Требуется не только согласовывать электрическую нагрузку с катушками генератора, но и согласовывать нагрузку с аэродинамической системой ветрогенератора, по простому говоря, мощность электрической нагрузки не должна превышать мощность производимую ветровыми усилиями. Под нагрузкой ветровая турбина не должна замедляться, терять частоту вращения.
То есть преобразователь должен снимать с генератора не более чем ветровое колесо способно производить в данный момент времени. Теоретически это можно осуществить применением MPPT. путем поиска максимального значения снимаемой с генератора мощности подпором электрического сопротивления нагрузки. Но для ветрогенератора это не работает по двум причинам:
1. производительность ветрогенератора изменяется достаточно быстро, на высоте бытового применения ветер имеет преимущественно порывистый характер, MPPT не будет успевать найти оптимальное сопротивление нагрузки.
2. для солнечных панелей MPPT хорошо подходит, так как там сопротивление нагрузки согласовывается только с фотоэлементами, в случае с ветрогенератором нагрузку приходится согласовывать не только с катушками генератора, но и с механической инерционной системой и аэродинамической, слишком много взаимодействий которые влияют на качество работы MPPT.

Необходим не пошаговый подбор электрического сопротивления нагрузки, а одномоментный расчет оптимального электрического сопротивления нагрузки ветрогенератора.
Подскажите формулу расчета оптимального электрического сопротивления нагрузки ветрогенератора?
В настоящее время для расчетов есть данные датчиков фазного тока генератора, частоты тока и напряжения, как по этим данным одномоментно рассчитать оптимальное сопротивление нагрузки ветрогенератора?

Никакой такой формулы, как Вы хотите, не существует. О каком "сопротивлении нагрузки" Вы говорите? Нагрузкой должен быть буферный аккумулятор, и ничто иное. Следовательно, управлять нужно током заряда этого аккумулятора. А какой ток может отдать генератор при такой-то и такой-то силе ветра - тут уж ищите сами.

Мне почему-то думалось что у любой нагрузки при протекании тока может быть какое-то сопротивление. Наверное и у аккумулятора являющегося нагрузкой ветрогенератора когда протекает зарядный ток то же есть какое-то сопротивление.

Если формулы нет, как тогда мне определить какое должно быть оптимальное сопротивление нагрузки для данной силы ветра чтоб получить максимальную эффективность?

Быть может надо постепенно уменьшать сопротивление нагрузки ветрогенератора пока еще по датчику скорости регистрируется ускорение ветровой турбины? Как только регистрируется замедление турбины сбрасывать сопротивление нагрузки на какое-то базовое значение для данной частоты вращения, при котором будет гарантировано ускорение когда ветер снова усилится?

Быть может для реализации такого алгоритма лучше будет сделать симбиоз ПЛИС для управления преобразователем и измерений, плюс МК для расчетов и ведения таблицы отношения сопротивления нагрузки к частоте вращения ветровой турбины?

Цитата:

Сообщение от SLSR

какое должно быть оптимальное сопротивление нагрузки для данной силы ветра чтоб получить максимальную эффективность?

Очень просто. Для максимально эффективной передачи энергии от генератора к источнику их сопротивления должны быть равны. Это означает, что контроллер должен измерять мгновенные параметры источника (которые будут меняться с изменением силы ветра), вычислять его сопротивление (если Вам так удобно) в текущий момент времени, затем подстраивать параметры импульсного преобразователя, работающего на буферный аккумулятор, таким образом, чтоб его динамическое сопротивление по входу было равно текущему выходному напряжению генератора. ПЛИС, мне кажется, перебор для данного применения, достаточно контроллера средней паршивости))

Цитата:

Сообщение от Guaho

контроллер должен измерять мгновенные параметры источника (которые будут меняться с изменением силы ветра), вычислять его сопротивление

ПЛИС, мне кажется, перебор для данного применения, достаточно контроллера средней паршивости))

А как применительно к ветро турбине получится измерить мгновенный параметр? Ветровое колесо имеет в моем случае диаметр два метра, маховик на который крепятся лопасти ротор генератора, все это весит около 10 кг. и соответственно обладает высокой инерционностью, мгновенно можно измерить только сопротивление катушек. А сколько энергии ветер дает в эту систему, насколько можно нагрузить ветрогенератор чтоб не превысить энергию ветра и не затормозить ветровое колесо, моментально по моему никак не измерить.
Если ПЛИС это перебор, можете подсказать контроллер который имея соответствующий встроенный модуль PWM будет поддерживать работу активного трехфазного выпрямителя в режиме buck-boost где для каждой из фаз генератора реализована такая схема?

SLSR,
Может проще измерять силу ветра снимая ацп напряжение с 5в моторчика. Датчиком холла или еще как, четез счетный вход таймера например, снимать частоту вращения генератора. И вычислив регулировать ток на нагрузку.

На борту используемого мной преобразователя есть датчик частоты тока ветрогенератора, он отражает только частоту вращения ветро турбины и ничего больше. Как можно проецировать частоту вращения в мощность которую можно снимать с генератора в данный момент времени? Надо чтоб электроника как-то определяла какую мощность нагружать генератору при данной частоте?

Мощность генератора будет зависеть от многих факторов, скольжение, обороты (напрямую влияют на магнитные потоки), и т.д. Возможно в этой книжке что найдете, но думаю опытным путем будет лучше.
Книгу сейчас выложу на облаке, здесь не получилось.

Вот и книга. Есть там и про генераторы
https://cloud.mail.ru/public/AMx1/H7TD5kSjx