяти оказывается меньше посчитанного, то в соответствующий этой ячейке результирующий счетчик добавляется 1. Таким образом в результирующие счетчики записывается количество 5 сек. интервалов, в течение которых дул соответствующей силы ветер.

В настоящее время анемометр собран и оттестирован, состояние — рабочий макет и опытный экземпляр. Более подробная информация в виде файлов для самостоятельной сборки (подробное описание, прошивка контроллера, рисунок печатной платы) высылается по запросу. Возможно также изготовление готового устройства (кроме ШД). Вы можете обратиться к автору по е-мейл, указанному в заголовке статьи.

Добавить комментарий