Солнечные батареи. Тепло без посредников

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Объяснять азы электроники радиолюбителю, а также подхрюкивающим ему невеждам - задание неблагодарное. Но форум читают разные люди, может, хоть им будет польза от корректного и строгого определения понятий.

Вот вам веб страница одного из мировых лидеров в производстве ИС для импульсных преобразователей, на которой можно быстро проверить новый дизайн и выбрать подходящую микросхему. Берем простой преобразователь, выходное напряжение которых больше чем входное. Предлагаемые параметры оставляем по максимуму теми, что предложены по умолчанию: входное напряжение от 14 до 22 В, выходной ток 2 А. А вот выходное изменимм, пусть оно будет 33 В.

Это по вашей доморощенной классификации должна быть "топология step-up, или boost", верно?

Для начала выбираем вариант изолированного преобразователя и смотрим, какие предложены топологии. Список содержит 74 позиции, но топологии - только Flyback и Push Pull (что есть разновидность понижающего). Где в списке step-up, или boost? Ай-яй-яй им бестолковым, путающимся в понятиях, второсортным инженерам TI. Тексасовсим манагерам надо срочно нанимать на работу Strangeman, он их научит как сделать изолированный step-up. Или хотя бы укажет, как правильно назвать топологию, наведет порядок.

А теперь выбираем вариант неизолированного преобразователя, оставив остальные параметры неизменными. Texas предлагает список из 104 позиций. В списке топологии Boost, Buck Boost, Push Pull, Flyback. Тоже ведь непорядок - все поголовно должны были назвать Boost, чтобы соответствовать, ага?

Констатирую факт: вы в импульсных преобразователях ни бельмеса не понимаете, даже базовых понятий не знаете. Вас на Шнобелевскую премию по электронике можно номинировать

 

Кусок трёхфазного DC/DC от VRM материнской платы компьютера с помощью трёх повышающих трансформаторов (от ATX блоков питания ПК) и 12-ти диодов успешно выдавал DC >200В.

 

"Сэр знает толк в извращениях" ©

 

Картина маслом:

#1936 - краткое, но вполне строгое и корректное изложение базиса импульсных преобразователей
#1945 - в ответ на это первый наезд невежды, не знающего основ: "А мужики то не знают."
#1948 - мягкое возражение на невежественный наезд
#1949 - продолжение наезда, доведенное до уже хамского уровня: "Вы реально будете написанную Вами глупость отстаивать?" С поддержкой от подхрюкивающих, вызванной как их невежеством по теме, так и ранее оттоптанной мною за другое невежество мозоли
#1950 - первая ответка, с аргументацией
#1951 - невежде вожжа под хвост попала, аргументацию огульно отвергает, хамит. Число подхрюкивающих растет.
#1952 - адекватный ответ на хамство
#1965 - вот эта самая хамская слезница, процитированная выше. Мол, херувиму хвост оттдавили ни за что ни про что.
#1966 - разгул невежества при массовой поддержке подхрюкивающих придурков.
#1979, #1981 - подведение итогов и раздача тумаков. На текущий момент обиженное невежественное хамло сдулось и исчезло. Вероятно, судорожно ищет возражения в журнале "Мурзилка".

 

Да ладно Вам. Пусть каждый думает что хочет.

Что касается сабжа по результатам обсуждения вижу несколько способов решения задачи. Под задачей понимаю нагрев воды без использования АКБ даже на микроциклах. Где-то параллельно может быть система и с АКБ, но рассматриваемая работает отдельно от нее, хотя и могут быть какие-то общие связи.

Итого, по результатам обсуждения видятся следующие инструменты решения задачи
1. Массив конденсаторов, которые подключаем тупо параллельно СП, с целью заменить аккумулятор и предоставить возможность работы ШИМ, ключа за ними.
2. Чисто диодный или стабилитронный ТЭН (ППЭН). Устройство позволяющее с некоторой точностью поддерживать напряжение на себе в диапазоне токов. В некотором приближении может использоваться с СП без каких либо дополнительных устройств. Трудности в технической реализации и неидеальности ВАХ полупроводниковых элементов.
2.1. Умощнитель стабилитрона на базе транзистора. По сути максимально упрощенный стабилизатор напряжения. В некоторых допущениях позволяет включить в схему ТЭН на существенную часть мощности СП, что сильно снижает требования к теплоотдаче с полупроводниковых элементов. Т. е. гибрид ППЭН-ТЭН. Также как и 2 позволяет решать задачу без контроллера и конденсаторов.
3. Низковольтный ТЭН под ТММ или чуть мощнее. По ВАХ хуже ППЭН во много раз, но зато нет проблем поддержания температур кристаллов в пределах нормы, разбаланса и т. п. Для работы необходим ШИМ.
3.1. Вместо ШИМ можно рассмотреть пачку ТЭН-ов. Наиболее разумно кратные двойке по мощности относительно друг друга. Каждому ТЭН-у свой ключ (мосфет) и систему управления этим делом, можно аналоговую или цифровую.
4. 220В ТЭН. Хорош тем что уже идет в комплекте с бойлерами. Использование напрямую никак, требуется step-up или DC-AC По мне так DC-AC с трансом лучше в данном случае, при том не вижу смысла загонятся именно 220В, 50Гц, что подадим на ТЭН то и схавает. С учетом не шибко заметной индуктивности провода к ТЭН-у думаю и рабочую частоту можно сделать несколько кГц, дабы транс и кондеры были помельче.
Нужно только соблюсти чтобы и массива конденсаторов хватало и чтоб провода с контактами на отдельных импульсах не перегревались, ну и не переусердствовать с пиковыми напряжениями, чтоб пробоев не было.
5. ШИМ контроллер c обвязкой. В 3, 4 без него никак, хотя с учетом поиска ТММ разумно заменять на МК, даже на базе ардуинки.

КПД по отношению к ТММ по различным вариантам видятся примерно так (очень условно):
2 - 65%
2.1 - 70%
1+3+5 75%
1+3+5+MPPT 85%
1+3.1+MPPT 90%
1+3+5+MPPT 80%
1+4+MPPT 91%

 

И тут сразу вопрос- кто и по какому критерию рулить будет? МК по ТММ? МОВЕТОН!
Предлагавшаяся мной аналоговая схема с доп. панелькой как датчиком инсоляции? ТММ может не совпасть с результатом измерения (при частичном затенении етс).

 

С МК проще. Безо всяких датчиков пробегаем по массву ТЭН-ов с некоторой перодичностью, ищем максимальную забираемую мощность. Ни температура ни освещенность не нужны.
Кстати, массив кондеров тоже не нужен.
Т. е.

 

DC->AC kak pa3 nog 220V u nuлят обычно... Врукопашную хотите придумать собрать и отладить повышайку с МРРТ?

 

Пока не увидел ни одного продукта с ценой в рублях с возможностью работы без сети и без АКБ.

 

Т. е. токовое кольцо на 1-10-100А, перемножитель риалтаймовый? Ух!

 

Да нате (если такое вообще имело смысл):
https://autonomno.ru/partner_produkt/elwa_hot_water_pv/
ЗЫ привет @vvaleryvv !

 

Давайте попросим @Strangeman - он напрягётся и нарисует нам железяку с ТММ, которая на фиксированного сопротивления нагрузку выдаст ну хоть бы постоянку соответствующего ТММ напряжения!
А если квадратный синус из ЭЭ от СП сделает- то вообще во

 

Зачем какое-то кольцо? Просто параллельно кучка ТЭН-ов, пусть даже за электромеханикой спрятались, ну или за мосфетами. Быстродействие не столь важно.
Ну к примеру панелька у нас 100Вт, к ней ТЭН-ы на напряжение СП в ТММ с мощностями 50, 25, 12, 6, 3 Вт
При поиске ТММ включаем все (96Вт), потом переключая массив ТЭН-ов
93 (50+25+12+6)
90 (50+25+12+3)
87 (50+25+12)
84 (50+25+6+3)
81 (50+25+6)
78 (50+25+3)
и т. д.
на каждом шаге измеряем U*I.
Упало, откатили до прошлого состояния это и будет ТММ.

75 тыс? Не... Не надо. Никогда не окупится

 

кем? как?
1. МК?
2. мерим ток?
2а. чем? кольцом? шунтом? ? вангуем? ? ?